RU2479422C2 - Polymerisation-impregnation solution for wood modification - Google Patents

Polymerisation-impregnation solution for wood modification Download PDF

Info

Publication number
RU2479422C2
RU2479422C2 RU2011131674/13A RU2011131674A RU2479422C2 RU 2479422 C2 RU2479422 C2 RU 2479422C2 RU 2011131674/13 A RU2011131674/13 A RU 2011131674/13A RU 2011131674 A RU2011131674 A RU 2011131674A RU 2479422 C2 RU2479422 C2 RU 2479422C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wood
solution
polymerization
water
fiberline
Prior art date
Application number
RU2011131674/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011131674A (en
Inventor
Мария Игоревна Романенко
Игорь Иванович Романенко
Геннадий Иванович Шаронов
Сергей Петрович Титов
Original Assignee
Мария Игоревна Романенко
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 Мария Игоревна Романенко filed Critical Мария Игоревна Романенко
Priority to RU2011131674/13A priority Critical patent/RU2479422C2/en
Publication of RU2011131674A publication Critical patent/RU2011131674A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2479422C2 publication Critical patent/RU2479422C2/en

Links

Landscapes

  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to woodworking, particularly, to wood impregnation. Proposed solution comprises antiseptic and dire retardant dissolved in water, namely, alkaline solution of acetone formaldehyde resin (APR) and ammonium fluorosilicate. Said solution contains Al(OH)3 nanoparticles or solution "Fiberline 489" at the following ratio of components in wt %: APR - 20.0-22.0, alkali - 0.6-1.1, ammonium fluorosilicate - 2.0-3.0, Al(OH)3 or "Fiberline 489" - 0.2-0.3, water making the rest.
EFFECT: improved hardwood properties.
2 tbl

Description

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и стройиндустрии и, в частности, к пропитке древесины.The invention relates to the woodworking industry and the construction industry, and, in particular, to the impregnation of wood.

Полимеризационно-пропиточный раствор содержит растворенные в воде антисептик и антипирен. Новым является то, что состав содержит водно-щелочной раствор ацетонформальдегидной смолы (АЦФ), кремнефтористый аммоний и поглотители свободных фенолов - наночастицы Al(OH)3 или раствор «Fiberline 489» при следующем соотношении компонентов, мас.%:The polymerization-impregnating solution contains antiseptics and flame retardants dissolved in water. New is that the composition contains an aqueous-alkaline solution of acetone-formaldehyde resin (ACF), ammonium silicofluoride and free phenol scavengers - Al (OH) 3 nanoparticles or Fiberline 489 solution in the following ratio, wt.%:

АЦФADC 20,0-22,020.0-22.0 ЩелочьAlkali 0,6-1,10.6-1.1 Кремнефтористый аммонийAmmonium silicofluoride 2,0-3,02.0-3.0 Al(OH)3 или «Fiberline 489»Al (OH) 3 or “Fiberline 489” 0,2-0,30.2-0.3 ВодаWater остальноеrest

Способ введение полимеризационно-пропиточного раствора в волокна древесины для объемной модификации древесины, заключающийся в предварительной технологической подготовке полимеризационно-пропиточного раствора путем последовательного растворении всех компонентов пропиточного состава раствора до полного растворения в горячей воде при температуре 50-60°C.The method of introducing a polymerization-impregnating solution into wood fibers for volumetric modification of wood, which consists in preliminary technological preparation of a polymerization-impregnating solution by sequentially dissolving all the components of the impregnating composition of the solution until it is completely dissolved in hot water at a temperature of 50-60 ° C.

Закачивают полимеризационно-пропиточный раствор в капилляры предварительно высушенной древесины путем создания в вакуум-барокамере гидравлического давления 8-10 МПа и выдерживают 2-3 часа. Создают в вакуум-барокамере вакуум 0,8 МПа и выдерживают 0,5-1,0 часа. Восстанавливают давление в камере до атмосферного. Подготовленную древесину на палетах перемещают, например, в туннельную СВЧ-сушилку. Полимеризацию пропиточного раствора проводят в течение 120-300 минут при температуре 75-88°C.The polymerization-impregnating solution is pumped into the capillaries of previously dried wood by creating a hydraulic pressure of 8-10 MPa in a vacuum pressure chamber and incubating for 2-3 hours. Create a vacuum of 0.8 MPa in a vacuum chamber and incubated for 0.5-1.0 hours. They restore the pressure in the chamber to atmospheric. Prepared wood on pallets is transferred, for example, to a microwave tunnel dryer. The polymerization of the impregnating solution is carried out for 120-300 minutes at a temperature of 75-88 ° C.

