RU2755439C1 - Способ обработки древесины путем комбинированного воздействия энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты и ультрафиолетовым излучением - Google Patents
Способ обработки древесины путем комбинированного воздействия энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты и ультрафиолетовым излучением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755439C1 RU2755439C1 RU2021105001A RU2021105001A RU2755439C1 RU 2755439 C1 RU2755439 C1 RU 2755439C1 RU 2021105001 A RU2021105001 A RU 2021105001A RU 2021105001 A RU2021105001 A RU 2021105001A RU 2755439 C1 RU2755439 C1 RU 2755439C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- ultraviolet radiation
- microwave
- exposure
- minutes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
- B27K5/04—Combined bleaching or impregnating and drying of wood
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обработки древесины, в частности к сушке и подготовке поверхностей пиломатериала к покрытию защитными составами. На древесину циклически воздействуют СВЧ-излучением и ультрафиолетом. При этом в каждом цикле проводят обработку СВЧ в течение 5-8 мин в диапазоне частот 2-3 ГГц с интервалом между каждым воздействием СВЧ от 5 до 15 мин, в течение которого производится обработка поверхности древесины с разных сторон воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны 100-320 нм. Улучшаются прочностные свойства материала, улучшается смачиваемость поверхности подготовленных пиломатериалов, обеспечивается защита древесины от поражения древоокрашивающими грибками и восстановление древесины, пораженной кониофоровыми грибами. 4 табл.
Description
Изобретение относится к области обработки древесины и может быть использовано для сушки и подготовки поверхностей пиломатериала к покрытию защитными составами, а также для восстановления древесины пораженной кониофоровыми грибами вида Serpula lacrymans.
Основу подготовки пиломатериала составляет его сушка, обработка от биопоражений и подготовка поверхности под дальнейшее покрытие защитными составами. Сегодня основными способами подготовки являются атмосферная, камерная сушка и фумигация, результат которых достигается благодаря воздействию нагретого воздуха, пара, фумигантов.
Однако большинство из способов на данный момент предполагают большие затраты на электроэнергию, долгий срок обработки или применение ядовитых веществ, вредных для человека.
Известен способ сушки древесины с использованием электромагнитного поля сверхвысокой частоты (СВЧ) (см. патент Российской Федерации №2580172, дата публикации 10.04.2016 г., дата подачи заявки 06.05.2014 г., МПК F26B 3/347, F26B 3/04). В соответствии с данным изобретением, древесина обрабатывается давлением воздуха в 10-40 атмосфер с нагреванием до требуемой температуры энергией СВЧ-излучения с последующим, после выдержки, сбросом давления.
Недостатком применения данного способа является необходимость создания герметичной камеры для обработки материала и дополнительные энергозатраты на создание повышенного давления.
Также известна обработка древесины ультрафиолетом (см. статью Пузаков В.Е.; Сафин P.P.; Губернаторов В.В. Исследования воздействия ультрафиолетового излучения на свойства древесины // Актуальные проблемы лесного комплекса. 2017. №48. С.68-71. УДК: 535-31).
Данный метод позволяет обрабатывать малые объемы материала и не раскрывает предварительную подготовку древесины, однако дает представление о положительных эффектах кратковременного воздействия ультрафиолета на поверхность древесины.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является способ обработки древесины, применяемой для музыкальных инструментов (см. патент Российской Федерации №2034697, дата публикации 10.05.1995 г., дата подачи заявки 04.11.1992 г., МПК В27K 5/04, F26B 3/34).
Технический результат изобретения - улучшение прочностных свойств материала, защита древесины от поражения древоокрашивающими грибками в течение месяца после прохождения обработки, улучшение смачиваемости поверхности подготовленных пиломатериалов в 1,4 раза, восстановление древесины, пораженной кониофоровыми грибами вида Serpula lacrymans (гибель тела гриба и отсутствие повторных поражений).
