PL34425B1 - - Google Patents

Description

Do impregnowania i konserwacji drewna sto¬ suje sie rózne sposoby z zastosowaniem srodków, z których do najstarszych i najskuteczniejszych zalicza sie chlorek rteci HgCk. Srodek ten wyka¬ zuje jednak wiele braków: silnie atakuje apara¬ ture, jest silnie trujacy, to tez stosowanie jego jest niebezpieczne dla robotników, ponadto daje sie stosunkowo latwo wylugowac z drewna, przy czym chlorek rteci jest kosztowny.Z innych soli konserwujacych drewno osiagnal pewne znaczenie chlorek cynku ZnCh; sól te sto¬ suje sie jeszcze i teraz mimo jego niewielkiej sku¬ tecznosci, silnej rozpuszczalnosci w wodzie i wy¬ nikajacego stad latwego wylugowania oraz mimo dalszych wad, jak powodowanie szybkich korozji aparatury przez powstajacy hydrolitycznie kwas solny, który zarazem niszczy drewno. Wielokrot¬ nie próbowano podwyzszyc skutecznosc chlorku cynku róznymi dodatkami, jak chromiany alka¬ liczne lub oleje smolowe, naogól z niewielkim skutkiem. 1 Nie doznalo równiez wiekszego rozpowszech¬ nienia impregnowanie drewna solami miedzi, np. siarczanem miedzi, chociaz sole miedzi stanowia bardzo skuteczny srodek przeciw nizszym orga¬ nizmom, jak grzyby, plesnie i glony. Istotna przeszkoda tkwi w nietrwalosci roztworów soli miedzi w zetknieciu z zelazem i w zwiazanej z tym korozji zelaznych aparatur.Impregnowanie solami zelaza, jak siarczanem zelazawym, z powodu niewielkiej skutecznosci nie osiagnelo wiekszego znaczenia. Roztwory siar¬ czanu zelazawego utleniaja sie poza tym latwo i ewentualnie odszczepiaja przy tym kwas, który atakuje aparature i strukture drewna.Dobrymi srodkami impregnacji sa fluorki, np. fluorek sodu, którego roztwory reaguja alkalicz¬ nie, nie atakuja aparatury i nie stwarzaja wiek¬ szego niebezpieczenstwa w obsludze. Fluorki sto¬ suje sie zwykle z dodatkiem dwunitrofenolu lub chromianów alkalicznych. Mieszaniny takie sa skuteczniejsze od samych fluorków, ale przy sto¬ sowaniu ich nalezy sie znowu liczyc z wiekszym zagrozeniem robotników. Wade fluorków stanowi ich wysoka cena i latwosc wylugowania woda.Fluorokrzemiany nie moga zastapic fluorków; sawprawdzie tanie, ale malo rozpuszczalne a nadto roztwory ich reaguja silnie kwasno.Ostatnio zdobyly znaczenie w impregnowaniu drewna zwiazki arsenu, przede wszystkim arse- nin sodu, który stosuje sie tylko z dodatkiem dwu- nitrofenolu i fluorkiem sodu. Mieszaniny takie sa bezsprzecznie • skuteczne,, lecz drogie, ponadto fluo¬ rek a takze arsenin sodu zostaja latwo wylugo¬ wane przez wóde. Ze wzgledu na silnie trujace dzialanie arseninu dla organizmu ludzkiego zale¬ ca sie szczególna ostroznosc w pracy.Zaproponowano wreszcie impregnowanie drew¬ na roztworami rozpuszczalnych w wodzie, zabój¬ czych dla robactwa i grzybów soli, zawierajacych siarczan cynku, arsenian sodu, wolny kwas arse¬ nowy oraz dwuchromian sodu w stosunku drobi¬ nowym: SZnSOi, 2Na-HAs04f SHsAsOi, Na-iCnOi przy czym sole Zn mozna zastapic rozpuszczalny¬ mi solami Cu, Cd lub Al. Wskutek przebiegaja¬ cej w drewnie reakcii materialów impregnuja¬ cych powstaja nierozpuszczalne zwiazki, jak ZnHAsO* i CrAsO* które sa bardzo trwale, nie daja sie wylugowac z drewna nawet po wielu la¬ tach i chronia drewno wystarczajaco od gnicia i robactwa. Ten sposób impregnowania jest prosty i bezpieczny, wada jego tkwi