NO831432L - Impregnering av tre. - Google Patents

Impregnering av tre.

Info

Publication number
NO831432L
NO831432L NO831432A NO831432A NO831432L NO 831432 L NO831432 L NO 831432L NO 831432 A NO831432 A NO 831432A NO 831432 A NO831432 A NO 831432A NO 831432 L NO831432 L NO 831432L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
wood
water
weight
prepolymer
concentrate
Prior art date
Application number
NO831432A
Other languages
English (en)
Inventor
William R Allen Sr
Original Assignee
Cherokee Ind Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cherokee Ind Inc filed Critical Cherokee Ind Inc
Publication of NO831432L publication Critical patent/NO831432L/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/08Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/15Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • C08K5/136Phenols containing halogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31942Of aldehyde or ketone condensation product
    • Y10T428/31949Next to cellulosic
    • Y10T428/31957Wood
    • Y10T428/3196Phenoplast
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/4935Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
    • Y10T428/662Wood timber product [e.g., piling, post, veneer, etc.]

Description

IMPREGNERING AV TRE
Oppfinnelsens område
Denne oppfinnelse angår impregnering av tre og innbefatter de kjemiske preparater som anvendes for behandling av treet, fremgangsmåten til behandling av treet og det behandlede tre som resulterer fra prosessen. De kjemiske komposisjoner som beskrives i det foreliggende, er spesielt godt egnet til bruk ved fremgangsmåten ifølge US-patent 3 968 276, hvor tre som skal behandles utsettes for et redusert trykk for det formål å fjerne fuktighet og flyktige stoffer fra treet, og deretter impregneres treet med en vandig kjemisk komposisjon.
Oppfinnelsens bakgrunn
Tre er et av de eldste materialer som er kjent for mennes-ket. Dets lette tilgjengelighet i de fleste deler av verden, sammen med den letthet med hvilken det kan kuttes og tilvirkes til brukbare artikler, gjør det godt egnet for forskjellige anvendelser. Da tre er et celluloseholdig materiale, er det imidlertid tilbøyelig til å forfalle og forringes over kortere eller lengre tid. Som resultat herav er tallrike metoder blitt fore-slått for behandling av tre med sikte på å forbedre dets hold-barhet, særlig når det anvendes under betingelser hvor treet utsettes for fuktighet eller biologisk angrep.
Anvendelser av tre, såsom dets bruk ved tilvirkning av jernbanesviller, mastestolper, gjerdestolper og lignende, har skapt betydelige ansporelser for industrien til å utvikle effek-tive og kommersielt praktiske metoder for behandling av treet for å forlenge dets brukslevetid (dvs. tre-impregnering). Forskjellige teknikker for tre-impregnering er blitt anvendt, innbefattet overflatebelegning, overflatebehandling og trykk-penetrasjon av treet med en rekke forskjellige kjemikalier, såsom kreosot, pentaklorfenol og lignende.
Eksempelvis blir halogenerte fenoler, såsom pentaklorfenol, ofte anvendt for behandling av stolper av tre (såsom mastestolper) . ■ Når pentaklorfenol anvendes for dette formål, er det vanlig å oppløse det i en hydrokarbonolje, trykkbehandle stolpene og deretter fordampe overskudd av olje. En slik prosess er relativt kostbar, men rettferdiggjøres av pentaklorfenolens tre-konserverende egenskaper. De behandlede stolper har imidlertid tendens til å "utsvette" sin behandlingsoppløsning ned i den omgivende jord når stolpene monteres i terrenget. Denne drenerings- eller utlutingseffekt er mer synlig på solsiden av mastestolper, som dreneres eller utsvetter hurtigere fordi var-men fra solen oppvarmer behandlingsoppløsningen og reduserer dens viskositet. Med sikte på å redusere behandlingsomkostnin-gene, blir vann undertiden anvendt istedenfor hydrokarbonolje, og pentaklorfenolen anvendes i én av sine saltformer for opp-nåelse av vannoppløselighet. Denne tilnærming har imidlertid en rekke ulemper og er mindre foretrukket enn oljebehandlingen.
De fleste av de nåværende behandlingsprosesser (eksempelvis de i hvilke det anvendes kreosot, forskjellige kobber- og kvikk-sølv-forbindelser eller pentaklorfenol) resulterer beklagelig-vis ikke i dyp impregnering av treet, selv når de utføres under betydelig trykk. Det tre som behandles med hvilket som helst kjemikalium, blir således typisk behandlet bare til en liten dybde, og i tilfellet av tømmerstokker eller stolper vil graden av penetrasjon meget ofte ikke strekke seg gjennom hele myk-eller geite-veden, langt mindre penetrere kjerneveden. Med unntagelse av én kjent prosess, involverer ingen av de kjente kommersielle prosesser for impregnering av tre ved kjemisk behandling, penetrering av trestolpene eller tømmerstokkene mer enn kanskje noen mm inn i kjerneveden. Den ene, kjente unntagelse er prosessen ifølge US-patent 3 968 276.