Описание изобретенияDescription of the invention

Предлагаемое изобретение относится к области пропитки древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности и стройиндустрии.The present invention relates to the field of wood impregnation and can be used in the woodworking and construction industries.

Известен раствор на основе патента, описанного в [1], для модифицирования древесины, которая после обработки приобретает повышенные огнезащитные свойства и время жизнеспособности.Known solution based on the patent described in [1], for the modification of wood, which after processing acquires increased fire retardant properties and pot life.

В известном полимеризационно-пропиточном растворе, содержащем растворенные в воде антисептик и антипирен, соотношение компонентов пропиточного состава составляет, мас.%:In a known polymerization-impregnating solution containing an antiseptic and a flame retardant dissolved in water, the ratio of the components of the impregnating composition is, wt.%:

Фенолоспирты - 25-35Phenol alcohols - 25-35

Диаммонийфосфат - 9-10Diammonium phosphate - 9-10

Сульфат аммония - 6-7Ammonium Sulphate - 6-7

Мочевина - 12-20Urea - 12-20

Аммиак - 2,3-2,7Ammonia - 2.3-2.7

Вода - остальноеWater - the rest

Пропиточный раствор наносится на защищаемую поверхность кистью или пульверизатором до прекращения впитывания либо окунанием. Обработка многократная, минимум в 2-3 приема, с промежуточной выдержкой, возможна принудительная конвективная сушка. Пропиточный раствор приготавливают на рабочем месте путем последовательного растворения компонентов в горячей воде при температуре 50-60°C.The impregnating solution is applied to the surface to be protected with a brush or spray gun until it stops absorbing or dipping. Multiple processing, at least 2-3 steps, with intermediate exposure, forced convective drying is possible. An impregnating solution is prepared at the workplace by sequentially dissolving the components in hot water at a temperature of 50-60 ° C.

В этом полимеризационно-пропиточном растворе фенолоспирты, полимеризуясь в древесине при хранении и нагревании, улучшают ее физико-механические свойства и снижают горючесть. Диаммонийфосфат оказывает огнезащитное действие на древесину, а мочевина и аммиак, повышая pH пропиточного раствора до 8,0-8,50, способствуют совмещению фенолоспиртов с диаммонийфосфатом и являются дополнительными антипиренами.In this polymerization-impregnating solution, phenol alcohols, polymerizing in wood during storage and heating, improve its physical and mechanical properties and reduce combustibility. Diammonium phosphate has a fire retardant effect on wood, and urea and ammonia, increasing the pH of the impregnating solution to 8.0-8.50, contribute to the combination of phenol alcohols with diammonium phosphate and are additional flame retardants.

Известный состав полимеризационно-пропиточного раствора имеет ограниченное использование и только в условиях промышленного предприятия, так как пропитка полуфабрикатов и древесных материалов производится с последующим отверждением при четырехступенчатом повышении температуры с выдержкой в течение 9 часов. В результате получают огнестойкий древесно-полимерный материал, из которого изготавливают изделия. Пропитка древесины практически поверхностная.The known composition of the polymerization-impregnating solution has limited use and only in the conditions of an industrial enterprise, since the impregnation of semi-finished products and wood materials is carried out with subsequent curing at a four-step temperature increase with exposure for 9 hours. The result is a fire-resistant wood-polymer material from which the products are made. Wood impregnation is almost superficial.

Кроме того, производство огнестойких материалов относится к категории опасных для здоровья работников из-за действия фенола на нервную систему людей, вызывая острые хронические отравления при превышении предельно допустимой концентрации. Содержание паров фенола в воздухе рабочей зоны производственных помещений, согласно ГОСТ 12.1005-88, не должно превышать 0,3 мг/м3.In addition, the production of fire-resistant materials is classified as hazardous to the health of workers due to the action of phenol on the nervous system of people, causing acute chronic poisoning when exceeding the maximum permissible concentration. The content of phenol vapor in the air of the working area of industrial premises, according to GOST 12.1005-88, should not exceed 0.3 mg / m 3 .

