PL193159B1 - Sposób i urządzenie do impregnowania drewna - Google Patents

Sposób i urządzenie do impregnowania drewna

Info

Publication number
PL193159B1
PL193159B1 PL351180A PL35118001A PL193159B1 PL 193159 B1 PL193159 B1 PL 193159B1 PL 351180 A PL351180 A PL 351180A PL 35118001 A PL35118001 A PL 35118001A PL 193159 B1 PL193159 B1 PL 193159B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
wood
water
impregnating
tank
impregnation
Prior art date
Application number
PL351180A
Other languages
English (en)
Other versions
PL351180A1 (en
Inventor
Michael Marmetschke
Original Assignee
Michael Marmetschke
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 Michael Marmetschke filed Critical Michael Marmetschke
Publication of PL351180A1 publication Critical patent/PL351180A1/xx
Publication of PL193159B1 publication Critical patent/PL193159B1/pl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/005Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by dipping them into or mixing them with a chemical liquid, e.g. organic; chemical, e.g. organic, dewatering aids
    • 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
    • B27K3/0207Pretreatment of wood before impregnation
    • B27K3/0214Drying
    • 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
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • 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
    • 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
    • B27K2240/00Purpose of the treatment
    • B27K2240/70Hydrophobation treatment
    • 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
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • B27K3/36Aliphatic compounds
    • 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
    • B27K3/34Organic impregnating agents
    • B27K3/44Tar; Mineral oil
    • B27K3/48Mineral oil
    • 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
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17Amines; Quaternary ammonium compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/02Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2210/16Wood, e.g. lumber, timber

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

1. Sposób impregnowania drewna w zbiorniku do nasycania za pomoca srodka impregnujacego, który zawiera olej impregnujacy i co najmniej rozpuszczalne w wodzie polimery jako srodek zageszczajacy, zna- mienny tym, ze olej impregnujacy i rozpuszczalne w wodzie polimery wprowadza sie do zbiornika (1) do dyspergowania i wytwarza w nim zawiesine, zawiesine ogrzewa sie, wprowadza sie ja do zbiornika (13) do nasycania razem z drewnem do impregnowania o tem- peraturze co najmniej 100°C i tam utrzymuje w fazie nagrzewania przy ciaglym przetlaczaniu w temperatu- rze 100 do 130°C, przy czym z drewna odciaga sie wode i czesciowo wiaze z polimerami, zawiesine poddaje sie dzialaniu sily scinajacej, przy czym dziala sie sila scinajaca na polimery i rozklada je, to znaczy zwieksza sie ich powierzchnie dla dodatkowego wchlaniania wody i wprowadza sie srodek impregnu- jacy w drewno za pomoca jednego lub wiecej cykli cisnieniowych. 12. Urzadzenie do impregnowania drewna za- wierajace zbiornik do nasycania, znamienne tym, ze zbiornik (1) do dyspergowania wyposazony jest w urza- dzenie dyspergujace (1a) i ze zbiornikowi (13) do nasy- cania, do którego doprowadzana jest………... PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do impregnowania drewna.
Chodzi tu zwłaszcza o impregnowanie drewna w zbiorniku do nasycania za pomocą środka impregnującego, który zawiera olej impregnujący i co najmniej rozpuszczalne w wodzie polimery.
Zgodnie ze zwykłymi sposobami impregnowania drewna jako etap wstępny impregnowania ogrzewa się doprowadzony olej impregnujący do temperatury powyżej 100°C i utrzymuje w niej, aby w ten sposób umożliwić odparowanie wody zawartej w drewnie. Odparowana woda odprowadzana jest następnie jako kondensat ze zbiornika do nasycania. Tego rodzaju sposób stanowi przykładowo tak zwany ulepszony sposób Rϋpinga, w którym chodzi o obecne metody obowiązujące na kolei i na poczcie niemieckiej. Sposób ten jest między innymi opisany w „Holzlexikon” („Leksykon drewna”),
3. wydanie, tom 1, DRW-Verlag Stuttgart, strona 636, akapit b). Wadę tego sposobu stanowi to, iż nie ma żadnej możliwości zastosowania odprowadzonego kondensatu i że musi on być usuwany, przy czym występują duże straty ciepła.