I henhold til US-patent 3 968 276 blir tre (tømmerstokker eller dimensjonstømmer) preservert ved impregnering av treet med kjemikalier som penetrerer praktisk talt til kjernen eller senteret av treet som behandles. I tilfellet av tømmerstokker eller stolper kan denne penetrering gå dypt inn i kjerneveden og kan være praktisk talt fullstendig. Dette oppnås ved at man plasserer treet i et kammer, lukker kammeret, evakuerer kammeret langsomt slik at treet utsettes for et trykk under atmos-færetrykk, innfører i,kammeret en tilstrekkelig mengde av en vandig oppløsning av harpiks-prepolymer for å neddukke treet, og deretter opprettholder vakuumet over det nedsenkede tre i et tidsrom som både tillater fjerning av fuktighet og flyktige stoffer fra treet og tillater behandlingsoppløsningen å trenge inn i treet. Deretter blir en ytterligere mengde av harpiks- prepolymer-oppløsningen innført i kammeret (om nødvendig), og trykket på systemet økes til over atmosfærisk trykk, hvorved det bevirkes en enda dypere penetrasjon av behandlingsoppløs-ningen inn i treet. Vakuum- og trykk-syklusen kan gjentas én eller flere ganger (eksempelvis 1-30 sykluser eller mer) .
Når behandlingen er fullført til den ønskede grad, blir det behandlede tre tatt ut av kammeret.
Den nettopp beskrevne prosess er meget effektiv og gir en betydelig bedre penetrasjon av treet enn de andre vanlig an-vendte behandlingsprosesser.
Det ville være gunstig for industrien hvis vanlige treimpregneringsmidler såsom pentaklorfenol kunne føres dypt inn i treet som behandles, og hvis utsvettingen eller utlutningen av pentaklorfenolen kunne reduseres.
Oppsummering av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse er basert på den oppdagelse at ett eller flere kjente treimpregneringsmidler, såsom de halogenerte fenoler, kan føres dypt inn i det tre som behandles og redusert "utsvetting" eller utlutning kan oppnås, ved at man kombinerer treimpregneringsmiddelet med metoden ifølge US-patent 3 968 276 ved å anvende en spesiell klasse av behandlingskomposisjoner som er vannbaserte eller vann-fortynnbare, hvilket tillater bibeholdelse av fordelene med det vandige harpiks-prepolymer-system ifølge US-patent 3 968 276. Videre er det blitt oppdaget at det er mulig å gjennomføre dette uten at det gjør seg gjeldende noen betydelig grad av "utblomstring" som normalt er forbundet med anvendelse av vandige behandlingsoppløsninger av halogenerte fenoler, såsom pentaklorfenol, ved behandlingen av tre. Denne utblomstringseffekt forårsakes av det faktum at de vandige behandlingsoppløsninger fremstilles av salter av halogenerte fenoler (såsom saltene av pentaklorfenol) , fordi saltene oppløses lett i vann. Som et resultat herav har saltene, etter at fenatsaltene er blitt anvendt for behandling av tre,
en tendens til å gjenoppløses av regnvann eller overflatevann og til lett å vandre til overflaten av det behandlede tre, hvor de krystalliserer under den påfølgende fordampning av vannet.
Kort beskrevet involverer den foreliggende oppfinnelse fremstilling av et vann-fortynnbart konsentrat eller en vannba-
sert behandlingsoppløsning som i det vesentlige består av:
(a) et treimpregneringsmiddel basert på halogenert fenol, såsom pentaklorfenol; (b) en feno.lharpiks-prepolymer såsom en fenol-formaldehyd-prepolymer; (c) et koblings- eller oppløseliggjørende middel til å forbedre konsentratets vann-forlikelighet (eksempelvis metylalkohol eller aceton med eller uten tilsetning av et overflateaktivt stoff); og
(d) vann.
Eventuelt og fortrinnsvis vil behandlingsoppløsningene også inneholde organo/metalliske salter, spesielt kobber- eller zinksalter.
Videre er det blitt oppdaget at prepolymerens evne til å herdne hurtig og stenge inne den halogenerte fenol dypt inne i treet, kan forbedres ved oppvarming av treet ved slutten av behandlingen (eksempelvis oppvarmning av treet med vanndamp), hvorved herdningen av harpiks-prepolymeren fremskyndes.