В качестве прототипа предлагаемого способа модифицирования древесины с учетом поставленной задачи и достигаемого при ее решении технического результата - улучшения свойств древесины лиственных пород с различной структурой материала, выбрано техническое решение, описанное в патенте [2].As a prototype of the proposed method of wood modification, taking into account the task and the technical result achieved by solving it - improving the properties of hardwood with a different material structure, the technical solution described in the patent [2] was selected.

В известном полимеризационно-пропиточном растворе, содержащем растворенные в воде антисептик и антипирен, соотношение компонентов пропиточного состава составляет, мас.%:In a known polymerization-impregnating solution containing an antiseptic and a flame retardant dissolved in water, the ratio of the components of the impregnating composition is, wt.%:

ФенолоспиртыPhenol alcohols 10-3010-30 ЛатексLatex 5-155-15 Карбамидоформальдегидная смола Urea formaldehyde resin 5-855-85

Введение в состав значительного количества карбамидоформальдегидной смолы, имеющей реакционноспособные группы, приводит к формированию более совершенной структуры древесно-полимерного композита. Так как высокополярные фенолоспирты проникают в клеточную стенку древесины, более длинные молекулы каучука заполняют полости крупных капилляров, а карбамидоформальдегидный полимер, легко связываясь с каучуком и фенолоспиртами, располагается по всей капиллярной системе древесины. Деформативность такой трехмерной полимерной сетки обеспечивается в основном молекулами каучука, связанными с фенолоформальдегидными и карбамидоформальдегидными полимерами.The introduction of a significant amount of urea-formaldehyde resin having reactive groups leads to the formation of a more perfect structure of the wood-polymer composite. Since highly polar phenol alcohols penetrate the cell wall of wood, longer rubber molecules fill the cavities of large capillaries, and the urea-formaldehyde polymer, which easily binds to rubber and phenol alcohols, is located throughout the wood capillary system. The deformability of such a three-dimensional polymer network is ensured mainly by rubber molecules bonded to phenol-formaldehyde and urea-formaldehyde polymers.

Получение модифицированной древесины с использованием известного способа осуществляется по следующей технологии.Obtaining modified wood using a known method is carried out according to the following technology.

В емкость заливают карбамидоформальдегидную смолу КФ-90 с отвердителем (0,25% хлористый аммоний), затем добавляют предварительно подготовленную смесь фенолоспиртов марки В (ТУ-05-1164-81) и стабилизированного бутадиенстирольного латекса СКС-65П. Стабилизацию латекса осуществляют 10%-ным раствором эмульгатора ОП-7. Состав перемешивают в смесителе до появления равномерной светлой окраски.KF-90 urea-formaldehyde resin with a hardener (0.25% ammonium chloride) is poured into the container, then a pre-prepared mixture of brand B phenol alcohols (TU-05-1164-81) and stabilized styrene butadiene latex SKS-65P is added. Latex stabilization is carried out with a 10% solution of the emulsifier OP-7. The composition is mixed in a mixer until a uniform light color appears.

Для анализа параметров известного способа модифицирования древесины были взяты образцы березы размерами 10×10×150 мм (последний размер вдоль волокон), плотностью 620 кг/м3.To analyze the parameters of the known method of wood modification, samples of birch were taken with dimensions of 10 × 10 × 150 mm (the last dimension along the fibers) with a density of 620 kg / m 3 .

Пропитка осуществлялась по рекомендованному режиму: предварительное вакуумирование 20 мин (глубина вакуума 0,005 МПа); заливка пропиточного раствора и выдержка образцов в течение 2 часов при давлении 1,2 МПа. Пропитанные образцы подсушивались при 80-90°C в течение 16-18 часов и для отверждения модификаторов подвергались термообработке 4-6 часов при 110-120°C.The impregnation was carried out according to the recommended regime: preliminary evacuation for 20 min (vacuum depth 0.005 MPa); pouring of the impregnating solution and exposure of the samples for 2 hours at a pressure of 1.2 MPa. The impregnated samples were dried at 80-90 ° C for 16-18 hours and were subjected to heat treatment for 4-6 hours at 110-120 ° C to cure the modifiers.