Z opisu patentowego US 5 098 472 znany jest również sposób, w którym z oleju impregnującego, pigmentów i rozpuszczalnych w wodzie polimerów z dodatkiem wody wytwarza się w zbiorniku emulgującym emulsję impregnującą. Następnie emulsję impregnującą wprowadza się do zbiornika do nasycania w celu impregnowania drewna. Wadę stanowi tu konieczność dodawania substancji obcych w celu otrzymania stabilnej, to znaczy trwałej podczas przechowywania emulsji, które to substancje zmniejszają zdolność penetracji oleju. Wytwarzanie emulsji jest tu zarazem utrudnione i długotrwałe. Ponadto faza wodna w gotowej emulsji impregnującej jest bardzo wrażliwa na temperaturę i skłonna podczas przebiegu impregnacji do szybkiego wygotowania w temperaturach od około 90 stopni, tak, że podczas i po impregnacji dochodzi do niepożądanego osadzania pigmentów. Ponadto opisana tu emulsja impregnująca nie jest w stanie impregnować wilgotnego lub całkiem mokrego drewna, ponieważ powoduje ono zakłócenie równowagi olejowo-wodnej emulsji i rozkłada ją. Drewno musi tu z reguły być wstępnie suszone w dołączonym wstępnym etapie postępowania wymagającym nakładów.
Z opisu zgłoszenia patentowego DE 198 12 407 znany jest również sposób, w którym z oleju impregnującego, pigmentów i rozpuszczalnych w wodzie polimerów z dodatkiem wody wytwarza się najpierw emulsję impregnującą. Wprowadza się tu substancję pomocniczą do fazy wodnej lub olejowej pod działaniem siły ścinającej, ewentualnie najpierw wytwarza się emulsję przez wprowadzanie razem fazy wodnej i olejowej i następnie dodaje się do emulsji pod działaniem sił ścinających substancję pomocniczą. Zgodnie z opisanym sposobem jest już możliwe przy wytwarzaniu środków impregnujących łatwe, niskonakładowe i elastyczne dodawanie substancji pomocniczych.
Zadaniem wynalazku jest opracowanie sposobu, który umożliwia impregnowanie również wilgotnego lub nawet mokrego drewna bez konieczności jego suszenia w dołączonym wstępnym etapie procesu i odprowadzania kondensatu.
Sposób impregnowania drewna w zbiorniku do nasycania za pomocą środka impregnującego, który zawiera olej impregnujący i co najmniej rozpuszczalne w wodzie polimery jako środek zagęszczający, odznacza się według wynalazku tym, że olej impregnujący i rozpuszczalne w wodzie polimery wprowadza się do zbiornika do dyspergowania i wytwarza w nim zawiesinę, zawiesinę ogrzewa się, wprowadza się ją do zbiornika do nasycania razem z drewnem do impregnowania o temperaturze co najmniej 100°C i tam utrzymuje w fazie nagrzewania przy ciągłym przetłaczaniu w temperaturze 100 do 130°C, przy czym z drewna odciąga się wodę i częściowo wiąże z polimerami, zawiesinę poddaje się działaniu siły ścinającej, przy czym działa się siłą ścinającą na polimery i rozkłada je, to znaczy zwiększa się ich powierzchnię dla dodatkowego wchłaniania wody i wprowadza się środek impregnujący w drewno za pomocą jednego lub więcej cykli ciśnieniowych.
Korzystnie mierzy się udział wody w zawiesinie i najpóźniej przy uzyskaniu udziału wody wynoszącego 20 do 30% objętościowych poddaje się zawiesinę działaniu sił ścinających.
Korzystnie do środka impregnującego dodaje się pigmenty.
Korzystnie do środka impregnującego w zbiorniku do nasycania dodaje się dodatkowo rozpuszczalne w wodzie polimery i/lub wodę.
Korzystnie w zbiorniku do nasycania wytwarza się emulsję impregnującą za pomocą jednostki ścinającej.
Korzystnie do środka impregnującego jako polimer rozpuszczalny w wodzie dodaje się polikwas akrylowy lub polisacharyd w ilości od 0,03 do0,5% wagowych.
Korzystnie do polikwasu akrylowego dodaje się jako środek zobojętniający trójetanoloaminę.
PL 193 159B1
Działanie siły ścinającej podczas działania środka impregnującego na drewno zmniejsza się w ten sposób, że emulsję środka impregnującego rozkłada się i że dodaje się dla utwardzenia materiały hydrofobowe, które podczas obróbki końcowej drewna służą do lakierowania powierzchni.
