RU2466861C1 - Method of processing wood building materials - Google Patents
Method of processing wood building materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2466861C1 RU2466861C1 RU2011120550/13A RU2011120550A RU2466861C1 RU 2466861 C1 RU2466861 C1 RU 2466861C1 RU 2011120550/13 A RU2011120550/13 A RU 2011120550/13A RU 2011120550 A RU2011120550 A RU 2011120550A RU 2466861 C1 RU2466861 C1 RU 2466861C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- protective composition
- hundred
- saponite
- basalt
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству древесных строительных материалов, в частности к производству древесных строительных материалов с повышенными энергосберегающими свойствами.The invention relates to the production of wood building materials, in particular the production of wood building materials with enhanced energy-saving properties.
Среди огромной номенклатуры строительных материалов по теплопроводности древесина находится на одном из первых мест, однако, в процессе использования древесного строительного материала в различных условиях эксплуатации и окружающей среды теплоизоляционные свойства снижаются. Это связано с пористой структурой древесины, что приводит к увеличению содержания влаги в ней. Поэтому энергоэффективность эксплуатации объектов строительства во многом определяется защищенностью их от внешнего воздействия влаги. Кроме того, вода при замерзании в поровой структуре древесных материалов увеличивается в объеме до 10%, что создает значительное избыточное давление на поверхности пор, образующееся внутреннее напряжение приводит к образованию трещин.Among the huge range of building materials for thermal conductivity, wood is in one of the first places, however, in the process of using wood building material in various operating conditions and the environment, the insulating properties are reduced. This is due to the porous structure of the wood, which leads to an increase in the moisture content in it. Therefore, the energy efficiency of the operation of construction projects is largely determined by their protection from external moisture. In addition, water freezes in the pore structure of wood materials in volume up to 10%, which creates a significant excess pressure on the surface of the pores, the resulting internal stress leads to the formation of cracks.
Существующие в настоящее время способы защиты деревянных строительных материалов от влаги основаны на использовании различных гидрофобных систем (лаки, краски, мастики и прочие). Однако такие защитные органические покрытия в условиях атмосферных воздействий недолговечны вследствие неизбежной деструкции полимеров.Currently existing methods of protecting wooden building materials from moisture are based on the use of various hydrophobic systems (varnishes, paints, mastics and others). However, such protective organic coatings under atmospheric conditions are short-lived due to the inevitable destruction of polymers.
Одним из эффективных путей решения данной проблемы является модификация поверхности древесного строительного материала путем создания защитной пленки из минеральных наночастиц (до 100 нм), обладающих ярко выраженной гидрофобностыо.One of the effective ways to solve this problem is to modify the surface of wood building material by creating a protective film of mineral nanoparticles (up to 100 nm) with pronounced hydrophobicity.
Ближайшим аналогом заявленного изобретения является техническое решение по патентному документу US 4027401 А, кл. А26В 5/04, опубл. 07.06.1977 (кол.1, стр.61 - кол.2, стр.9, фиг.1-7)(D1), где изложены устройства и процессы, применяемые для извлечение смолы и влаги из бревен, стволов деревьев, обработанной древесины и решения по их огнебиозащите. Сущность метода заключается в представлении нового процесса извлечения смолы из древесины с целью дальнейшей выдержки и просушки данной древесины за счет удаления смолы с помощью способа перепада давлений, в комбинации с предложенным также разжижением смолы, добавляя спирт, четыреххлористый углерод или ацетон с возможностью последующей обработки красками и огнебиозащитными составами.The closest analogue of the claimed invention is a technical solution for patent document US 4027401 A, cl. A26B 5/04, publ. 06/07/1977 (col. 1, p. 61 - col. 2, p. 9, Figs. 1-7) (D1), which describes the devices and processes used to extract resin and moisture from logs, tree trunks, treated wood and decisions on their fire protection. The essence of the method is to introduce a new process for the extraction of resin from wood with the aim of further exposure and drying of this wood by removing the resin using the differential pressure method, in combination with the proposed also thinning the resin, adding alcohol, carbon tetrachloride or acetone with the possibility of subsequent treatment with paints and fire-retardant compounds.
