RU2381895C2 - Method for production of modified wood - Google Patents
Method for production of modified wood Download PDFInfo
- Publication number
- RU2381895C2 RU2381895C2 RU2007122234/04A RU2007122234A RU2381895C2 RU 2381895 C2 RU2381895 C2 RU 2381895C2 RU 2007122234/04 A RU2007122234/04 A RU 2007122234/04A RU 2007122234 A RU2007122234 A RU 2007122234A RU 2381895 C2 RU2381895 C2 RU 2381895C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- emucril
- emucryl
- temperature
- hours
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение используется в строительстве для повышения водостойкости древесины при сохранении ее прочности и долговечности.The invention is used in construction to increase the water resistance of wood while maintaining its strength and durability.
За аналог принималась древесина, модифицированная составом на основе алкидной смолы с добавлением стирола (патент РФ №4895489).For the analogue, wood was modified with a composition based on alkyd resin with the addition of styrene (RF patent No. 4895489).
Недостатком данного изобретения является токсичность модификатора.The disadvantage of this invention is the toxicity of the modifier.
В качестве прототипа принималась древесина, модифицированная составом на основе карбамидоформальдегидной смолы (патент РФ №5055017).As a prototype, wood modified with a composition based on urea-formaldehyde resin was adopted (RF patent No. 5055017).
Недостатками данного материала являются его низкая биостойкость и водостойкость.The disadvantages of this material are its low biostability and water resistance.
Техническая задача: повысить водостойкость древесины при сохранении ее прочности и долговечности.Technical task: to increase the water resistance of wood while maintaining its strength and durability.
Данная техническая задача достигается путем модификации натуральной древесины эмукрилом М или С. Эмукрил М (ТУ 6-36-5800146-264-91) представляет собой водную дисперсию сополимера этилакрилата с метилакрилатом и диметакриловым эфиром этиленгликоля и используется в качестве составной части упрочняющих и красящих составов в производстве бумажных и текстильных (например, шелковых тканей) материалов. Эмукрил С (ТУ 6-36-05800142-265-92) представляет собой продукт эмульсионной сополимеризации этилакрилата со стиролом, полученный при взаимодействии этилакрилата, стирола, эмульгатора, соды, персульфат аммония и применяется для жесткой отделки ткани из хлопка и его смеси с полиэфирными волокнами. В табл.1 представлены технические требования, предъявляемые к данным полимерным веществам.This technical problem is achieved by modifying natural wood with emucryl M or C. Emucryl M (TU 6-36-5800146-264-91) is an aqueous dispersion of a copolymer of ethyl acrylate with methyl acrylate and ethylene glycol dimethacrylic ether and is used as a component of hardening and coloring compositions in the production of paper and textile (e.g. silk fabrics) materials. Emucril C (TU 6-36-05800142-265-92) is a product of emulsion copolymerization of ethyl acrylate with styrene, obtained by the interaction of ethyl acrylate, styrene, emulsifier, soda, ammonium persulfate and is used for hard finishing of cotton fabric and its mixture with polyester fibers . Table 1 presents the technical requirements for these polymeric substances.
Модифицирование древесины (сосны 2-го сорта) осуществлялось следующим образом: ее пропитка эмукрилом при температуре 18÷22°С в течение 3 сут, а затем термообработка при температуре 80°С в течение 10 ч.Modification of wood (pine of the 2nd grade) was carried out as follows: it was impregnated with emucril at a temperature of 18 ÷ 22 ° C for 3 days, and then heat treatment at a temperature of 80 ° C for 10 hours.
Длительность технологических операций определялась по результатам кратковременных испытаний на сжатие (рис.1).The duration of technological operations was determined by the results of short-term compression tests (Fig. 1).
При пропитке образцов древесины эмукрилом М или С наблюдается резкое увеличение их массы. Для эмукрила С она достигает максимального значения через 72 ч, а эмукрила М - через 168 ч. Процесс пропитки сопровождается увеличением размеров деревянных образцов, что свидетельствует о заполнении эмукрилом не только пустот, но и его проникновении в стенки клеток древесины.When wood samples are impregnated with emucryl M or C, a sharp increase in their mass is observed. For emucril C, it reaches its maximum value after 72 hours, and emucril M after 168 hours. The impregnation process is accompanied by an increase in the size of wooden samples, which indicates that not only voids are filled with emucril, but also its penetration into the walls of wood cells.