Как показали результаты испытаний, выход готовой продукции с 1 м3 заготовки по предлагаемой технологии составил 45-50%.As the test results showed, the yield of finished products from 1 m 3 of billets according to the proposed technology amounted to 45-50%.

Производство материалов строительного назначения из модифицированной древесины по технологии в соответствии с [2] относится к категории опасных для здоровья работников из-за действия фенола на нервную систему людей, вызывая острые хронические отравления при превышении предельно допустимой концентрации.The production of building materials from modified wood according to technology in accordance with [2] belongs to the category of workers hazardous to health due to the action of phenol on the nervous system of people, causing acute chronic poisoning when exceeding the maximum permissible concentration.

Техническая задача, на решение которой направлен предлагаемый полимеризационный пропиточный раствор для объемного модифицирования древесины, - расширение технологических возможностей использования древесины лиственных пород путем объемной модификации структуры древесины, что способствует получению экологически безопасной модификации древесины с высокими физико-механическими свойствами для последующего экономически выгодного их использования в производстве различных изделий.The technical problem addressed by the proposed polymerization impregnation solution for volumetric modification of wood is to expand the technological capabilities of using hardwood by volumetric modification of the wood structure, which contributes to the production of environmentally safe modification of wood with high physicomechanical properties for their subsequent economical use in production of various products.

Полимеризационно-пропиточный раствор содержит растворенные в воде антисептик и антипирен. Новым является то, что состав содержит водно-щелочной раствор ацетонфармольдегидной смолы (АЦФ), кремнефтористый аммоний и поглотители свободных фенолов - наночастицы Al(OH)3 или раствор «Fiberline 489» при следующем соотношении компонентов, мас.%:The polymerization-impregnating solution contains antiseptics and flame retardants dissolved in water. New is that the composition contains an aqueous-alkaline solution of acetone-pharmoldehyde resin (ACF), ammonium silicofluoride and free phenol absorbers - Al (OH) 3 nanoparticles or Fiberline 489 solution in the following ratio, wt.%:

АЦФADC 20,0-22,020.0-22.0 ЩелочьAlkali 0,6-1,10.6-1.1 Кремнефтористый аммонийAmmonium silicofluoride 2,0-3,02.0-3.0 Al(OH)3 или «Fiberline 489»Al (OH) 3 or “Fiberline 489” 0,2-0,30.2-0.3 ВодаWater остальноеrest

Для достижения поставленной цели полимеризационно-пропиточный раствор для объемного модифицирования древесины готовят в следующей последовательности: растворяют последовательно все компоненты до полного растворения в горячей воде, температура которой 50-60°C.To achieve this goal, a polymerization-impregnating solution for volumetric modification of wood is prepared in the following sequence: all components are dissolved sequentially until completely dissolved in hot water, the temperature of which is 50-60 ° C.

Технология получения модифицированной древесины заключается в следующем: бруски распиливают на заданные размеры, придают заданную форму, заготовки укладывают на палеты и затем поступают в вакуум-барокамеру, где осуществляется сушка. Волокна древесины расширяются и создаются условия для свободного перемещения влаги вдоль волокон древесины. Свободная влага испаряется как с поверхности древесины, так и из внутреннего объема через волокна древесины. Во время сушки система автоматического контроля осуществляет постоянный сброс влаги из вакуум-барокамеры. Сушка древесины проводится до влажности 3%. Выведенная из древесины вода удаляется из камеры через запорную арматуру. Внутренние волокна древесины под действием температуры расширены, разность давления внутри волокон и снаружи, эти технологические приемы способствуют более полному удалению из капилляров воды и влаги. Подается в вакуум-барокамеру полимеризационно-пропиточный раствор модификатора структуры древесины в количестве, обеспечивающем полное погружение древесины и заполнение камеры, создается в течение 2-3 часов гидравлическое давления 8-10 МПа, благодаря которому пропиточный раствор проникает в подготовленные капилляры древесины. Затем создается вакуум 0,8 МПа и осуществляется выдержка в течение 0,5-1,0 часа. Под воздействием вакуума в капилляры древесины закачивается пропиточный раствор.The technology for producing modified wood is as follows: the bars are cut to the specified dimensions, given the desired shape, the workpieces are laid on pallets and then fed to a vacuum chamber, where drying is carried out. The wood fibers expand and conditions are created for the free movement of moisture along the wood fibers. Free moisture evaporates both from the surface of the wood and from the internal volume through the wood fibers. During drying, the automatic control system constantly discharges moisture from the vacuum chamber. Wood is dried to a moisture content of 3%. Water removed from the wood is removed from the chamber through shutoff valves. The internal fibers of the wood under the influence of temperature are expanded, the pressure difference inside the fibers and outside, these technological methods contribute to a more complete removal of water and moisture from the capillaries. A polymerization-impregnating solution of the wood structure modifier is fed into the vacuum chamber in an amount that ensures complete immersion of the wood and filling the chamber, a hydraulic pressure of 8-10 MPa is created for 2-3 hours, due to which the impregnation solution penetrates into the prepared wood capillaries. Then a vacuum of 0.8 MPa is created and exposure is carried out for 0.5-1.0 hours. Under the influence of vacuum, an impregnating solution is pumped into the capillaries of the wood.