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
1) применение для разжижения смолы в процессе удаления влаги органических растворителей, которые являются экологически небезопасными химическими соединениями;1) use for thinning the resin in the process of moisture removal of organic solvents, which are environmentally unsafe chemical compounds;
2) процесс полного извлечения смоляных веществ из древесины с помощью вакуумной сушки по предлагаемому способу является технологически сложным для реализации;2) the process of complete extraction of resinous substances from wood using vacuum drying according to the proposed method is technologically difficult to implement;
3) средства огнебиозащиты, применяемые для придания требуемых характеристик, по степени воздействия на организм человека в соответствии с классификацией вредных веществ по ГОСТ 12.1.007-76 относятся к 3-4 классам опасности;3) fire protection agents used to impart the required characteristics, according to the degree of exposure to the human body in accordance with the classification of harmful substances in accordance with GOST 12.1.007-76, belong to hazard classes 3-4;
4) извлечение смоляных веществ предложенными растворителями нарушает природный баланс структуры древесины, кроме того предложенные растворители частично извлекают и лигнин, который является каркасом построения древесной матрицы, что безусловно повлияет на деформационно-прочностные характеристики строительных материалов.4) the extraction of resinous substances by the proposed solvents violates the natural balance of the wood structure, in addition, the proposed solvents partially remove lignin, which is the framework for constructing a wood matrix, which will certainly affect the deformation-strength characteristics of building materials.
5) не отражен механизм обработки других строительных материалов из древесины.5) the processing mechanism of other wood building materials is not reflected.
Известен способ получения добавки для покрытий, повышающих огнестойкость [Заявка на выдачу патента РФ №2009122193, МПК С09D 5/18]. Добавка имеет основу из металлического гидроксида, например магния, при этом размер частиц гидроксида магния находится в диапазоне от 1 до 190 нм.A known method of producing additives for coatings that increase fire resistance [Application for the grant of a patent of the Russian Federation No. 2009122193, IPC C09D 5/18]. The additive has a base of metal hydroxide, for example magnesium, while the particle size of magnesium hydroxide is in the range from 1 to 190 nm.
Недостатком этого способа является то, что носитель для промывки выбирают между растворителями или разбавителями, в зависимости от сорта древесины, которые используются в стандартных покрытиях таким способом, чтобы носитель был совместим с растворителем и разбавителем целевого покрытия, что не позволяет унифицировать технологический процесс.The disadvantage of this method is that the carrier for washing is chosen between solvents or diluents, depending on the type of wood used in standard coatings in such a way that the carrier is compatible with the solvent and diluent of the target coating, which does not allow to unify the process.
Известен способ изготовления огнестойкого целлюлозного волокна [Заявка на выдачу патента РФ №95122480, МПК6 D01F 2/02]. Сущность способа заключается во введении в изготовленное невысушенное целлюлозное волокно огнестойкого вещества.A known method of manufacturing fire-resistant cellulose fiber [Application for the grant of a patent of the Russian Federation No. 95122480, IPC 6 D01F 2/02]. The essence of the method consists in introducing a flame retardant into the fabricated un-dried cellulose fiber.
Недостатком его является сложность фиксации огнезащитного вещества.Its disadvantage is the difficulty of fixing a flame retardant.
Известен способ получения защитно-декоративного покрытия на поверхности строительных конструкций, изготовленных на основе цемента и древесного заполнителя, древесно-стружечных плит, кабелей. [Заявка на выдачу патента РФ №95104621, МПК6 В28В 19/00 1996 г.]. Сущность способа заключается в нанесении механизированной композиции, содержащей жидкое стекло плотностью 1,21 г/см3 и неорганический наполнитель с последующей сушкой покрытия.A known method of obtaining a protective and decorative coating on the surface of building structures made on the basis of cement and wood aggregate, wood chipboards, cables. [Application for the grant of a patent of the Russian Federation No. 95104621, IPC 6 B28B 19/00 1996]. The essence of the method consists in applying a mechanized composition containing water glass with a density of 1.21 g / cm 3 and an inorganic filler, followed by drying of the coating.