Korzystnie jako utwardzające materiały hydrofobowe dodaje się woski, silikony lub polimery.
Zawiesinę po zakończeniu impregnowania wprowadza się ze zbiornika do nasycania do zbiornika do dyspergowania i stosuje do dalszych etapów impregnowania.
Korzystnie stosuje się wstępne przygotowywanie zawiesiny, przy czym w zależności od zapotrzebowania dodaje się dla uzupełnienia oraz dysperguje olej impregnujący, rozpuszczalne w wodzie polimery i/lub pigmenty.
Urządzenie do impregnowania drewna zawierające zbiornik do nasycania według wynalazku charakteryzuje się tym, że zbiornik do dyspergowania wyposażony jest w urządzenie dyspergujące i że zbiornikowi do nasycania, do którego doprowadzana jest przygotowana w zbiorniku do dyspergowania zawiesina środka impregnującego, przyporządkowana jest jednostka ścinająca.
Korzystnie przy jednostce ścinającej umieszczony jest co najmniej jeden przewód doprowadzający.
Korzystnie siła ścinająca jednostki ścinającej przyporządkowanej zbiornikowi do nasycania jest nastawna.
Jednostka ścinająca jest umieszczona na jednym z przewodów prowadzących do zbiornika do nasycania jako przewód obejściowy.
Wprowadzając olej impregnujący, pigmenty i rozpuszczalne w wodzie polimery się do zbiornika do dyspergowania i wytwarzając w nim zawiesinę, ogrzewając zawiesinę, wprowadzając ją do zbiornika do nasycania razem z drewnem do impregnowania o temperaturze co najmniej 100°C i tam utrzymując w fazie nagrzewania przy ciągłym przetłaczaniu w temperaturze 100 do 130°C, przy czym odciągając z drewna wodę i częściowo wiążąc ją z polimerami, oraz poddając zawiesinę działaniu siły ścinającej, przy czym wskutek działania siły ścinającej polimery rozkładają się, to znaczy ich powierzchnia zwiększa się w celu dodatkowego wchłaniania wody i wprowadzając środek impregnujący w drewno za pomocą jednego lub więcej cykli ciśnieniowych umożliwia się w jednym etapie procesu odciągnięcie wody z drewna, włączenie jej do środka impregnującego i wprowadzenie środka impregnującego w drewno.
Z efektu, że wychodząca z porów drewna woda komórkowa jest pod działaniem siły ścinającej wiązana przez polimery, wynika duża korzyść, jako, że związana woda komórkowa może wnikać w drewno i tam w przybliżeniu w tej samej ilości środka impregnującego zajmuje objętość odparowanej wody. Woda komórkowa w idealnym przypadku jest stosowana do impregnowania bez każdorazowej obróbki wstępnej, przy czym wprowadza ona razem z olejem impregnującym do drewna pigmenty o dużym rozproszeniu. Ponadto wykorzystuje się anatomiczne właściwości drewna w ten sposób, że z drewna za każdym razem automatycznie stoi do dyspozycji wymagana ilość wody komórkowej, która jest równa wprowadzanej ilości środka impregnującego. Tak więc na przykład z rodzajów drewna bielastego i drewna twardzielowego niezabarwionego przy odwadnianiu wydziela się więcej wody niż z drewna typu twardzielowego. Zgodnie ze sposobem według wynalazku korzystnie możliwe jest wprowadzenie tej wody komórkowej w tej samej ilości przy impregnowaniu do drewna.
Korzystnym jest, jeśli mierzy się udział wody w zawiesinie i najpóźniej po uzyskaniu udziału wody od 20 do 30% objętościowych poddaje się zawiesinę działaniu siły ścinającej.
Zazwyczaj do środka impregnującego dodaje się pigmenty jako środek zamykający pory drewna. Korzystnie dodawanie to ma miejsce już w zbiorniku do dyspergowania. Alternatywnie możliwe jest jednak również dodawanie pigmentów w zbiorniku do nasycania.