Detaljert diskusjon
Den foreliggende oppfinnelse angår vannbaserte oppløsnin-ger for behandling av tre og anvendelsen av slike oppløsninger for behandling av tre (både tørket tre og rått tre), og de resulterende behandlede treprodukter. Av praktiske grunner kan det undertiden være hensiktsmessig å fremstille behandlingsopp-løsningene i to trinn, idet det første trinn er fremstillingen av vann-fortynnbart konsentrat eller sirup, og det andre trinn består i at man fortynner konsentratet med vann for å oppnå
en ønsket konsentrasjon av aktive ingredienser. Skjønt enhver distinksjon mellom konsentratet og de vandige behandlingsopp-løsninger, i og for seg, til en viss grad er vilkårlig, vil be-handlingsoppløsningene normalt inneholde 1 - 40% (f.eks. 2 - 30%) på vektbasis av den kombinerte mengde av halogenfenol-treimpregneringsmidler og en fenolharpiks-prepolymer, mer vanlig ca. 5 - 25% på den samme basis. Til sammenligning vil de vann-fortynnbare konsentrater vanligvis inneholde 10 - 65 vektprosent av den kombinerte mengde av halogenfenol-treimpregne-
ringmiddel og fenolharpiks-prepolymer, vanligvis innen området 15 - 50% på den samme basis. Bruksoppløsningene kan selvsagt fremstilles direkte.
De ingredienser som anvendes ved fremstilling av de vandige behandlingsoppløsninger ifølge den foreliggende oppfinnelse og de tilsvarende vann-fortynnbare konsentrater er som følger: Den første essensielle ingrediens er et treimpregneringsmiddel basert på halogenert fenol. Typisk vil halogenfenol-treimpregneringsmiddelet være en klorert fenol. Pentaklorfenol foretrekkes. Pentaklorfenol av handelskvalitet (som inneholder beslektede forbindelser såsom tetraklorfenol) er spesielt egnet. Disse halogenfenol-treimpregneringsmidler vil vanligvis bli anvendt i sin fenolform og ikke som et salt slik det konvensjo-nelt gjøres i tilfellet av behandling av tre med pentaklorfenol, hvor fenolen anvendes som fenatsaltet, fordi det lett oppløses i billige polare løsningsmidler såsom vann. Den harpiks-prepolymer som anvendes i de foreliggende komposisjoner, vil være en vann-forlikelig fenolharpiks-prepolymer, fortrinnsvis en vannbasert fenol-formaldehyd-prepolymer. Vann-op<p>løselige eller -dispergerbare fenolharpiks-prepolymerer er velkjente, og deres fremstilling, i og for seg, utgjør ingen del av denne oppfinnelse. Alle fenolharpiks-prepolymerer virker .imidlertid ikke like effektivt, og de vandige fenol-formaldehyd-pre<p>olymerer foretrekkes. Lav-viskøse prepolymerer foretrekkes for bekvem anvendelse. Slike prepolymerer har typisk molekyl-vékter (gjennomsnittsvekt) på under 1 000 (eksempelvis 80 - 500) .
Skjønt forholdet mellom halogenfenol-treimpregneringsmiddel og fenolharpiks-prepolymer vil variere i avhengighet av en rekke forskjellige faktorer, herunder de spesielle ingredienser som anvendes, formålet med trebehandlingen, typen av tre som behandles, etc., vil vektforholdet mellom halogenert fenol og harpiks-prepolymer i alminnelighet være innenfor området fra 3 : 1 til 1 : 15, mer foretrukket innenfor området 1 : 2 til 1 : 10.
Behandlingskomposisjonene ifølge den foreliggende oppfinnelse (såvel som konsentratene) vil også inneholde et koblingsmiddel eller oppløseliggjørende middel til å forbedre vann-forlikeligheten av blandingen av halogenert fenol og harpiks-prepolymer. Dette koblingsmiddel vil typisk omfatte et polart sam-løsningsmiddel såsom alkoholer og ketoner. Alkoholer såsom C^-C^-alkanoler (eksempelvis metylalkohol) foretrekkes med eller uten tilsatte overflateaktive stoffer (eksempelvis overflateaktive stoffer av polyetoksy-typen). Mengden av overflateaktivt stoff vil vanligvis være 0-5 vektprosent (eksempelvis 0,1 - 3 vektprosent), basert på den samlede vekt av komposisjo-nen. Den mengde koblingsmiddel som anvendes vil avhenge av det koblingsmiddel som anvendes og den mengde halogenert fenol som er tilstede.