Давление в вакуум-барокамере восстанавливается до атмосферного. За счет разницы давлений (низкого внутри обрабатываемого материала и атмосферного в камере), модифицирующий состав полностью проникает в капилляры древесины.The pressure in the vacuum chamber is restored to atmospheric. Due to the pressure difference (low inside the processed material and atmospheric in the chamber), the modifying composition completely penetrates the wood capillaries.

Подготовленная древесина на палетах перемещается, например, в туннельную СВЧ сушилку. Время сушки 2-5 часов при температуре 75-88°C, где происходит дальнейшая сушка и полимеризация. Такая технологическая последовательность обеспечивает повышение выхода бездефектной древесины до 70-90%. Древесина не растрескивается и ее не коробит.Prepared wood on pallets is transported, for example, into a microwave tunnel dryer. Drying time 2-5 hours at a temperature of 75-88 ° C, where further drying and polymerization takes place. This technological sequence provides an increase in the yield of defect-free wood up to 70-90%. Wood does not crack and does not warp.

Уменьшению объемных напряжений, улучшению контактных взаимодействий между волокнами древесины, при осуществлении заданного режима модифицирования, обеспечивается за счет температуры процесса полимеризации, которая не превышает 95°C, а внутренние напряжения не превышают предельных значений механической прочности волокон древесины. Процесс охлаждения производят на воздухе вне СВЧ сушилки.The reduction of volumetric stresses, the improvement of contact interactions between wood fibers, during the implementation of a given modification mode, is provided by the temperature of the polymerization process, which does not exceed 95 ° C, and internal stresses do not exceed the limit values of the mechanical strength of wood fibers. The cooling process is carried out in air outside the microwave dryer.

В результате описанных выше технологических приемов и режимов модифицированный древесный образец имеет высокую плотность, значительно превышающую по своей величине плотность исходного древесного образца, при этом величина плотности образца стабильна по его объему. При полной глубине обработки удаляются микротрещины с поверхностного слоя древесной заготовки, образующиеся в результате традиционной технологической выдержки, повышаются физико-механические свойства древесины и противопожарная безопасность.As a result of the technological methods and modes described above, the modified wood sample has a high density that is significantly higher in magnitude than the density of the original wood sample, while the density of the sample is stable in volume. At full processing depth, microcracks are removed from the surface layer of the wood billet formed as a result of traditional technological exposure, the physicomechanical properties of wood and fire safety are increased.