Недостатком данного способа является образование на поверхности покрытого материала слоя слюды, обладающего механической хрупкостью.The disadvantage of this method is the formation on the surface of the coated material of a mica layer having mechanical brittleness.
Известен способ производства строительного бруса из модифицированной древесины, включающий нагнетание мелкоразмолотого металлического порошка в пласть пиломатериала с последующей придачей пластичности пиломатериалу путем проката ровной поверхности для подачи в матрицу, где он складывается в брус металлическими пластами друг к другу. Затем к торцам бруса подводятся токи сверхвысокой частоты (СВЧ), которые размягчают металлический порошок, и соединение модифицированных материалов происходит в матрице путем прессования, в момент которого ток СВЧ выключается, а полученный шов соединения охлаждается, и готовый брус убирается из матрицы, освобождая ее для последующего прессования бруса. [Патент РФ №2354549, МПК8 В27N 3/02].A known method for the production of building timber from modified wood, including the injection of finely ground metal powder into the lumber, followed by plasticity of the lumber by rolling a flat surface for feeding into the matrix, where it is folded into the beam with metal layers to each other. Then, ultra-high frequency (microwave) currents are supplied to the ends of the beam, which soften the metal powder, and the modified materials are joined in the matrix by pressing, at which time the microwave current is turned off, and the resulting joint of the joint is cooled, and the finished beam is removed from the matrix, freeing it for subsequent pressing of the timber. [RF patent No. 2354549, IPC 8 B27N 3/02].
Способ позволяет получить строительный брус с заранее заданными формами и прочностными показателями.The method allows to obtain a building beam with predefined shapes and strength indicators.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение указанных выше недостатков и повышение теплоизоляционных свойств древесины.The problem to which the invention is directed, is to eliminate the above disadvantages and increase the thermal insulation properties of wood.
Это достигается тем, что в поры древесного материала доставляется нанодисперсная композиция из базальта и сапонита, заполняющая весь свободный объем пор.This is achieved by the fact that a nanosized composition of basalt and saponite is delivered to the pores of the wood material, filling the entire free pore volume.
Способ осуществляется следующим образом. Производится принудительная сушка древесного материала до определенного уровня влагосодержания, затем определяют размер пор обрабатываемого древесного материала и производят приготовление нанодисперсной защитной композиции путем размола составляющих таким образом, чтобы частицы вещества были соразмерны величине пор древесины, и под давлением наносят защитную композицию на поверхность обрабатываемого древесного материала. Защитная композиция включает наполнитель - базальт и связующее - сапонит, в следующих пропорциях: базальт 60-90 вес. частей, сапонит 40-10 вес. частей.The method is as follows. The wood material is forcedly dried to a certain moisture content, then the pore size of the treated wood material is determined and a nanodispersed protective composition is prepared by grinding the components so that the particles are proportional to the pore size of the wood, and a protective composition is applied to the surface of the treated wood material under pressure. The protective composition includes a filler - basalt and a binder - saponite, in the following proportions: basalt 60-90 weight. parts, saponite 40-10 weight. parts.
Осуществить способ можно следующим образом. Деревянную строительную конструкцию помещают в горизонтальный автоклав с открывающейся крышкой, работающий под давлением выше атмосферного. В автоклаве размещаются устройства, фиксирующие строительную конструкцию. Автоклав снабжается технологическим патрубком для подачи сухой нанодисперсной композиции и создания аэровзвеси из нее пневматическими перемешивающими устройствами и контрольно-измерительными приборами для измерения и регулирования технологических параметров. Создаваемая в объеме автоклава аэровзвесь позволяет равномерно распределить на поверхности деревянной строительной конструкции защитную композицию. После оседания взвешенных частиц создается избыточное давление, за счет которого обеспечивается проникновение наночастиц защитной композиции вглубь пор и постепенное их заполнение. Весь процесс происходит циклически с периодическими испытаниями. Насыщение пор материала производится до избыточного состояния.The method can be implemented as follows. The wooden building structure is placed in a horizontal autoclave with an opening lid, operating under atmospheric pressure. The autoclave houses devices that fix the building structure. The autoclave is equipped with a technological branch pipe for supplying a dry nanodispersed composition and creating an air suspension from it with pneumatic mixing devices and instrumentation for measuring and regulating technological parameters. The air suspension created in the volume of the autoclave allows you to evenly distribute the protective composition on the surface of the wooden building structure. After sedimentation of suspended particles, an excess pressure is created, due to which the penetration of the nanoparticles of the protective composition deep into the pores and their gradual filling is ensured. The whole process occurs cyclically with periodic tests. Saturation of the pores of the material is carried out to an excess state.