Behandlingskomposisjonene ifølge den foreliggende oppfinnelse (såvel som konsentratene) vil også inneholde vann som en essensiell ingrediens. I de fortynnede eller bruks-oppløsnin-ger vil vanninnholdet i alminnelighet være minst 50 vektprosent av behandlingsoppløsningen, vanligvis 55 - 95 vektprosent (eksempelvis 60 - 75 vektprosent). I tilfellet av konsentratene vil vann normalt være tilstede i mengder på 50 vektprosent eller mer av vekten av koblingsmiddelet (eksempelvis metanol med eller uten tilsatte overflateaktive stoffer).
Om det ønskes kan behandlingskomposisjonene ifølge den foreliggende oppfinnelse og konsentratene inneholde andre ingredienser, såsom brannretarderende kjemikalier, fargestoffer eller koloranter, katalysatorer, forskjellige biocider og andre kjemikalier (eksempelvis boraks som tjener som en puffer eller stabiliseringsmiddel). Nærvær av andre treimpregneringsmidler såsom organo-metalliske forbindelser er valgfritt, men foretrekkes. Forbindelser av sink og kobber er særlig ønskelige. Egnede organo/metalliske forbindelser innbefatter sinknaftenat, kobbernaftenat og kobber-8-kinolinolat.
For fremstilling av behandlingskomposisjonene ifølge den foreliggende oppfinnelse (og konsentratene) er den foretrukne fremgangsmåte å oppløse den halogenerte fenol (eksempelvis pentaklorfenol) i alkoholen eller annet koblingsmiddel, hvoretter man langsomt tilsetter til den resulterende blanding en vandig harpiks-prepolymer (vanligvis under kraftig agitering), deretter tilsetter det overflateaktive stoff (hvis sådant anvendes), deretter de metalliske forbindelser (eventuelt) og så til slutt sådant ytterligere vann som finnes hensiktsmessig, idet det be-merkes at den samlede mengde av vann som skal tilsettes, vil variere i avhengighet av den ønskede styrke av det endelige produkt og i avhengighet av hvorvidt man er interessert i å produsere bare et konsentrat for bekvem transport til et fjernt-liggende brukssted, eller om man ønsker å fremstille den endelige komposisjon ved dennes ønskede anvendelsesnivå.
Valgfrie ingredienser kan tilsettes på hvilket som helst hensiktsmessig punkt. ■ Hvis det ønskes kan tilsetningen av de forskjellige ingredienser utføres samtidig, i rekkefølge eller i porsjoner. Den generelle fremgangsmåte som nettopp forklart, foretrekkes imidlertid, dvs. tilsetning av den halogenerte fenol til alkoholen eller annet koblingsmiddel<7>, fulgt av tilsetning av harpiks-prepolymerer og påfølgende fortynning med vann. Boraks og andre puffere kan tilsettes sist.
Ved behandling av tre vil komposisjonene av den nettopp beskrevne type.bli fremstilt med et faststoffinnhold som ønsket (dvs. den ønskede fortynningsgrad) og anvendt i henhold til de følgende generelle trinn: 1. Tre som skal behandles utvelges for behandling. Treet vil være barket og vanligvis skåret på forhånd (eksempelvis di-mensjonstømmer) eller forhåndsformet (stolper eller gjerdepe-ler). Det kan være rått eller lufttørket, eller underkastet forsert tørking og vil ofte være i form av stolper eller dimen-sjonstømmer. Evnen til å behandle rått tre (dvs. tre som inneholder en betydelig mengde av naturlig fuktighet) er en viktig fordel ved den foreliggende fremgangsmåte. 2. Det tre som skal behandles, plasseres i en evakuerings-sone og utsettes for trykk som er under atmosfærisk trykk (eksempelvis ved et undertrykk på minst 20 tommer kvikksølv, fortrinnsvis minst 26 tommer kvikksølv) i tilstrekkelig lang tid til å fjerne fuktighet og andre flyktige stoffer fra treet. Undertrykk på minst 28 tommer kvikksølv foretrekkes. Dette reduserte trykk oppnås vanligvis langsomt over et tidsrom på fra 10 til 120 minutter (eksempelvis 15 60 minutter) . 3. Treet blir så nedsenket i eller oversvømmet med behand-lingskomposis jonen mens det fremdeles er under redusert trykk. Under denne fase av behandlingen unnviker ytterligere vann og flyktige stoffer fra treet, og behandlingsoppløsningen begynner å penetrere inn i treet. 4. Trykket i behandlingskammeret eller -sonen blir så gradvis øket til et nivå over atmosfærisk trykk (eksempelvis ofte til et nivå på 1,7 - 34 ato, vanligvis 3,4 til 23,8 ato), hvorved penetrasjonen av treet med behandlingsmiddelet økes. Dette trinn fortsettes typisk inntil behandlingsmiddelet praktisk talt fullstendig har penetrert inn i kjerneveden, skjønt prosessen selvsagt kan stanses før dette punkt hvis en mindre behandling ønskes. 5. ' For ytterligere å forbedre og øke dybden og kvaliteten av penetrasjonen av behandlingsoppløsningen inn i treet, kan man gjenta undertrykk- og trykk-syklusen så mange ganger som man ønsker (eksempelvis 2-25 sykluser eller mer). Når prosessen på denne måte utføres i sykluser, er det gunstig hvis maksimumstrykket under hver syklus økes hver gang med eksempelvis 0,6 8 - 6,8 ato over maksimumstrykket i den foregående syklus (vanligvis en trykkøkning på 25% til 100% over det tidligere trykk). Dette synes å hindre brudd og kollaps av cellene i treet nær treets overflate. 6. Uttagning av behandlet tre fra behandlingskammeret.