Механизм стабилизации модифицированной древесины: при нагревании полимеризационно-пропиточного раствора до 88°C в слабощелочной среде происходит поликонденсация полимерной смолы с образованием макромолекул линейного строения. Реакция взаимодействия целлюлозы с АЦФ в полимеризационно-пропиточном растворе протекает с образованием сложных эфиров. АЦФ смола взаимодействует также с лигнином. Лигнины представляют собой аморфные высокомолекулярные соединения ароматической природы, построенные из фенилпропановых звеньев. Происходит армирование природного полимера пропиточным составом с образованием нового свойства древесины. Физико-механические характеристики природной древесины и прототипа представлены в таблице 1.The stabilization mechanism of modified wood: when the polymerization-impregnating solution is heated to 88 ° C in a slightly alkaline medium, the polymer resin polycondensates to form linear macromolecules. The reaction of cellulose with ACF in a polymerization-impregnating solution proceeds with the formation of esters. ACP resin also interacts with lignin. Lignins are amorphous macromolecular compounds of aromatic nature built from phenylpropane units. The natural polymer is reinforced with an impregnating composition with the formation of a new wood property. Physico-mechanical characteristics of natural wood and prototype are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Сравнительная характеристика натуральной древесины и прототипаComparative characteristics of natural wood and prototype ПородаBreed ХарактеристикаCharacteristic Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 Твердость торцевая, МПаEnd hardness, MPa Прочность на изгиб, МПаBending Strength, MPa Прочность на сжатие, МПаCompressive strength, MPa Износ при истирании, ммAbrasion wear, mm Влагопоглощение за 24 ч в воде, %Moisture absorption in 24 hours in water,% БерезаBirch 0,630.63 4444 8585 50fifty 0,5-0,60.5-0.6 70-8070-80 Береза (прототип)Birch (prototype) 0,750.75 6161 120120 7070 0,3-0,40.3-0.4 5-85-8 ОсинаAspen 0,470.47 2828 7575 3636 1,21,2 70-9570-95 Осина модифицированная (прототип)Modified Aspen (prototype) 0,770.77 6565 110110 6161 0,70.7 7-107-10 ДубOak 0,650.65 3434 9898 6464 0,7-0,90.7-0.9 70-8070-80 Дуб модифицированный (прототип)Modified Oak (prototype) 0,820.82 7070 135135 8080 0,42-0,50.42-0.5 7-97-9

Физико-механические характеристики природной древесины и заявляемого объекта изобретения представлены в таблице 2.Physico-mechanical characteristics of natural wood and the claimed subject matter are presented in table 2.

Таблица 2table 2 Сравнительная характеристика природной и модифицированной древесиныComparative characteristics of natural and modified wood ПородаBreed ХарактеристикаCharacteristic Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 Твердость торцевая, МПаEnd hardness, MPa Прочность на изгиб, МПаBending Strength, MPa Прочность на сжатие, МПаCompressive strength, MPa Износ при истирании, ммAbrasion wear, mm Влагопоглоще
ние за 24 ч в воде, %
Dehumidifier
24 hours in water,%
БерезаBirch 0,630.63 4444 8585 50fifty 0,5-0,60.5-0.6 70-8070-80 БерезаBirch 0,90.9 100one hundred 180180 9090 0,210.21 3-63-6 (предлагаемая)(proposed) модифицированнаяmodified ОсинаAspen 0,470.47 2828 7575 3636 1,21,2 70-9570-95 Осина (предлагаемая)Aspen (Offered) 0,90.9 100one hundred 140140 100one hundred 0,350.35 3-63-6 модифицированнаяmodified ДубOak 0,650.65 3434 9898 6464 0,7-0,90.7-0.9 70-8070-80 Дуб (предлагаемый)Oak (offered) 0,890.89 120120 166166 110110 0,15-0,30.15-0.3 2,4-4,02.4-4.0 модифицированныйmodified

Введение в состав полимеризационно-пропиточный раствор наночастицы Al(OH)3 или раствора «Fiberline 489» способствует поглощению свободных фенолов, что позволяет отнести данную модифицированную полимером древесину к 4 категории опасности. Анализ полученных результатов показал, что лучшие результаты получены при пропитке древесины модификатором АЦФ по предлагаемой технологии для всех испытанных пород древесины. Показатель предела прочности при сжатии вдоль волокон древесины натуральной соответствует для березы 50 МПа, осины 36 МПа, дуба 64 МПа, прочность древесины березы после пропитки и полимеризации составляет 100-130 МПа, осины 100-120 МПа и дуба 110-126 МПа.The introduction of an Al (OH) 3 nanoparticle or Fiberline 489 solution into the polymerization-impregnating solution promotes the absorption of free phenols, which makes it possible to classify this polymer-modified wood as a hazard category 4. An analysis of the results showed that the best results were obtained when the wood was impregnated with the ADC modifier according to the proposed technology for all tested wood species. The compressive strength along natural wood fibers corresponds to birch 50 MPa, aspen 36 MPa, oak 64 MPa, the strength of birch wood after impregnation and polymerization is 100-130 MPa, aspen 100-120 MPa and oak 110-126 MPa.