Технический результат достигается путем циклической обработки древесины различных пород с различной исходной влажностью (22-75%) в камере, путем комбинированного воздействия на материал энергией электромагнитного поля СВЧ в диапазоне частот 2-3 ГГц в течение заданного интервала времени (от 5 до 8 мин.), выбранного в зависимости от объема обрабатываемой древесины, с перерывами между интервалами от 5 до 15 мин., в течение которых происходит обработка материала ультрафиолетовым излучением с длиной волны 100-320 нм. Количество циклов зависит от исходных характеристик материала (объем, влажность) и определяется путем измерения влажности древесины при обработке. Обработка проводится до достижения материалом нормативной влажности по ГОСТ 8242-88, равной 12±3%.
В качестве древесины были выбраны сосна, ель и береза, как наиболее распространенные породы древесины для строительства. К сравнению были приняты стандартные образцы в виде прямоугольной призмы сечением 20×20 мм и высотой вдоль волокон 30 мм (для испытаний на сжатие) и образцы для испытания на изгиб в форме бруска сечением 20×20 мм и длиной вдоль волокон 300 мм, испытания на смачиваемость поверхности также проводились на образцах в форме бруска.
СВЧ обработка образцов проводилась в несколько циклов, до достижения нормативной влажности по ГОСТ 8242-88, равной 12±3%, в течение 6 минут для сосны, 8 минут для березы и 5 минут для древесины ели, с перерывами для охлаждения материала после СВЧ обработки продолжительностью 5 минут, в течение которых производилась УФ обработка поверхности материала, путем облучения поверхности древесины ртутной газоразрядной лампой с колбой из кварцевого стекла, с длиной волны 100-320 нм, при расстоянии до поверхности древесины 20 см.
Для оценки эффективности технологии к сравнению принимались образцы естественной (атмосферной) сушки. Высушивание образцов естественной сушки производилось также до достижения ими нормативной влажности.
Помимо этого, изобретение позволяет эффективно бороться с поражениями древесины кониофоровыми грибами вида Serpula lacrymans, путем применения переносного СВЧ магнетрона с экраном и УФ ламп.
После подготовки образцов нами были проведены испытания на смачиваемость поверхности (краевой угол смачивания методом «сидячей капли»), осмотр образцов на наличие органических поражений, испытания на прочность и оценка эффективности борьбы с поражением древесины кониофоровыми грибами вида Serpula lacrymans. Результаты исследований образцов приведены в Табл. 1-4 (в графической части).
Claims (1)
- Способ обработки древесины путем комбинированного воздействия энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты (СВЧ) с заданным диапазоном частот и ультрафиолетовым излучением с заданной длиной волны в течение интервала времени, выбранного в зависимости объема обрабатываемой древесины, отличающийся тем, что обработке подвергают древесину с различной влажностью, на которую циклически воздействуют СВЧ-излучением и ультрафиолетом, при этом в каждом цикле проводят обработку СВЧ в течение 5-8 мин в диапазоне частот 2-3 ГГц, с интервалом между каждым воздействием СВЧ от 5 до 15 мин, в течение которого производится обработка поверхности древесины с разных сторон воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны 100-320 нм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105001A RU2755439C1 (ru) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Способ обработки древесины путем комбинированного воздействия энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты и ультрафиолетовым излучением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105001A RU2755439C1 (ru) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Способ обработки древесины путем комбинированного воздействия энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты и ультрафиолетовым излучением |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2755439C1 true RU2755439C1 (ru) | 2021-09-16 |
Family
ID=77745702
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021105001A RU2755439C1 (ru) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | Способ обработки древесины путем комбинированного воздействия энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты и ультрафиолетовым излучением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2755439C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992010341A1 (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-25 | Oy Polykem Ab | Wood surface layer for a parquet and method for manufacturing the same |