W dalszym ukształtowaniu wynalazku przewidziano, że do środka impregnującego w zbiorniku do nasycania dodatkowo można dodawać rozpuszczalne w wodzie polimery i/lub wodę. Tak więc możliwe jest za każdym razem dostosowanie sposobu do zawartości wody komórkowej w drewnie wprowadzonym do zbiornika do nasycania również podczas impregnowania. Dodatek rozpuszczalnych w wodzie polimerów może być wówczas korzystny, gdy okaże się, że zawartość wody komórkowej w drewnie jest wyższa od oczekiwanej. Dodatek wody może być korzystny, gdy impregnuje się drewno o wyższym od oczekiwanego stopniu wysuszenia.
Zwłaszcza w przypadku dobrze nasycalnego drewna jak buk, brzoza itp. może być korzystne wytwarzanie emulsji impregnującej dla optymalnego nasycenia drewna za pomocą jednostki ścinającej w zbiorniku do nasycania. Wymagane jest tu poddanie znajdującej się w zbiorniku od nasycania zawiesiny impregnującej działaniu zwiększonej siły ścinającej za pomocą jednostki ścinającej.
PL 193 159B1
W następnym ukształtowaniu wynalazku przewidziano, że do środka impregnującego dodaje się polikwas akrylowy lub polisacharyd jako rozpuszczalny w wodzie polimer w ilości od 0,03 do 0,5% wagowego. Stosowane tu polimery rozpuszczalne w wodzie, korzystnie polikwas akrylowy, działają jako składniki odwadniające i wspomagają przez przyłączanie wody wychodzenie wody komórkowej z drewna. Im więcej wody komórkowej zostanie związanych chemicznie, tym szybciej woda komórkowa może bez żadnych problemów i bez tworzenia wolnej wody uchodzić z drewna do środka impregnującego. Środek impregnujący może zostać szybciej ogrzany i doprowadzony do temperatury impregnacji niż w dotychczasowych procesach impregnacji, ponieważ nie jest potrzebne, jak to było dotąd, odprowadzanie kondensatu prowadzące do strat ciepła. Kondensat powoduje tutaj, że grupy karboksylowe polikwasów akrylowych są ustawiane pionowo wskutek działania dipolowego pomiędzy grupami i dipolami wody. Woda jest gromadzona poprzez przyłączanie dipolowe.
Jeśli impregnowane ma być suche drewno, z którego podczas procesu impregnowania wydobywa się mało wody, wówczas może być korzystne dodawanie do środka impregnującego w celu zobojętniania polikwasu akrylowego trójetanoloaminy lub podobnie działających substancji. Za pomocą trójetanoloaminy wyrównywana jest niosąca pigment struktura polimeru, np. polikwasu akrylowego. Zupełnie alternatywnie może jednak również następować domieszanie wody.
W kolejnym ukształtowaniu wynalazku przewidziano, że działanie siły ścinającej podczas oddziaływania środka impregnującego na drewno redukuje się w ten sposób, iż emulsję środka impregnującego rozkłada się i dla utwardzenia dodaje się substancje hydrofobowe, które podczas obróbki końcowej drewna służą do lakierowania powierzchni. Wprowadzony do zawiesiny drobnoziarnisty pigment osadza się wówczas korzystnie na powierzchni drewna lub w zewnętrznych kanałach porów drewna. Korzystnie dodaje się tu woski, silikony lub polimery, które utrwalają drobnoziarniste pigmenty ewentualnie również lakierują powierzchnię drewna.
Korzystnie jest, gdy zawiesina po zakończeniu impregnowania odprowadzana jest ze zbiornika do nasycania do zbiornika do dyspergowania i w ten sposób używana do dalszych procesów impregnacji. Korzystnie w zbiorniku do dyspergowania przebiega obróbka zawiesiny, przy czym w zależności od zapotrzebowania dodaje się dla uzupełnienia oraz dysperguje olej impregnujący, rozpuszczalne w wodzie polimery i/lub pigmenty. Alternatywnie można również poddawać dyspersję obróbce w zbiorniku do dyspergowania.
W dalszym ukształtowaniu wynalazku przewidziano, że urządzenie wyposażone jest w zbiornik do dyspergowania z urządzeniem do dyspergowania i że zbiornikowi do nasycania, do którego wprowadzana jest przygotowana w zbiorniku do dyspergowania zawiesina środka impregnującego, przyporządkowana jest co najmniej jedna jednostka ścinająca. Korzystnie siła ścinająca jednostki ścinającej przyporządkowanej zbiornikowi do nasycania jest nastawna. Można więc w zbiorniku do nasycania albo utrzymywać i stabilizować zawiesinę albo wytwarzać i utrzymywać trwałą emulsję. Jest zatem możliwe dopasowanie przebiegu impregnowania do aktualnych wymagań.