Прочность древесины дуба модифицированного по предлагаемой технологии увеличилась на 38% по сравнению с модификацией по прототипу и на 72% по сравнению с контрольным. Осина, модифицированная по предлагаемой технологии, увеличила прочность на сжатие по сравнению с модификацией по прототипу на 64% и по сравнению с природной древесиной на 177%.The strength of oak modified by the proposed technology increased by 38% compared with the modification of the prototype and by 72% compared with the control. Aspen, modified by the proposed technology, increased compressive strength compared with the modification of the prototype by 64% and compared with natural wood by 177%.

Береза, модифицированная по предлагаемой технологии, увеличила прочность на сжатие по сравнению с модификацией по прототипу на 29%, а по сравнению с природной древесиной на 80%.Birch, modified by the proposed technology, increased compressive strength compared to the modification of the prototype by 29%, and compared with natural wood by 80%.

Влагопоглощение в воде модифицированной древесины за 24 часа не превышает 2-8% для всех исследуемых пород древесины по сравнению с 70-80% влагопоглощением природной древесины.The moisture absorption in water of modified wood in 24 hours does not exceed 2-8% for all the studied species of wood compared with 70-80% moisture absorption of natural wood.

ЛитератураLiterature

1. Патент: 2147028; Класс(ы) патента: C09K 21/04, C09D 5/16, B27K 3/52, B05D 7/06; Номер заявки: 99106231/04; Дата подачи заявки: 06.04.1999; Дата публикации: 27.03.2000.1. Patent: 2147028; Class (s) of patent: C09K 21/04, C09D 5/16, B27K 3/52, B05D 7/06; Application Number: 99106231/04; Application submission date: 04/06/1999; Date of publication: 03/27/2000.

2. А.С. СССР 2065355; МКИ B27K 3/34, B27K 3/50, 1996;2. A.S. USSR 2065355; MKI B27K 3/34, B27K 3/50, 1996;

Патент: 2065355; Класс(ы) патента: B27K 3/34, B27K 3/50;Patent: 2065355; Class (s) of patent: B27K 3/34, B27K 3/50;

Номер заявки: 5055017/04; Дата подачи заявки: 22.05.1992;Application Number: 5055017/04; Application submission date: 05/22/1992;

Дата публикации: 20.08.1996.Date of publication: 08.20.1996.

Claims (1)

Полимеризационно-пропиточный раствор, содержащий растворенные в воде антисептик и антипирен, отличающийся тем, что состав содержит водно-щелочной раствор ацетонформальдегидной смолы (АЦФ), кремнефтористый аммоний и поглотители свободных фенолов - наночастицы Al(OH)3 или раствор «Fiberline 489» при следующем соотношении компонентов, мас.%:
АЦФ 20,0-22,0 Щелочь 0,6-1,1 Кремнефтористый аммоний 2,0-3,0 Al(OH)3 или «Fiberline 489» 0,2-0,3 Вода Остальное
A polymerization-impregnating solution containing an antiseptic and a flame retardant dissolved in water, characterized in that the composition contains an aqueous-alkaline solution of acetone formaldehyde resin (ACP), ammonium silicofluoride and free phenol absorbers — Al (OH) 3 nanoparticles or Fiberline 489 solution in the following the ratio of components, wt.%:
ADC 20.0-22.0 Alkali 0.6-1.1 Ammonium silicofluoride 2.0-3.0 Al (OH) 3 or “Fiberline 489” 0.2-0.3 Water Rest
RU2011131674/13A 2011-07-27 2011-07-27 Polymerisation-impregnation solution for wood modification RU2479422C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011131674/13A RU2479422C2 (en) 2011-07-27 2011-07-27 Polymerisation-impregnation solution for wood modification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011131674/13A RU2479422C2 (en) 2011-07-27 2011-07-27 Polymerisation-impregnation solution for wood modification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011131674A RU2011131674A (en) 2013-02-10
RU2479422C2 true RU2479422C2 (en) 2013-04-20