jednak w znacznym zuzyciu i stosunkowo wysokiej cenie materialów impregnujacych.Jest wiec rzecza zrozumiala, ze na razie uzy¬ wa sie przewaznie do impregnacji drewna olei smolowych, które wykazuja szereg zalet, konser¬ wuja one dobrze, nie*daja sie wylugowac przez wode, sa stosunkowo tanie, nadto stosowanie ach nie wiaze sie z zadnym niebezpieczenstwem za¬ trucia. Ilosci olei smolowych, jakimi dysponuje ry¬ nek, sa jednak ograniczone i jest mozliwe, ze na przyszlosc beda osiagalne w coraz to mniejszych ilosciach, gdyz stosuje sie je równiez do innych celów.Z tego powodu pozadane bylo wyszukanie no¬ wych srodków do impregnacji i konserwacji, pro¬ dukowanych z latwiej dostepnych surowców. Sro¬ dek impregnujacy musi byc skuteczny, tani i trwa¬ ly, nie moze dawac sie wylugowac woda, nie mo¬ ze atakowac aparatury i wreszcie stosowanie je¬ go powinno byc bezpieczne dla obslugi.Wszystkim tym wymaganiom czyni zadosc srodek impregnujacy wedlug wynalazku, zawie¬ rajacy jako istotny skladnik siarkóarseniny me¬ tali ziem alkalicznych. Siarkóarseniny te posia¬ daja na ogól sklad wyrazony wzorem Me% (AsS*)?, (lub 3 MeS.As-iSs), przy czym Me oznacza dwu- wartosciowy metal, jak Ca, Sr, Ba, Mg. W spo¬ sobie wedlug wynalazku mozna równiez stosowac roztwory, w których stosunek drobinowy sklad¬ ników MeS i AS2S3 jest inny niz 3 : 1 i w któ¬ rych czesc siarki zastapiona jest tlenem. Zwiaz¬ ki tego rodzaju mozna na ogól wyrazic wzorem XMeO . yAs-iSs lub xMeS. yAs-iOs, gdzie x i y sa. malymi liczbami calkowitymi. Oczywiscie mozna tez stosowac mieszaniny wymienionych srodków.Zwiazki tego rodzaju mozna w rózny sposób sporzadzac w postaci zgeszczonego roztworu ko¬ loidalnego o gestosci od 1,16 -^'1,20 i o zawartos¬ ci siarkoarseninu siegajacej 20%. Zwiazków spo¬ rzadzonych w postaci stalej nie mozna stosowac do impregnowania drewna, gdyz raz wytracone jako ciala stale nie rozpuszczaja sie w wodzie.Ta jednak ich wlasciwosc, tj. duza skutecz¬ nosc i trwalosc impregnowanego drewna, stanowi wlasnie podstawe ich praktycznego stosowania.Przy wlasciwym impregnowaniu drewna sto¬ suje sie roztwory silnie rozcienczone o zawartos¬ ci 1 — 3 % siarkoarseninów. Roztwory takie sa stosunkowo malo trujace i w obsludze wystarcza¬ jaco bezpieczne, silnie trujacego dzialania AszOs jako produktu wyjsciowego. Czynny material te¬ go roztworu po wysuszeniu straca sie w wlók¬ nach drewna pod wplywem atmosfery jako nie¬ rozpuszczalny osad, nie dajacy sie wylugowac woda, co nie przeszkadza, ze pozostaje on nadal skutecznym przeciw szkodliwym dla drewna grzy- boim Roztwory impregnujace sporzadza sie przez rozpuszczenie swiezo straconego trójsiarczku ar¬ senu w roztworze siarczku lub kwasnego siarcz¬ ku metalu ziem alkalicznych i przez zgeszczenie roztworu.Roztwory o analogicznym skladzie otrzymuje sie takze w ten sposób, ze rozpuszcza sie trójtle¬ nek arsenu w siarczkach metali ziem alkalicz¬ nych lub ich kwasnych siarczkach przy doplywie siarkowodoru albo na odwrót trójsiarczek arse¬ nu w wodorotlenkach metali ziem alkalicznych albo wreszcie trójtlenek arsenu w wodorotlenkach metali ziem alkalicznych przy doplywie siarkowo¬ doru. W ten sposób powstaja roztwory siarkoar¬ seninów metali ziem alkalicznych o zmiennym skladzie, zaleznie od panujacych w czasie reakcji warunków, przy czym czesc S moze byc