При насыщении древесины эмукрилом в первые 24 ч происходит резкое падение ее прочности, после чего она снова повышается и на 3 сут достигает своего максимального значения: 100% от прочности натуральной древесины для эмукрила М и 72% - для эмукрила С (фиг.1, а).When wood is saturated with emucril in the first 24 hours, its strength drops sharply, after which it rises again and reaches its maximum value for 3 days: 100% of the strength of natural wood for emucril M and 72% for emucril C (Fig. 1, a )
Для улучшения свойств пропитанные образцы древесины были подвержены термической обработке при температуре 80°С. В результате чего происходит полимеризация мономера и его сшивка с молекулами древесинного вещества. При этом в первые 2 ч наблюдается снижение прочности, что вызвано размягчением полимера, а в дальнейшем ее резкий рост. Максимума прочность достигает после 10 ч прогрева.To improve the properties, the impregnated wood samples were subjected to heat treatment at a temperature of 80 ° C. As a result, the monomer is polymerized and crosslinked with wood substance molecules. In the first 2 hours, a decrease in strength is observed, which is caused by softening of the polymer, and then its sharp increase. Maximum strength reaches after 10 hours of heating.
Исследование физико-механических характеристик осуществлялось для древесины, модифицированной эмукрилом по оптимальному режиму, т.е. пропитанной мономером в течение 3 сут при температуре 20°С и подвергнутой термообработке при температуре 80°С в течение 10 ч. Полученные результаты представлены в табл.2The study of the physicomechanical characteristics was carried out for wood modified with emucril according to the optimal regime, i.e. impregnated with monomer for 3 days at a temperature of 20 ° C and subjected to heat treatment at a temperature of 80 ° C for 10 hours. The results are presented in table 2
Как видно из табл.2, применение в качестве модификатора эмукрила С и М позволяет существенно увеличить водостойкость древесины при сохранении ее морозостойкости. Так, ее водопоглощение за 2 ч снижается в 3-4,5 раза, за 24 ч - 2,5 раза, а остаточная прочность повышается в 1,1÷1,25 раза. Применение данных модификаторов также позволяет повысить прочность при поперечном изгибе (1,3 раза), твердость (1,3 раза) и долговечность древесины (в десятки раз) (рис.2).As can be seen from table 2, the use of emucryl C and M as a modifier can significantly increase the water resistance of wood while maintaining its frost resistance. So, its water absorption in 2 hours is reduced by 3-4.5 times, in 24 hours - by 2.5 times, and the residual strength increases by 1.1 ÷ 1.25 times. The use of these modifiers can also increase transverse bending strength (1.3 times), hardness (1.3 times) and wood durability (tens of times) (Fig. 2).
Следует также отметить, что в отличие от существующих модификаторов (метилметакрилата, стирола, фенолоформальдегидных смол и т.д.) эмукрил является экологически безвредным.It should also be noted that, in contrast to existing modifiers (methyl methacrylate, styrene, phenol-formaldehyde resins, etc.), emucril is environmentally friendly.