Family

ID=49119381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011131674/13A RU2479422C2 (en) 2011-07-27 2011-07-27 Polymerisation-impregnation solution for wood modification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2479422C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU835748A1 (en) * 1979-04-02 1981-06-07 Ордена Трудового Красного Знаменицентральный Научно-Исследовательскийинститут Строительных Конструкцийим. B.A.Кучеренко Wood-treating composition
SU1625888A1 (en) * 1987-12-02 1991-02-07 Управление Пожарной Охраны Министерства Внутренних Дел Узсср Composition for treatment of wooden materials
US5151127A (en) * 1990-11-26 1992-09-29 Thompson Duncan C Weather resistant, fire retardant preservative and protective compositions for the treatment of wood and cellulose products
WO1992022405A1 (en) * 1991-06-12 1992-12-23 The United States Of America, As Represented By The Secretary, U.S. Department Of Commerce One step process for imparting decay resistance and fire retardancy to wood products
UA39750A (en) * 2001-01-31 2001-06-15 Володимир Михайлович Жартовський Impregnant Compound for surface fire- and biological protection of wood
RU2197375C1 (en) * 2001-07-16 2003-01-27 Самарская государственная архитектурно-строительная академия Method of producing antiseptic for wood impregnation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU835748A1 (en) * 1979-04-02 1981-06-07 Ордена Трудового Красного Знаменицентральный Научно-Исследовательскийинститут Строительных Конструкцийим. B.A.Кучеренко Wood-treating composition
SU1625888A1 (en) * 1987-12-02 1991-02-07 Управление Пожарной Охраны Министерства Внутренних Дел Узсср Composition for treatment of wooden materials
US5151127A (en) * 1990-11-26 1992-09-29 Thompson Duncan C Weather resistant, fire retardant preservative and protective compositions for the treatment of wood and cellulose products
WO1992022405A1 (en) * 1991-06-12 1992-12-23 The United States Of America, As Represented By The Secretary, U.S. Department Of Commerce One step process for imparting decay resistance and fire retardancy to wood products
UA39750A (en) * 2001-01-31 2001-06-15 Володимир Михайлович Жартовський Impregnant Compound for surface fire- and biological protection of wood
RU2197375C1 (en) * 2001-07-16 2003-01-27 Самарская государственная архитектурно-строительная академия Method of producing antiseptic for wood impregnation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011131674A (en) 2013-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chen et al. A comprehensive overview of bamboo scrimber and its new development in China
Li et al. Preparation and characterization of sodium silicate impregnated Chinese fir wood with high strength, water resistance, flame retardant and smoke suppression
CN1328024C (en) Furan polymer impregnated wood
CN103991116B (en) The method that fast growing wood prepares reinforced wood sheet material by the composite modified process of multiple-effect
US20110027570A1 (en) Furan polymer impregnated wood, method for preparing the polymer and uses thereof
CN108705635B (en) Preparation method of reinforced modified artificial forest wood
CN107599093B (en) Water-borne functional wood modifier and treatment method thereof
CN1644334A (en) Wooden modifying composition, production and use thereof
WO2021113705A4 (en) A green process for modifying wood
Zhang et al. Enhanced mechanical performance and fire resistance of poplar wood: unilateral surface densification assisted with N/P doped acrylic resin impregnation
KR20150120028A (en) Heat treatment method of wood and wood-based materials in order to increase decay resistance and durability
RU2479422C2 (en) Polymerisation-impregnation solution for wood modification
CA2608040A1 (en) Wood hardening procedures
CN110355845B (en) Preparation method of reinforced and flame-retardant carbonized rubber wood board
CN110587748B (en) Complex wood bundle, complex recombined wood and preparation method thereof
AU2018392896B2 (en) Modified wood product and a process for producing said product
H’ng et al. Urea formaldehyde impregnated oil palm trunk as the core layer for three-layered board
RU2474492C1 (en) Method of timber modification
Liu Improvements in the physical properties and decay resistance of bamboo materials via modification with boric acid and borax
CN110587747B (en) Complexing sawn timber, complexing laminated wood and preparation method thereof
CN110587746A (en) Complexing wood material and in-situ complexing method thereof
CN110587745A (en) Preparation method of complex wood material
CN112706244B (en) Preparation method and application of flame-retardant black pine plate
Crisostomo et al. Evaluation of the Effect of Thermo-mechanical Treatment on the Resistance of Commercial OSB to Decay Fungi
US20090142613A1 (en) Wood hardening procedures