wedlug podanych wyzej wzorów zastapiona przez O.Powstale roztwory siarkoarseninów o gestosci do 1,20 i zawartosci okolo 20% czynnego srodka, magazynowane bez dostepu powietrza sa trwale i nie, ulegaja rozkladowi. Przy dostepie powie¬ trza, pod dzialaniem tlenu i dwutlenku wegla roz¬ twory zwolna sie rozkladaja, przy czym powstaje trudnorozpuszczalny krystaliczny osad.W praktyce przy impregnowaniu drewna po¬ stepuje sie w ten sposób, ze okorowane drewno umieszcza sie w stalowym kotle, w którym przez pewien czas wytwarza sie próznie do 100 J— 150 mm Hg, po czym do kotla wpuszcza sie roztwór impregnujacy o zawartosci siarkoarseninu 1,5 — — 2 —3,0% i zawartosc kotla poddaje sie dzialaniu cis¬ nienia 5 — 10 atm. tak dlugo, az drewno calko¬ wicie nasyci sie plynem impregnujacym. Po usu¬ nieciu cisnienia wypuszcza sie roztwór impregnu¬ jacy, podwala sie plynowi z drewna odcieknac, drewno wyjmuje sie z kotla i ^przez miesiac suszy sie na powietrzu. Impregnowane drewno jest wte¬ dy zdatne juz do uzytku.Powierzchniowe impregnowanie drewna mozna uskutecznic (przez powlekanie zgeszczonym roz¬ tworem siarkoarseninu, który obsusza sie potem na powietrzu. Powlekanie powtarza sie zaleznie od potrzeby, raz lub dwa razy, a drewno suszy nastepnie na powietrzu przez miesiac.W celu wypróbowania nowych preparatów i porównania ich ze znanymi srodkami impregnu¬ jacymi podejmowano próby impregnowania dre¬ wienek, które poddawano dzialaniu szkodliwych dla drewna grzybów czesciowo wprost po impreg¬ nowaniu, czesciowo po impregnowaniu a nastep¬ nie wylugowaniu woda, w celu stwierdzenia sku¬ tecznosci oraz trwalosci srodka impregnujacego.Jako srodki impregnujace zbadano roztwory siar¬ koarseninu baru i wapnia, jako srodki porów¬ nawcze zas roztwory BaCh, ZnCh, HgCU. Roz¬ twór wyjsciowy siarkoarseninu baru mial gestosc 1,105 przy 20°C i zawieral 71,4 g As-Ss i 57,7 g BaS, czyli w sumie 130,7 g/l suchej substancji, to znaczy roztwór byl okolo 12%-owy; stosunek drobinowy wynosil 1 AS2S3 : 1,17 BaS.Z rezultatów prób wynika, ze juz przy zasto¬ sowaniu 1,5%-owego roztworu srodka impregnu¬ jacego wedlug wynalazku osiaga sie zupelna 0- s- Przez rozcienczenie roztworu wyjsciowego spo- . 3- rzadzono wlasciwe roztwory impregnujace o za- 1- wartosci 1,5% i 3% rozpuszczonego srodka im- 1- pregnujacego. Roztwory o równym stezeniu przy- c, gotowano z BaCh, ZnCh i HgCh. ;y Próby porównawcze impregnacji przeprowa¬ dzono na drewienkach /pospolitej sosny. Wymie- La nionymi roztworami nasycono suche drewienka z_ przy podcisnieniu 110 — 160 mn^Hg, przy czym m ustalono przyrost ich wagi i ilosc zaabsorbowane- ie go przez drewno srodka impregnujacego. Dre- ;y wienka wysuszono nastepnie w ciagu czterech ty¬ godni na powietrzu, po czym poddano Je dziala- i niu szkodliwych dla drewna grzybów, mianowi- 1_ cie Coniophora cerebella, Polyporus vaporarius, 3" Merulius lacrimans. Badania te trwaly cztery n miesiace przy utrzymywaniu temperatury okolo '" 20UC i wilgotnosci wzglednej powietrza 60 — 70% oraz^ czesciowym zaciemnieniu. Po uplywie okre¬ su próbnego drewienka oczyszczono z naroslych grzybów, wysuszono, zwazono i ustalono ubytek wagi spowodowany przez rozwój grzyba. Róznica miedzy skorygowanym ciezarem poczatkowym 1 ^ koncowym drewienka okresla strate ciezaru, któ- g ra wyraza sie w % pierwotnej wagi