Авторами предлагается следующая технология модифицирования древесины эмукрилом М и С:The authors propose the following technology for wood modification with emucryl M and C:
- пропитка древесины мономером при температуре 20°С в течение 3 сут: при этом эмукрила С поглощается 6,5% от массы древесины, а эмукрила М-7,5%;- wood impregnation with monomer at a temperature of 20 ° C for 3 days: in this case, emucril C is absorbed 6.5% of the mass of wood, and emucril M-7.5%;
- термообработка пропитанной древесины при 80°С в течение 10 ч.- heat treatment of impregnated wood at 80 ° C for 10 hours
Древесина модифицированная предлагаемым мономером обладает:Modified wood of the proposed monomer has:
- повышенной водостойкостью и морозостойкостью;- increased water resistance and frost resistance;
- повышенной прочностью при поперечном изгибе;- increased strength in lateral bending;
- повышенной твердостью;- increased hardness;
- экологической безопасностью.- environmental safety.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122234/04A RU2381895C2 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method for production of modified wood |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007122234/04A RU2381895C2 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method for production of modified wood |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007122234A RU2007122234A (en) | 2008-12-20 |
RU2381895C2 true RU2381895C2 (en) | 2010-02-20 |
Family
ID=42127254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007122234/04A RU2381895C2 (en) | 2007-06-13 | 2007-06-13 | Method for production of modified wood |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2381895C2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764921C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Wood modification method |
RU2764926C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Wood modification method |
RU2764924C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Wood modification method |
RU2764925C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Wood modification method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114213573B (en) * | 2021-12-17 | 2023-05-23 | 中国林业科学研究院木材工业研究所 | Acrylic ester microemulsion wood modifier and preparation method and application thereof |
-
2007
- 2007-06-13 RU RU2007122234/04A patent/RU2381895C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Энциклопедия полимеров.- М.: Советская энциклопедия, 1972, т.1, кол.765. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2764921C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Wood modification method |
RU2764926C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Wood modification method |
RU2764924C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Wood modification method |
RU2764925C1 (en) * | 2021-04-29 | 2022-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Wood modification method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007122234A (en) | 2008-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wu et al. | Improved performance of poplar wood by an environmentally-friendly process combining surface impregnation of a reactive waterborne acrylic resin and unilateral surface densification | |
RU2381895C2 (en) | Method for production of modified wood | |
Pfriem et al. | Furfuryl alcohol impregnation for improved plasticization and fixation during the densification of wood | |
Devi et al. | Effect of glycidyl methacrylate on the physical properties of wood–polymer composites | |
Islam et al. | Tropical wood polymer nanocomposite (WPNC): The impact of nanoclay on dynamic mechanical thermal properties | |
WO1994029102A1 (en) | Hardened and fire retardant wood products | |
AU2003268897B2 (en) | Method for improving the durability, dimensional stability and surface hardness of a wooden body | |
AU2015298181B2 (en) | Wood treatment for dimensional stabilization | |
US7494718B2 (en) | Method for improving the surface hardness of a wooden body using an aqueous solution of an impregnating agent | |
Huang et al. | Effect of modification with phenol formaldehyde resin on the mechanical properties of wood from Chinese fir | |
Cataldi et al. | Microcrystalline cellulose filled composites for wooden artwork consolidation: Application and physic-mechanical characterization | |
Li et al. | Comparison of Physical-mechanical and Mould-proof Properties of Furfurylated and DMDHEU-modified Wood. | |
Che et al. | Radiata pine wood treatment with a dispersion of aqueous styrene/acrylic acid copolymer | |
Rahman et al. | Mechanical and biological performance of sodium metaperiodate-impregnated plasticized wood (PW) | |
Liu et al. | Synthesis of silica Janus nanosheets and their application to the improvement of interfacial interaction in wood polymer composites | |
Jiang et al. | Impact of DMDHEU resin treatment on the mechanical properties of poplar | |
Dong et al. | Structure and Properties of Polymer-Impregnated Wood Prepared by in-situ Polymerization of Reactive Monomers. | |
CN106584617A (en) | Wood plasticizing agent and preparation method thereof | |
Meethaworn et al. | A novel densifying method for the development of high strength rubberwood for structural application | |
NO311246B1 (en) | Wood polymer composite, process for making the wood polymer composite by impregnating wood material and / or wood based material, and use thereof | |
H’ng et al. | Urea formaldehyde impregnated oil palm trunk as the core layer for three-layered board | |
Szymona et al. | Valorization of waste oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) biomass through furfurylation | |
Mohamad Jani et al. | Rubberwood-polymer composites: the effect of chemical impregnation on the mechanical and physical properties | |
Noël et al. | Lactic acid/wood-based composite material. Part 2: Physical and mechanical performance | |
Yang | Effect of modification with methyl methacrylate on the mechanical properties of plectocomia kerrana rattan |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091207 |