Korzystnym jest, gdy na jednostce ścinającej umieszczony jest co najmniej jeden przewód doprowadzający dla wprowadzania substancji dodatkowych, takich jak pigmenty lub na przykład woski i silikony.
Zgodnie z zalecanym przykładem wykonania jednostka ścinająca jest umieszczona na jednym z przewodów prowadzących do zbiornika do nasycania jako przewód obejściowy. Korzystne jest ponadto, gdy siła ścinająca jednostki ścinającej przyporządkowanej zbiornikowi do nasycania jest nastawna.
Przedmiot wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schematycznie urządzenie do impregnowania drewna w zbiorniku do nasycania.
Urządzenie pokazane na rysunku posiada zbiornik 1do dyspergowania, który jest połączony przewodami rurowymi 2 i 3 z wymiennikiem 4 ciepła. W przewodzie rurowym 2 umieszczona jest pompa tłocząca 5. Przewód rurowy 2jest zamykany zaworami 6 i 7. Przewód rurowy 3 prowadzi ponadto do zbiornika 1do dyspergowania jako przewód zwrotny. Przed wlotem 8 zbiornika 1do dyspergowania umieszczony jest zawór 9.
W przewodzie rurowym 3 przed wymiennikiem 4 ciepła usytuowany jest zawór 10 do zamykania przewodu rurowego 3. Przewód rurowy 11, w którym umieszczona jest pompa 12, prowadzi z wymiennika 4 ciepła do zbiornika do nasycania 13. Na przewodzie rurowym 11 umieszczone są zawory 14, 15 i 16. Do przewodu rurowego 11 dołączone są w zbiorniku do nasycania przebiegające na jego całej długości rury rozdzielcze 17 z dyszami wylotowymi 18.
PL 193 159B1
Ze zbiornika 13 do nasycania do wymiennika 4 ciepła prowadzi przewód odsysający 19, w którym umieszczona jest pompa 20. W zbiorniku 13 do nasycania do przewodu odsysającego 19 dołączona jest rura rozdzielcza 21, na której umieszczone są dysze odsysające 22. Usytuowane w przewodzie odsysającym 19 dwa zawory 23 i 24 umożliwiają jego zamknięcie.
Od prowadzącego do zbiornika 13 do nasycania przewodu rurowego 11 odgałęzia się jako obejście przewód 25, w którym umieszczona jest jednostka ścinająca 26. Po obu stronach jednostki ścinającej 26 w przewodzie 25 usytuowane są zawory 27 i 28. W przypadku, gdy to jest potrzebne, może być również umieszczonych więcej jednostek ścinających 26. Do jednostki ścinającej uchodzą dwa przewody doprowadzające 29 do wprowadzania substancji dodatkowych, takich jak pigmenty lub na przykład woski i silikony.
W celu realizacji sposobu według wynalazku można zastosować urządzenie zgodne z rysunkiem w ten sposób, że do zbiornika 1do dyspergowania wprowadza się środek impregnujący, to znaczy olej impregnujący, pigment i rozpuszczalne w wodzie polimery jako środek zagęszczający bez dodawania wody i wytwarza tam zawiesinę poprzez aktywację urządzenia 1a do dyspergowania. Zawiesinę ogrzewa się i po otwarciu zaworów 7, 6 i 10 przy włączonej pompie tłoczącej 5 przetłacza przewodami rurowymi 2i 3do wymiennika 4 ciepła. Po otwarciu zaworów 14, 15i 16 ogrzana wstępnie do co najmniej 100°C zawiesina trafia przez przewód 11 do zbiornika 13 do nasycania. W zbiorniku 13 do nasycania następuje rozprowadzenie zawiesiny przez rury rozdzielcze 17 z dyszami wylotowymi 18. Do zbiornika 13 do nasycania przed doprowadzeniem zawiesiny zostało wprowadzone drewno nie pokazane na rysunku.