Соответствие размера пор древесины и размера частиц защитного состава позволяет надежно заполнить поры древесины до образования на поверхности деревянных конструкций защитной пленки. Таким образом, снижается водопоглощение обрабатываемого материала и повышаются его теплоизолирующие свойства.The correspondence of the pore size of wood and the particle size of the protective composition allows you to reliably fill the pores of the wood to form a protective film on the surface of wooden structures. Thus, the water absorption of the processed material is reduced and its heat-insulating properties are increased.
Примеры реализации изобретения, подтверждающие возможность достижения указанного технического результата, представлены в таблице 1 (примеры 1-32). При этом варьируется как порода обрабатываемой древесины, так и состав защитной композиции.Examples of the invention, confirming the possibility of achieving the specified technical result, are presented in table 1 (examples 1-32). At the same time, both the type of processed wood and the composition of the protective composition vary.
Приведенные примеры реализации изобретения 1-32 подтверждают, что оптимальный состав защитной композиции включает наполнитель - базальт и связующее - сапонит, в следующих пропорциях: базальт 60-90 вес. частей, сапонит 40-10 вес. частей.The above examples of the implementation of the invention 1-32 confirm that the optimal composition of the protective composition includes a filler - basalt and a binder - saponite, in the following proportions: basalt 60-90 weight. parts, saponite 40-10 weight. parts.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120550/13A RU2466861C1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Method of processing wood building materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120550/13A RU2466861C1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Method of processing wood building materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2466861C1 true RU2466861C1 (en) | 2012-11-20 |
Family
ID=47323144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011120550/13A RU2466861C1 (en) | 2011-05-20 | 2011-05-20 | Method of processing wood building materials |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2466861C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715839C1 (en) * | 2019-07-19 | 2020-03-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Organomineral disperse paintwork material |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4027401A (en) * | 1975-06-23 | 1977-06-07 | Fairbanks Jr John B | Method and structure for curing and/or treating wood |
RU95104621A (en) * | 1995-03-29 | 1996-12-20 | Т.Ю. Бибихина | Method of producing protective-decorative coating |
RU95122480A (en) * | 1993-05-11 | 1997-11-27 | Кортолдс Файбес (Холдингс) Лимитед | METHOD FOR PRODUCING FIRE-RESISTANT CELLULOSE FIBER |
RU2118943C1 (en) * | 1993-02-03 | 1998-09-20 | Аннемингсбедрийф Ван Ден Бихелаар Лимбурх Б.В. | Clay-containing mixture and charge, agents and their utilization and a method of gel forming |
UA34475U (en) * | 2008-03-24 | 2008-08-11 | Восточноукраинский Национальный Университет Имени Владимира Даля | method of gear cutting for hyperboloid gearing |
RU2354549C1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Иркутский научно-исследовательский институт лесной промышленности" | Method of construction beam production out of modified wood |
RU2009122193A (en) * | 2006-11-10 | 2010-12-20 | Сервисьос Индустриалес Пеньолес, С.А. Де К.В. (Mx) | METHOD FOR PRODUCING AN ADDITIVE FOR COATINGS, INCREASING FIRE RESISTANCE, AND FINAL PRODUCTS |
-
2011
- 2011-05-20 RU RU2011120550/13A patent/RU2466861C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4027401A (en) * | 1975-06-23 | 1977-06-07 | Fairbanks Jr John B | Method and structure for curing and/or treating wood |