Bemerk at undertrykk- og trykk-fasene ved behandlingssyk-lusen bør oppnås gradvis for unngåelse av destruksjon av celle-veggene i treet. Mens hurtighet er viktig for kommersielle formål (eksempelvis produksjon og økonomi), kan således en for hurtig forandring i trykk være skadelig. De optimale syklus-hastigheter, trykk og undertrykk bør følgelig bestemmes for hvert sett av operasjonsbetingelser som skal anvendes (eksempelvis størrelse, form og type av tre som skal behandles; sammen-setningen av behandlingskomposisjonene; temperatur; etc).
Da det er hensikten med den foreliggende fremgangsmåte å bevirke eller tillate harpiks-prepolymeren å herdne etter at den har penetrert dypt inn i treet, bør behandlingsbetingelsene innbefattet valget av harpiks-prepolymer gjøres slik at de tillater lett penetrering av treet fulgt av en forholdsvis hurtig herdning av prepolymeren etter penetreringen. Skjønt en rekke forskjellige teknikker, herunder anvendelse av latente katalysatorer, kan anvendes for å fremskynde herdningen av prepolymeren, er det blitt oppdaget at en meget'hensiktsmessig metode til å fremskynde herdningen av prepolymeren etter at behand- lingsoppløsningen har penetrert dypt inn i treet, er å oppvarme det behandlede tre. Skjønt denne oppvarming kan utføres på en rekke forskjellige måter, foretrekkes den direkte påføring av vanndamp på det behandlede tre. Ved denne metode kreves ingen spesielle kjemikalier, og problemene med for tidlig herdning som undertiden er forbundet med anvendelse av katalysatorer, unngås. Videre er anvendelsen av vanndamp bekvem, økonomisk, miljømessig akseptabel, og den forårsaker ingen opprensknings-problemer.
Den foreliggende fremgangsmåte er likeledes ikke-foruren-sende og produserer ikke farlige biprodukter. Når prepolymeren er herdnet in situ, tjener den til å fastlåse den halogenerte fenol og andre eventuelle ingredienser, retardere eller hindre utluting eller utsvetting av den halogenerte fenol og andre eventuelle ingredienser (eksempelvis de organo/metalliske forbindelser), og styrker treet. Det teoretiseres at prepolymeren reagerer med hydroksylgrupper som foreligger i cellulose-kjedene i treet. I så tilfelle, kan dette forklare hvorfor det behandlede tre blir så resistent mot mikrobiologisk forringelse og insektangrep.
Den foreliggende oppfinnelse vil bli bedre forstått i lys av de følgende eksempler som innbefatter en foretrukken utførel-sesform. Med mindre annet er sagt, er alle deler og prosentan-givelser på vektbasis.
Eksempel 1
Ti deler pentaklorfenol (handelskvalitet innbefattende de normale forurensninger) ble blandet med 35 deler metylalkohol. Deretter ble 20 vektdeler av en vandig fenol-formaldehyd-prepolymer (Hooker resin 29765 med en molekylvekt [gjennomsnittsvekt] på 141,9; et produkt fra Hooker Chemical Company) langsomt tilsatt til blandingen. Etter endt tilsetning fortynnes det væske-formige konsentrat ytterligere med 35 deler vann.
Eksempel 2
Fremgangsmåten i eksempel 1 gjentas. Imidlertid blir én del av et ikke-ionisk overflateaktivt stoff (Triton N-57, produkt fra Rohm & Haas Company) tilsatt til blandingen av metylalkohol og pentaklorfenol før denne blanding fortynnes med vann.
Eksempel 3
Fremgangsmåten i eksempel 2 gjentas med den ytterligere tilsetning av en halv del av en 10 mol oppløsning av boraks til den ferdige blanding.
Eksempler 4- 7
I tabell 1 som følger, angis den omtrentlige sammensetning for noen behandlingskomposisjoner som kan fremstilles i henhold til den foreliggende oppfinnelse etter den generelle fremgangs^måte i eksempel 1.
