^ Opublikowano dnia 22 kwietnia 1959 r.Jy l^l^ri i!.ja7EKA! L A 7 (06 POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 41878 Instytut Techniki Budoiulanej *) Warszawa, Polska KI. 38 1 Sposób utwardzania drewna Pattent trwa od dnia 22 lutego 1957 r.Przedmiotem wynalazku jest sposób utwar¬ dzania drewna przez nasycanie go wodnym roztworem produktów wstepnej reakcji miedzy fenolem i formaldehydem w odczynie alkalicz¬ nym i dalsza obróbka cieplna.Dotychczasowy sposób utwardzania drewna polegal na srtosowaniu uprzednio przygotowa- nej zywicy fenolowej. Drewno po uprzednim odpowietrzeniu w aparacie próaniowo-cisnienio- wym, nasycano nastepnie pod cisnieniem alko¬ holowym roztworem zywicy fenolowej. Nasyco¬ ne w ten sposób drewno poddawano pod du¬ zym cisnieniem prasowaniu na goraco w odpo¬ wiednich prasach.Sposób ten po^a koniecznoscia .stosowania specjalnej aparatury wykazywal te braki, ze roztwór alkoholowy zywicy fenolowej zawieral makroczasteczki zywicy, które z trudem prze¬ nikaly w wlókna drewna i nierównomiernie je nasycaly.*) Wlasciciel paitentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa Dr inz. Roman Zielin¬ ski i inz. mgr Tadeusz Zwolanowski.Znane jest równiez stosowanie do utwardza¬ nia drewna niskoczasteczkowych rezoM, otrzy¬ mywanych przez kondensacje fenolu z formali¬ na w temperaturze 70°C w ciagu 6—8 godzin.Tego rodzaju produkty kondensacji wykazuja lepkosc 3—5°E i stosowane byly wylacznie do wytwarzania laminatów. Próbowano równiez stosowac te produkty do utwardzania drewna, jednakze nie osiagnieto tu zadawalajacych wy¬ ników.Stwierdzono, ze mozna uniknac wad dotych¬ czasowych sposobów utwardzania drewna za pomoca zywic fenolowych rozpooiszczianych w rc^usaczaWkaich, jezeM zamiast tych zywic stosuje sie produkt otrzymany przez zmiesza¬ nie na zimno w naczyniu otwaartyim fenolu z formalina, najkorzystniej w stosunku molo¬ wym 1:1,2 w obecnosci lugu sodowego jako srodka alkalizujacego srodowisko.W ezas&e dodawania poszczególnych skladni¬ ków nalezy mieszanine chlodzic, utrzymujac Jej temperature w granicach 40°—45°. Po dodaniu skladników i dokladnym ich wymieszaniu pozo-stawia sie mieszanine w spokoju na przeciag 48 godzin.Po uplywie tego czagjLi* otrzymany produkt jest gotowy do uzyciia, przy czym wykazuje on gestosc okolo 1,13 oraz lepkosc w temperatu¬ rze 2&\ — okolo 2°E.Produkt ten moze byc stosowalny bezposred¬ nio do nasycania drewna lub moze byc rozcien¬ czony woda w dowolnym stosunku, co pozwala na regulacje pochloniecia przez drewno suchej masy roztworu. Nalezy zaznaczyc, ze ilosc po¬ chlonietego roztworu zalezna jest od gatunku i struktury drewna i np. dla przecietnego han¬ dlowego drewna bez wad wynosi maksymalnie okolo 350 kg suchej substancji (zywicy feno¬ lowej) na 1 m8 drewna. Tak wysoka chlonnosc tego produktu przez drewno wskazuje na wni¬ kanie go nie tylko do przestrzeni komórkowych lecz równiez i w mikrostrukture scianki komór¬ ki drzewnej.Produkt otrzymany sposobem wedlug wyna¬ lazku moze byc przechowywany przez dluzszy okres czasu bez widocznej zmiany wlasciwosci.Np. lepkosc jego po 3 miesiacach przechowywa¬ nia wykazuje ponizej 3°E, co jest bardzo wazne dla procesów nasycania.Nasycanie drewna prowadzi sde na zimno w otwartych naczyniach, a czas nasycania uzalez¬ niony jest od zadanego pochloniecia roztworu.Kontrole prowadzenia tej czynnosci wykonywu- je sie przez wazenie próbek kontrolnych drew¬ na. Po nasyceniu drewna do pozadanego stop¬ nia poddaje sie go suszeniu w sposób naturalny, na powietrzu po zabezpieczeniu go pnzed opada¬ mi atmosferycznymi, az do osiagniecia zawar¬ tosci produktu wstepnej kondensacji w drewnie równej w przyblizeniu ilosci suchej masy wpro¬ wadzonego roztworu, przy czym proces susze¬ nia kontroluje sie przez wazenie próbek kon¬ trolnych.Po osiagnieciu pozadanego stopnia wysusze¬ nia, drewno poddaje sie nastepnie w znany sposób wstepnemu utwardzeniu przez ogrzewa¬ nie go w suszarce w temperaturze 80°—140°, w ciagu odpowiedniego okresu ozaisu w zalez¬ nosci od grubosci drewna i jego gatunku. Ko¬ niec procesu wstepnego utwardzania poznajje sie po tym, ze wydzielajace sie z czól drewna wycieki zywicy ulegly stwardndendu.Ostateczne utwardzenie przeprowadza sie przez umieszczenie drewna w kapieli z oleju mine¬ ralnego i ogirzewanie w temperaturze 160° do 180°.Wzór jtdnorai. CWD. un PL/K«, Cx«it.Ogrzewanie prowadzi sie tak dlugo, az usta¬ nie tworzenie/ sie piany na powierzchni oleju.Sposób wedlug wynalazku calkowicie elimi¬ nuje kosztowna aparature (autoklawy, prasy), upraszcza sam proces technologiczny, dajac moz¬ nosc lepszej kontroli produkcji i w rezultacie daje drewno wysoko utwardzone o wybitnie zmniejszonej nasiakliwosci i pecznieniu.Ponizej uwidocznione sa wlasciwosci utwar¬ dzonego drewna bukowego sposobem wedlug wynalazku: Drewno utwar- nieutwar¬ dzone dzone 1. Wilgotnosc (po dluzszym przechowywaniu w hali w atmosferze o wilgot¬ nosci wzglednej 60°/o— 70°/o) 3% 1Ó%—13% 2. Nasiakliwosc (wedlug normy) PN — 53 B — 22120 po 6 godzinach 10°/o 36% po 2,4 godzinach 12% 48% 3. Pecznienie (objetosciowe) po 6 godzinach 5% 12% po 24 gadzinach 6% 16% 4. Twardosc (metoda Janki) 1150— 1550 kg/om* 650— 750 kg/cm* PL PL