RU2118943C1 (en) * | 1993-02-03 | 1998-09-20 | Аннемингсбедрийф Ван Ден Бихелаар Лимбурх Б.В. | Clay-containing mixture and charge, agents and their utilization and a method of gel forming |
RU95122480A (en) * | 1993-05-11 | 1997-11-27 | Кортолдс Файбес (Холдингс) Лимитед | METHOD FOR PRODUCING FIRE-RESISTANT CELLULOSE FIBER |
RU95104621A (en) * | 1995-03-29 | 1996-12-20 | Т.Ю. Бибихина | Method of producing protective-decorative coating |
RU2009122193A (en) * | 2006-11-10 | 2010-12-20 | Сервисьос Индустриалес Пеньолес, С.А. Де К.В. (Mx) | METHOD FOR PRODUCING AN ADDITIVE FOR COATINGS, INCREASING FIRE RESISTANCE, AND FINAL PRODUCTS |
RU2354549C1 (en) * | 2007-12-05 | 2009-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Иркутский научно-исследовательский институт лесной промышленности" | Method of construction beam production out of modified wood |
UA34475U (en) * | 2008-03-24 | 2008-08-11 | Восточноукраинский Национальный Университет Имени Владимира Даля | method of gear cutting for hyperboloid gearing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715839C1 (en) * | 2019-07-19 | 2020-03-03 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова" | Organomineral disperse paintwork material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9963600B2 (en) | Hydrophobisation composition, method for hydrophobisation and substrate | |
JP6752926B2 (en) | OSB (Oriented Strand Board) wood-based panel with improved properties and its manufacturing method | |
CN110997255B (en) | Enhanced performance of wood and engineered wood products using combined durability and flame retardancy | |
Kremensas et al. | Hemp shivs and corn-starch-based biocomposite boards for furniture industry: Improvement of water resistance and reaction to fire | |
Dashti et al. | Effect of pre-steaming on mass transfer properties of fir wood (Abies alba L.); a gymnosperm species with torus margo pit membrane. | |
WO2016022032A2 (en) | Wood modification to enhance fire retardancy | |
KR20160124728A (en) | Fire retardant and waterproof treatment method of wood | |
DE1492513A1 (en) | Wood treatment agents | |
RU2466861C1 (en) | Method of processing wood building materials | |
Shamaev et al. | Investigation of modified wood as a material power transmission pole produced by self-pressing method | |
EP1452286A1 (en) | Method of manufacturing noncombustible wood | |
Rahayu et al. | Physical properties of impregnated ganitri wood by furfuryl alcohol and nano-SiO2 | |
Deveci et al. | Effect of SiO2 and Al2O3 nanoparticles treatment on thermal behavior of oriental beech wood | |
KR101459717B1 (en) | Manufacturing method of fiber reinforced plastic having good non-inflammability and heat insulation | |
WO2013017134A1 (en) | A low viscosity metal silicate composition | |
KR102432039B1 (en) | Processing method of wood for improving flame retardant and dimensional stability | |
JP2005047140A (en) | Flame-retardant woody fiberboard and its manufacturing method | |
JP2014144540A (en) | Method of imparting fire resistance to lumber | |
AU2020281173A1 (en) | Wood modification to enhance flame retardancy | |
KR101150955B1 (en) | Bamboo compressing wood and production method for preventing of transform | |
KR20180114354A (en) | Method of manufacturing wood impregnated with a flame retardant and preservative composition | |
Li et al. | Comparative study of organic and inorganic modification of Chinese fir wood based on the respiratory impregnation method | |
CN109571679A (en) | A kind of solid wood furniture flame retardant treatment processing method | |
Lotfizadeh et al. | POTENTIAL USAGE OF NANOTECHNOLOGY IN WOOD DRYING: TREATING POPLAR BOARDS WITH NANOMETALS AFFECTS THE DRYING BEHAVIOR. | |
Zanatta et al. | Exposure of Pinus elliottii wood treated with titanium dioxide to the fungus Postia placenta and photodegradation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130521 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140810 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200521 |