RU2034697C1 (ru) * | 1992-11-04 | 1995-05-10 | Индивидуальное частное научно-внедренческое предприятие Фирма "Резонанс" | Способ обработки древесины |
RU2067928C1 (ru) * | 1993-01-10 | 1996-10-20 | Владимир Иванович Ткаченко | Способ обработки древесины и древесных изделий |
KR20050085824A (ko) * | 2002-12-20 | 2005-08-29 | 트레버 이안 매킨토시 | 강화목 및 그 제조방법 |
RU2580172C2 (ru) * | 2014-05-06 | 2016-04-10 | Виктор Кузьмич Сухов | Способ сушки древесины |
-
2021
- 2021-02-26 RU RU2021105001A patent/RU2755439C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1992010341A1 (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-25 | Oy Polykem Ab | Wood surface layer for a parquet and method for manufacturing the same |
RU2034697C1 (ru) * | 1992-11-04 | 1995-05-10 | Индивидуальное частное научно-внедренческое предприятие Фирма "Резонанс" | Способ обработки древесины |
RU2067928C1 (ru) * | 1993-01-10 | 1996-10-20 | Владимир Иванович Ткаченко | Способ обработки древесины и древесных изделий |
KR20050085824A (ko) * | 2002-12-20 | 2005-08-29 | 트레버 이안 매킨토시 | 강화목 및 그 제조방법 |
RU2580172C2 (ru) * | 2014-05-06 | 2016-04-10 | Виктор Кузьмич Сухов | Способ сушки древесины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhang et al. | Weathering of copper–amine treated wood | |
ES2611460T3 (es) | Procedimiento para acetilación de madera | |
Kumar et al. | Influence of surface modification of wood with octadecyltrichlorosilane on its dimensional stability and resistance against Coniophora puteana and molds | |
Patachia et al. | Effect of UV exposure on the surface chemistry of wood veneers treated with ionic liquids | |
Samani et al. | Effect of microwave pre-treatment on preservative retention and treatability of Melia composita wood | |
Majka et al. | Effects of cyclic changes in relative humidity on the sorption hysteresis of thermally modified spruce wood | |
RU2755439C1 (ru) | Способ обработки древесины путем комбинированного воздействия энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты и ультрафиолетовым излучением | |
Salman et al. | Decay and termite resistance of pine blocks impregnated with different additives and subjected to heat treatment | |
Hermoso et al. | Effect of microwave treatment on the impregnability and mechanical properties of Eucalyptus globulus wood | |
Vidholdová et al. | Assessment of the chemical change in heat treated pine wood by near infrared spectroscopy | |
Thévenon et al. | Polyborate ions’ influence on the durability of wood treated with non-toxic protein borate preservatives | |
Dzurenda et al. | Cross-correlation of color and acidity of wet beech wood in the process of thermal treatment with saturated steam | |
Cabezas-Romero et al. | Microstructure of thermally modified Radiata Pine wood | |
Makovíny et al. | Control of house longhorn beetle (Hylotrupes bajulus) larvae by microwave heating | |
Frediani et al. | Use of perfluoropolyethers as water repellents: study of their behaviour on pietra serena a Florentine building stone | |
RU2688483C1 (ru) | Способ пропитки древесины | |
Zielenkiewicz et al. | An evaluation of the influence of heat treatment on the preservative retention in ash wood (Fraxinus excelsior L.) | |
Schultz et al. | Biocide retention variation of southern yellow pine products treated with waterborne preservatives in commercial, pilot plant, or laboratory cylinders. | |
Kucuktuvek et al. | Improving weathering performance of wood by borates impregnation and liquid glass coating | |
Ghavidel et al. | Decay Resistance of Beech Wood Against White Rot Fungus | |
Banadics et al. | Steaming of poplar, black locust and beech timbers simultaneously to investigate colour modification effect of extractive transport | |
Yorur et al. | The effects of liquid nitrogen treatment on the some physical and mechanical properties of scots pine and oriental spruce wood | |
Zanatta et al. | Exposure of Pinus elliottii wood treated with titanium dioxide to the fungus Postia placenta and photodegradation | |
Gorbacheva et al. | FTIR-study of thermally treated beech wood | |
Ajmal Samani et al. | Effect of microwave pre-treatment on preservative retention and treatability of Melia composita wood. |