Dzięki wstępnemu ogrzaniu zawiesiny zapobiega się krystalizowaniu w przewodach rurowych i zaworach wprowadzonego do zbiornika 13 do nasycania oleju impregnującego oraz ich zatykaniu. W dołączonej fazie nagrzewania zawiesinę pompuje się po otwarciu zaworów 24 i 23 na przewodzie odsysającym 19 za pomocą pompy 20 w obiegu kołowym w celu ogrzania przez wymiennik 4 ciepła i przez przewód 11 z powrotem do zbiornika do nasycania. Przedtem zawór 10 przewodu rurowego 3 nad wymiennikiem 4 ciepła był zamknięty. W tej fazie nagrzewania doprowadza się do temperatury 100 do 130°C i następnie utrzymują ją.
Podczas fazy nagrzewania z drewna uchodzi do zawiesiny woda. Najpóźniej po osiągnięciu udziału wody w zawiesinie wynoszącego 30% objętościowych po zamknięciu zaworu 15 i otwarciu zaworów 27 i 28 zostaje otwarty przewód rurowy 25 prowadzący do jednostki ścinającej 26 i włączona jednostka ścinająca 26. Za pomocą jednostki ścinającej 26 do zawiesiny zastaje włączona woda, dodatkowo zawiesina jest stabilizowana, ponieważ również pigmenty i rozpuszczalne w wodzie polimery utrzymywane są w stanie dużego rozproszenia. Za pomocą jednostki ścinającej 26 można, zwłaszcza gdy impregnuje się dobrze nasycalne drewno, takie jak buk, brzoza itp., wytwarzać emulsję, która znanym sposobem umożliwia głębokie wnikanie pigmentów w drewno. Uzyskuje się ponadto taki efekt, że wprowadzona energia ścinająca może być użyta dodatkowo w sposobie do sterowania temperaturą. Jeśli ma być impregnowane źle nasycalne drewno, takie jak na przykład dąb, często wystarcza impregnowanie za pomocą zawiesiny. Ponadto na końcu fazy nagrzewania drewna następuje uderzenie ciśnienia w celu wprowadzenia obrobionej w zbiorniku do nasycania zawiesiny względnie emulsji w drewno.
Jeśli w zbiorniku 13 do nasycania została wytworzona emulsja, pojawia się możliwość zmniejszenia działania siły ścinającej jednostki ścinającej 26 i umożliwienia rozkładu emulsji do dyspersji podczas przebiegu impregnowania. Podczas końcowej obróbki drewna przy jednoczesnym powtórnym działaniu ciśnienia można uzyskać hydrofobizację drewna przy doprowadzeniu do jednostki ścinającej na przykład wosków utwardzających, silikonów lub polimerów.
Po zakończeniu impregnowania zawiesina po otwarciu odpowiednich zaworów 24, 23, 10 i 9 jest tłoczona przewodami rurowymi 19, 3 z powrotem do zbiornika do dyspergowania. Tam możliwa jest następnie obróbka zawiesiny w takiej postaci, że w zależności od zapotrzebowania dodawane są jako uzupełnienie i dyspergowane olej impregnujący, rozpuszczalne polimery i pigmenty.
Sposób według wynalazku odznacza się tym, że uzyskuje się stałe włączenie wody do zawiesiny względnie emulsji podczas odwadniania i impregnowania drewna. Woda nie może się wygotować i służy dzięki jej wbudowaniu w środek impregnujący jako optymalizujący środek nasycający do optymalnego rozdziału pigmentów jak i do późniejszego zrównoważenia wilgotności drewna. Woda może po impregnowaniu i poprzez to konserwacji powoli wysychać, przy czym na koniec pozostają w drewnie głęboko skuteczne oleje i pigmenty jako warstwa lakierująca.
PL 193 159B1
Za pomocą sposobu według wynalazku osiąga się dzięki dużemu udziałowi wody impregnowanie oszczędnościowe. Wysoki udział wody umożliwia zmniejszenie udziałów substancji toksycznych i ich dobre i jednolite rozprowadzenie w drewnie. Woda może uchodzić później, przy czym w stosunku do objętości drewna pozostaje w nim mniejszy udział substancji szkodliwych zabezpieczonych przed wymywaniem.