drewienka. j Straty ciezaru do 5% nie uwaza sie za uszkodzc¬ ie nie drewna przez grzyby. Wyniki prób zawarte sa w tablicy I. chrone przeciw szkodliwym dla drewna grzybom, dzialanie jest co najmniej równe dzialaniu roz¬ tworów ZnCh i HgCh.TABLICA I Srodek impregnujacy Pi i jego stezenie w stosowanym T3aAs2S4 BaAs2S4 nie impreg¬ nowane BaCk BaCk nie impreg¬ nowane ZnCl2 ZnCl2 nie impreg¬ nowane HgCh HgCh nie impreg¬ nowane •zeciet za- materialu roztworze. go 1,5%' 3,0% 0,0% 1,5% 3,0% ' 0,0% 1,5% 3,0% 0,0% 1,6% 3,0% 0,0% na zawartosc impregnujace- w drewnie Nw kg/m3 \ 6,2 11,6 0,0 fi,5 11,8 0,0 6,5 13,6 0,0 6,5 \ 12,7 0,0 x nie badano Przecietny ubytek ciezaru pod dzialaniem szkodliwych grzybów w % drewienek: impregnowanych 0,3 0,3 24,9 10,0 10,4 28,3 1,4 1,1 19,4 0,9 0,4 34,7 impregnowanych i wylugowanych x 0,0 39,0 x x X X X X X XPoza tym podjeto próby ustalenia latwosci wylugowania srodków impregnujacych, przy za¬ stosowaniu siarkoarseninu wapnia o przyblizo¬ nym skladzie Ca$(AsSs)i, siarkoarseninu baru o przyblizonym skladzie BaAsSif dalej BaCk, ZnCh, HgCh. Do impregnowania uzywano roz¬ tworów o gestosci 1,023 i o stezeniu okolo 2,5%; Roztworami tymi impregnowano drewienka w zwykly sposób przy podcisnieniu, przy czym- u- stalono ilosc zawartego w drewnie materialu im¬ pregnujacego, a nastepnie, po czterotygodniowym suszeniu na powietrzu, poddano drewno ciaglej ekstrakcji woda, trwajacej w sumie 95 godzin.Latwosc wylugowania srodka podano w procen¬ tach jako stosunek ilosci pozostalego w drewnie srodka impregnujacego do ilosci pierwotnie don wprowadzonego.Wyniki wylugowywania podaje tablica II.Material impregnujacy Zawartosc materialu impregnujacego w drewnie w kg/'m3 Latwosc wylugowania w procentach Tablica II.Caz(AsSz)2 BaAszSi BaCh 20,5 45,6 11,0 27,4 Z tablicy widac, ze latwosc wylugowania no¬ wych srodków impregnujacych jest istotnie niz¬ sza niz srodków dotad stosowanych. Po impreg¬ nowaniu tworza sie wiec rzeczywiscie w drewnie nierozpuszczalne zwiazki, które mimo to pozosta¬ ja nadal .czynne przeciw szkodliwym dla drewna grzybom i przez to powiekszaja trwalosc drewna. . PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób impregnowania drewna rozpuszczal¬ nymi preparatami arsenowymi, znamienny tym, ze drewno poddaje sie dzialaniu przynaj¬ mniej 1%-wego roztworu siarkoarseninów me¬ tali ziem alkalicznych o wzorze ogólnym x MeS . y AS2S3, gdzie x i y sa malymi liczba¬ mi calkowitymi, a (Me) oznacza wapn, stront, bar lub magnez, lub tez mieszanine tego ro¬ dzaju siarkoarseninów, przy czym impregno¬ wanie przeprowadza sie w zwykly sposób przy ZnCh 16,5 87,2 17,0 97,5 HgCh 16,3 69,7 zastosowaniu prózni lub. cisnienia, albo tez: przez powlekanie, a nastepnie suszy sie im¬ pregnowane drewno na powietrzu. Sposób impregnowania drewna wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zamiast siarkoarseninów metali ziem alkalicznych uzywa sie zwiazków lub mieszanin zwiazków, w których czesc siar¬ ki zastapiona jest tlenem, to znaczy zwiazków o wzorze ogólnym x MeO . y AS2S3 lub x MeS . y AS2O3, gdzie x i y sa malymi liczba¬ mi calkowitymi, a Me oznacza wapn, stront,, bar lub magnez. Spolek pro chemickou a h u t n i v y r o b u, narodni podnik Zastepca: inz. Leon Skarzenski a rzecznik patentowy Bltk.nr 1—150 zam. 1808 — 166-51 r. T 2-11559 PL