Eksempel 8
Tre (Douglas-gran) behandles med behandlingskomposisjonen ifølge eksempel 4 ved den følgende metode: Treet er en rå stolpe av Douglas-gran med en diameter på 10 tommer. Dette tre plasseres i en trykkbehandlingsbeholder, og luften evakueres over et tidsrom på 20 minutter til et undertrykk på 28 tommer Hg. Dette reduserte trykk opprettholdes i 30 minutter, slik at vann og flyktige stoffer i treet fjernes. Deretter pumpes behandlingsoppløsningen (eksempel 4 ovenfor) inn i behandlingskammeret slik at treet fullstendig neddykkes eller neddukkes i behandlingsoppløsningen. Det reduserte trykk opprettholdes i ytterligere 90 minutter.
Deretter tillates trykket å øke til 1,7 ato og holdes i
40 minutter. Trykket elimineres langsomt, og undertrykket anvendes på ny i 10 minutter. Trykket blir så hevet til 3,4 ato som holdes i 40 minutter. Deretter anvendes undertrykket i 10 minutter fulgt av trykk ved 5,1 ato i 4 0 minutter. Deretter en ytterligere syklus med undertrykk i 10 minutter, fulgt av et trykk på 6,8 ato i 4 0 minutter. Deretter anvendes på ny undertrykk i 10 minutter fulgt av trykk ved 10,2 ato i 8 timer. Deretter anvendes på ny undertrykk i 10 minutter, fulgt av 16,3 ato trykk i 60 minutter. Deretter en endelig undertrykksyklus i 20 minutter. Deretter stilles trykket tilbake til atmosfærisk trykk, og trykkbehandlingsbeholderen dreneres.
Etter at behandlingsoppløsningen er avdrenert fra trykkbehandlingsbeholderen, men før stolpene uttas, blir det eventuelt tilsatt vanndamp ved 1,02 - 3,4 ato til beholderen i 15 - 30 minutter (avhengig av størrelsen). Formålet med vanndampen er å fremskynde herdningen av harpiks-prepolymeren som har penetrert inn i treet.
Deretter uttas det behandlede tre fra trykkbehandlingsbeholderen . '

Claims (31)

1. Vandig vann-fortynnbart konsentrat egnet for behandling av tre ved dyp penetrasjon, hvilket konsentrat i det vesentlige består av: (a) en effektiv tre-preserverende mengde av et halogenfenol-treimpregneringsmiddel; (b) en effektiv mengde av en fenolharpiks-prepolymer som etter herdning er tilstrekkelig til å hindre vandring av den halogenerte fenol fra treet; og (c) et polart samlø sningsmiddel-koblingsmiddel i en mengde som er tilstrekkelig, til å øke vann-forlikeligheten av nevnte konsentrat.
2. Konsentrat ifølge krav 1, i hvilket den halogenerte fenol er pentaklorfenol.
3. Konsentrat ifølge krav 2, i hvilket harpiks-prepolymeren er en fenol-formaldehyd-prepolymer.
4. Konsentrat ifølge krav 3, i hvilket vektforholdet mellom halogenert fenol og harpiks-prepolymer er fra 3 : 1 til 1 : 15.
5. Konsentrat ifølge krav 4, i hvilket koblingsmiddelet omfatter metylalkohol.
6. Vann-fortynnbart konsentrat for behandling av tre, hvilket konsentrat har et faststoffinnhold på minst 10 vektprosent og i det vesentlige består av: (a) en effektiv trepreserverende mengde av en pentaklorfenol ; (b) fenol-formaldehyd-prepolymer, idet vektforholdet mellom pentaklorfenol og prepolymer er fra 1 : 2 til 1 : 10; (c) tilstrekkelig metylalkohol til å øke vann-oppløselig-heten av konsentratet; (d) vann; og (e) fra 0 til 5 vektprosent av i det minste ett overflateaktivt stoff.
7. Komposisjon ifølge krav 1 som er fortynnet med vann til et vanninnhold på minst 50 vektprosent.
8. Komposisjon ifølge krav 2 som er fortynnet med vann til et vanninnhold på minst 50 vektprosent.
9. Komposisjon ifølge krav 3 som er fortynnet med vann til et vanninnhold på minst 50 vektprosent.
10. Komposisjon ifølge krav 4 som er fortynnet med vann til et vanninnhold på minst 50 vektprosent.
11. Komposisjon ifølge krav 5 som er fortynnet med vann til et vanninnhold på minst 50 vektprosent.
12. Komposisjon ifølge krav 6 som er fortynnet med vann til et vanninnhold på minst 50 vektprosent og som inneholder kobber-8-kinolinolat.