Claims (15)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób impregnowania drewna w zbiorniku do nasycania za pomocą środka impregnującego, który zawiera olej impregnujący i co najmniej rozpuszczalne w wodzie polimery jako środek zagęszczający, znamienny tym, że olej impregnujący i rozpuszczalne w wodzie polimery wprowadza się do zbiornika (1) do dyspergowania i wytwarza w nim zawiesinę, zawiesinę ogrzewa się, wprowadza się ją do zbiornika (13) do nasycania razem z drewnem do impregnowania o temperaturze co najmniej 100°C i tam utrzymuje w fazie nagrzewania przy ciągłym przetłaczaniu w temperaturze 100 do 130°C, przy czym z drewna odciąga się wodę i częściowo wiąże z polimerami, zawiesinę poddaje się działaniu siły ścinającej, przy czym działa się siłą ścinającą na polimery i rozkłada je, to znaczy zwiększa się ich powierzchnię dla dodatkowego wchłaniania wody i wprowadza się środek impregnujący w drewno za pomocą jednego lub więcej cykli ciśnieniowych.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mierzy się udział wody w zawiesinie i najpóźniej przy uzyskaniu udziału wody wynoszącego 20 do 30% objętościowych poddaje się zawiesinę działaniu sił ścinających.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do środka impregnującego dodaje się pigmenty.
  4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do środka impregnującego w zbiorniku (13) do nasycania dodaje się dodatkowo rozpuszczalne w wodzie polimery i/lub wodę.
  5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w zbiorniku (13) do nasycania wytwarza się emulsję impregnującą za pomocą jednostki ścinającej.
  6. 6. Sposób zastrz. 1 albo 3, albo 4, znamienny tym, że do środka impregnującego jako polimer rozpuszczalny w wodzie dodaje się polikwas akrylowy lub polisacharyd w ilości od 0,03 do 0,5% wagowych.
  7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że do polikwasu akrylowego dodaje się jako środek zobojętniający trójetanoloaminę.
  8. 8. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że działanie siły ścinającej podczas działania środka impregnującego na drewno zmniejsza się w ten sposób, że emulsję środka impregnującego rozkłada się i że dodaje się dla utwardzenia materiały hydrofobowe, które podczas obróbki końcowej drewna służą do lakierowania powierzchni.
  9. 9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że jako utwardzające materiały hydrofobowe dodaje się woski, silikony lub polimery.
  10. 10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zawiesinę po zakończeniu impregnowania wprowadza się ze zbiornika (13) do nasycania do zbiornika (1) do dyspergowania i stosuje do dalszych etapów impregnowania.
  11. 11. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że stosuje się wstępne przygotowywanie zawiesiny, przy czym w zależności od zapotrzebowania dodaje się dla uzupełnienia oraz dysperguje olej impregnujący, rozpuszczalne w wodzie polimery i/lub pigmenty.
  12. 12. Urządzenie do impregnowania drewna zawierające zbiornik do nasycania, znamienne tym, że zbiornik (1) do dyspergowania wyposażony jest w urządzenie dyspergujące (1a) i że zbiornikowi (13) do nasycania, do którego doprowadzana jest przygotowana w zbiorniku (1) do dyspergowania zawiesina środka impregnującego, przyporządkowana jest jednostka ścinająca (26).
  13. 13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że przy jednostce ścinającej (26) umieszczony jest co najmniej jeden przewód doprowadzający (29).
  14. 14. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że siła ścinająca jednostki ścinającej (26) przyporządkowanej zbiornikowi (13) do nasycania jest nastawna.
  15. 15. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że jednostka ścinająca (26) jest umieszczona na jednym z przewodów (25) prowadzących do zbiornika (13) do nasycania jako przewód obejściowy.