13. Fremgangsmåte til behandling av tre ved dyp penetrasjon av en behandlingskomposisjon, hvilken fremgangsmåte omfatter de følgende trinn: (a) man plasserer treet som skal behandles, i en evakue-ringssone og utsetter treet for trykk under atmosfærisk trykk i en tid som er tilstrekkelig til å fjerne fuktighet og andre flyktige stoffer fra treet; (b) man neddukker treet i en vannbasert behandlingskomposisjon bestående hovedsakelig av en effektiv mengde av et halogenfenol-treimpregneringsmiddel, en effektiv mengde av en fenolharpiks-prepolymer tilstrekkelig til å hindre vandring av den halogenerte fenol, og en tilstrekkelig mengde av et polart samløsningsmiddel-koblingsmiddel til å øke vann-oppløseligheten av behand-lingskomposis jonen ; (c) man holder treet neddukket i behandlingskomposisjonen under nevnte reduserte trykk inntil oppløsningen har penetrert inn i treet; (d) man øker trykket over væsken til et trykk over atmos-færetrykk for,derved å øke penetrasjonen av nevnte be-handlingsmiddel i treet; og (é) man uttar behandlet tre.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 12 i hvilken det behandlede tre oppvarmes for å fremskynde herdningen av prepolymeren.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 14 i hvilken oppvarmingen utfø-res med vanndamp.
16. Fremgangsmåte ifølge krav' 13 i hvilken den halogenerte fenol er pentaklorfenol.
17. Fremgangsmåte ifølge krav 16 i hvilken fenolharpiks-prepolymeren er en fenol-formaldehyd-prepolymer.
18. Fremgangsmåte ifølge krav 17 i hvilken vektforholdet mellom halogenert fenol og harpiks-prepolymer er fra 3 : 1 til 1 : 15.
19. Fremgangsmåte ifølge krav 18 i hvilken koblingsmiddelet omfatter metylalkohol.
20. Fremgangsmåte ifølge krav 19 i hvilken behandlingsmiddelet hovedsakelig består av: (a) ca. 1-40 vektprosent av en pentaklorfenol; (b) fenol-formaldehyd-prepolymer, idet vektforholdet mellom pentaklorfenol og prepolymer er fra 1 : 2 til 1 : 10; (c) en mengde av metylalkohol som er tilstrekkelig til å øke vann-oppløseligheten av behandlingsmiddelet; (d) i det minste 50 vektprosent vann; og (e) fra 0 til 5 vektprosent av i det minste ett overflateaktivt stoff.
21. Fremgangsmåte ifølge krav 20 i hvilken behandlingsmiddelet også inneholder kobber-8-kinolinolat.
22. Fremgangsmåte ifølge krav 20 i hvilken treet er rått og i hvilken trinn (c) og (d) gjentas fra 1 til 30 ganger.
23. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 13.
24. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 14.
25. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 15.
26. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 16.
27. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 17.
28. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 18.
29. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 19.
30. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 20.
31. Behandlet treprodukt fra fremgangsmåten ifølge krav 21.
NO831432A 1981-08-24 1983-04-22 Impregnering av tre. NO831432L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/295,850 US4399195A (en) 1981-08-24 1981-08-24 Preservation of wood

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO831432L true NO831432L (no) 1983-04-22

Family

ID=23139474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO831432A NO831432L (no) 1981-08-24 1983-04-22 Impregnering av tre.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4399195A (no)
EP (1) EP0086827B1 (no)
JP (1) JPS58501320A (no)
AU (1) AU553398B2 (no)
BR (1) BR8207831A (no)
DE (1) DE3275729D1 (no)
NO (1) NO831432L (no)
NZ (1) NZ201680A (no)
WO (1) WO1983000698A1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3504898A1 (de) * 1985-02-13 1986-08-14 Rütgerswerke AG, 6000 Frankfurt Verfahren zur verguetung von holz sowie verwendung des vergueteten holzes
US4661382A (en) * 1986-02-18 1987-04-28 Cooke Theodore F Jr Method for the preservation of wood
US4973501A (en) * 1989-05-09 1990-11-27 Rhone-Poulenc Inc. Lanthanide impregnated wood composition and method for permanently depositing water insoluble lanthanide derivatives into wood materials
JPH04296506A (ja) * 1991-03-26 1992-10-20 Sekisui Jushi Co Ltd 樹脂強化木材の製造方法
US5395656A (en) * 1993-02-09 1995-03-07 Liang; Jin Method and composition for treating wood
FI94607C (fi) * 1993-05-28 1995-10-10 Finnforest Oy Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi
JP3067926B2 (ja) * 1993-07-20 2000-07-24 株式会社永和 木材処理方法
US5461108A (en) * 1993-08-31 1995-10-24 Polymer Wood Processors, Inc. Preservation of wood with phenol formaldehyde resorcinol resins
NO318254B1 (no) * 2002-07-26 2005-02-21 Wood Polymer Technologies Asa Furanpolymer-impregnert tre, fremgangsmate for fremstilling av samme og anvendelse av samme
US8691340B2 (en) 2008-12-31 2014-04-08 Apinee, Inc. Preservation of wood, compositions and methods thereof
SE535622C2 (sv) * 2010-11-29 2012-10-16 Organowood Ab Miljövänlig träbehandlingsprocess
WO2017020018A1 (en) * 2015-07-30 2017-02-02 Selwyn Gary S Hyperbaric process for applying and curing an organic polymerizable treatment
EP3470189A1 (en) * 2017-10-10 2019-04-17 Knitpro International A process of making compreg multi-colored laminated wood and utility, ornamental, decorative products thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1046137A (en) * 1911-01-27 1912-12-03 Jonas W Aylsworth Plastic phenolic condensation product.
US1111287A (en) * 1912-06-12 1914-09-22 Condensite Company Of America Cresolic varnish composition.
US2775570A (en) * 1952-08-30 1956-12-25 Du Pont Solutions of formaldehyde polymers
US2983629A (en) * 1958-06-13 1961-05-09 Soto Chemical Coatings Inc De Treating a cellulose-containing base to impart thereto acid resistance, composition therefor and the resultant product
GB1181246A (en) * 1967-04-28 1970-02-11 Hager Ab Improvements in or relating to Methods of Treating Wood
US3967011A (en) * 1968-05-13 1976-06-29 The Dow Chemical Company Process for impregnating wood
US3715310A (en) * 1968-07-17 1973-02-06 Bakelite Xylonite Ltd Fire-retardant compositions
US3948802A (en) * 1972-07-31 1976-04-06 The Dow Chemical Company Composition and method for maintaining a constant concentration of agents and amount of solvent in a wood treating process
CA1005757A (en) * 1972-09-01 1977-02-22 Michael R. Clarke Aqueous compositions for lumber treatment
US3968276A (en) * 1972-10-25 1976-07-06 Diversified Wood Products, Inc. Process for the preservation of wood
US3959529A (en) * 1974-06-14 1976-05-25 The Dow Chemical Company Wood treating process
JPS5115602A (en) * 1974-07-24 1976-02-07 Sumitomo Durez Co Fuenoorujushiganshinkyokamokuzaino seizohoho
US4288249A (en) * 1979-02-26 1981-09-08 Reichhold Chemicals, Inc. Water soluble pentachlorophenol and tetrachlorophenol wood treating systems

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58501320A (ja) 1983-08-11
AU8951482A (en) 1983-03-08
BR8207831A (pt) 1983-09-06
EP0086827A4 (en) 1984-01-16
NZ201680A (en) 1985-05-31
US4399195A (en) 1983-08-16
EP0086827B1 (en) 1987-03-18
WO1983000698A1 (en) 1983-03-03
DE3275729D1 (en) 1987-04-23
EP0086827A1 (en) 1983-08-31
AU553398B2 (en) 1986-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO831432L (no) Impregnering av tre.
US5612142A (en) Preservation of wood with phenol formaldehyde resorcinol resins
NO318254B1 (no) Furanpolymer-impregnert tre, fremgangsmate for fremstilling av samme og anvendelse av samme
CA1133656A (en) Wood preservation process
US3967011A (en) Process for impregnating wood
CA2289867C (en) Wood treatment process
Grattan Treatment of waterlogged wood
US4433031A (en) Preservation of wood
US20200376707A1 (en) Treatment of Wooden Materials
JPS62193801A (ja) 木材の保存法
NO123363B (no)
US10632645B2 (en) Method of treating wood
CA1184328A (en) Preservation of wood
JPH0357841B2 (no)
JP3152894B2 (ja) 木材への液体注入方法
CA2573211C (en) Method for treating lignocellulosic material
EA041144B1 (ru) Обработка древесных материалов
JPH0311244B2 (no)
JPH04278302A (ja) 樹脂処理木質材の製造方法
DE2058474A1 (de) Verfahren zum Trocknen und Veredeln von Holz
JPH1071607A (ja) 木材の含浸処理方法
NO822551L (no) Fremgangsmaate til preservering av tre.
JP2000084905A (ja) 木材への薬剤の含浸方法
ES8506491A3 (es) Un metodo de tratar madera, haciendo que una composicion de tratamiento penetre profundamente en ella
SE176998C1 (no)