PL351180A 2000-12-21 2001-12-13 Sposób i urządzenie do impregnowania drewna PL193159B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10064381A DE10064381C2 (de) 2000-12-21 2000-12-21 Verfahren und Vorrichtung zur Imprägnierung von Holz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL351180A1 PL351180A1 (en) 2002-07-01
PL193159B1 true PL193159B1 (pl) 2007-01-31

Family

ID=7668524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL351180A PL193159B1 (pl) 2000-12-21 2001-12-13 Sposób i urządzenie do impregnowania drewna

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP1216801B1 (pl)
AT (1) ATE297303T1 (pl)
CZ (1) CZ299043B6 (pl)
DE (2) DE10064381C2 (pl)
DK (1) DK1216801T3 (pl)
HR (1) HRP20010938B1 (pl)
HU (1) HU224931B1 (pl)
PL (1) PL193159B1 (pl)
SI (1) SI1216801T1 (pl)
SK (1) SK19022001A3 (pl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL1806213T3 (pl) 2005-12-27 2008-09-30 Jakob Friederich Werz Sposób impregnowania wiórów drewnianych
US10322524B2 (en) 2014-12-23 2019-06-18 Dow Global Technologies Llc Treated porous material
CN115958670B (zh) * 2023-02-14 2023-09-19 福建工程学院 一种竹编工艺品原料浸泡装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5098472A (en) * 1983-06-17 1992-03-24 Commonwealth Scientific & Industrial Research Organization Preservative composition
NL8303650A (nl) * 1983-10-24 1985-05-17 Cot Stichting Ct Voor Oppervla Werkwijze voor het impregneren van hout met kunstharsen.
HU9203611D0 (en) * 1992-11-18 1993-04-28 Pal Csecsei Method for impregnating or simultaneous impregnating and drying of wood
AU711205B2 (en) * 1996-04-01 1999-10-07 Norbert Mundigler Shaped body made of impregnated wood
DE19812407A1 (de) * 1998-03-20 1999-09-23 Michael Marmetschke Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Imprägniermitteln

Also Published As

Publication number Publication date
EP1216801A2 (de) 2002-06-26
HUP0105386A2 (hu) 2004-04-28
HU0105386D0 (en) 2002-02-28
HRP20010938B1 (en) 2007-02-28
DE10064381A1 (de) 2002-07-11
CZ299043B6 (cs) 2008-04-09
HU224931B1 (en) 2006-04-28
SK19022001A3 (sk) 2002-07-02
EP1216801B1 (de) 2005-06-08
EP1216801A3 (de) 2003-11-05
CZ20014429A3 (cs) 2002-08-14
DK1216801T3 (da) 2005-08-08
PL351180A1 (en) 2002-07-01
HRP20010938A2 (en) 2002-12-31
ATE297303T1 (de) 2005-06-15
SI1216801T1 (en) 2005-10-31
DE50106443D1 (de) 2005-07-14
DE10064381C2 (de) 2002-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI125776B (fi) Menetelmä puulevyn käsittelemiseksi
JP4607117B2 (ja) リグノセルロース系製品用エマルジョン、その製造方法、改良リグノセルロース系製品、及びその製造方法
AU2010100658A4 (en) Method for treating wood
CN103862538B (zh) 一种基于天然表面活性剂的石蜡系防水剂
EP1150815A4 (en) WOOD TREATMENT PROCESS
JP2002507497A (ja) 多孔質材料を含浸するための組成物、およびその製造方法および使用
PL123390B1 (en) Method of manufacturing boards of disintegrated lignocellulose material and composition therefor
PL193159B1 (pl) Sposób i urządzenie do impregnowania drewna
GB2233677A (en) Preservation treatment of woods
CN105463857A (zh) 用于绒面超细纤维合成革的环保型防虹吸后整理方法
Wang et al. Properties of wood treated with compound systems of paraffin wax emulsion and copper azole
Hundhausen et al. Use of alkyl ketene dimer (AKD) for surface modification of particleboard chips
NO115890B (pl)
EP0591287B1 (de) Verfahren zum imprägnieren eines flächigen, faserigen trägermaterials mit kunstharz, sowie vorrichtungen zur durchführung dieses verfahrens
FI71259B (fi) Saett att torka impregnerat virke och andra impregnerade cellulosabaserade material
DE3423388A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum trocknen von fasermaterial
EP3388212A1 (en) Fire inhibiting liquid surface treatment composition
RU2470955C2 (ru) Смоляная дисперсия
WO2005007369A1 (de) Verfahren zum einbringen von wachs in thermoholz
US1937256A (en) Apparatus for impregnating the coverings of electric cables and the like with oil orthe like
EP2349662A1 (en) Impregnation with an emulsion
Ahmet Can DIMENSIONAL STABILIZATION OF WOOD TREATED WITH TALL OIL DISSOLVED IN DIFFERENT SOLVENTS
US831793A (en) Process of preserving wood.
EP0104429B1 (de) Verfahren zur Flüssigkeitsbehandlung von textilem Fasermaterial
JPH05237813A (ja) パーティクルボード等の防水処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20091213