SE526695C2 - Impregneringsförfarande - Google Patents

Description

25 30 526 695 2 För att en torr yta på produkten skall erhållas eller oljan torka måste alltid någon typ av tillsats användas. Vanligen tillsättes sickativer, vilka påskyndar oljomas autooxi- dation med 02. Sickativer är alltså katalysatorer. De är ofta olj olösliga alkoholater, tvålar, komplex eller metallorganiska föreningar av Co, Mn, Zr, Ca och Ba. Ett ex- empel på sickativ är det som säljs under namnet Mixed Drier VX 73 (Bjöm Fred- lund AB, SE) och innehåller 6 % Co och 9 % Zr.

I SE 0103075-8 beskrivs ett träskyddsmedel som är en talloljeprodukt innehållande fett- och/eller hartssyror som förtvålats med 1-10 viktprocent av en metall, såsom Ca. Tack vare 'metalltillsatsen erhålles en torr yta.

SE 0103074-1 beskriver ett träskyddsmedel baserat på rå tallolja som blir kladdfritt tack vara en anrikning med hartssyror. För att ytterligare förbättra resultatet kan produkten efierbehandlas genom kokning i vatten eller genom en förlängd behand- ling i träskyddsmedlet vid förhöjd temperatur. n Andmål med uppfinningen Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande för impregnering av trä med en olja utan behov av någon torkningsbefrämjande tillsats till oljan.

Ett annat ändamål är att åstadkomma en torr yta på en med olja impregnerad pro- dukt, antingen denna olja innehåller en torkningsbefrämjande tillsats eller ej.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen Dessa ändamål uppnås genom ett förfarande för impregnering av en träprodukt med ett träskyddsmedel som är fritt från sickativ och som är baserat på en olja, som utgö- res av rå tallolja utan tillsats av hartssyror, av destillat av tallolja, av lufttorkande fleromättade oljor eller av fettsyror, så att en torr yta erhålles, varvid träprodukten 10 15 20 25 30 (_51 t\ J O\ O\ xO 01 3 tryckimpregneras med medlet, vilket förfarande kännetecknas av att produkten efier tryckfasens avslutande efterbehandlas i minst 15 minuter i träskyddsmedlet medan detta uppvärmes till en temperatur på minst 80°C. Förfarandet omfattar stegen: l. tryckbehandling av träprodukten i träskyddsmedlet, 2. avlägsnande av trycket, 3. efterbehandling av produkten genom uppvärmning av träskyddsmedlet med ned- sänkt produkt till en temperatur på minst 80 °C, 4. upptagning av produkten ur oljan.

Genom efterbehandlingen erhålles en torr yta på träprodukten.

En torr yta på en med ett träskyddsmedel irnpregnerad produkt, varvid träskydds- medlet är baserat på en olja, som kan innehålla en torkningsbefrämjande tillsats eller ej och som utgöres av rá tallolja utan tillsats av hartssyror, av destillat av tallolja, av lufttorkande fleromättade oljor eller av fettsyror, åstadkommes genom att produkten eñerbehandlas i minst 15 minuter i träskyddsmedlet medan detta uppvärmes till en temperatur på minst 80°C.

Detaljerad beskrivning av uppfmningen Det vid impregneringsfórfarandet enligt uppfirmingen använda träskyddsmedlet ut- göres företrädesvis av endast olja, dvs rå tallolja, utan tillsats av hartssyror, tallolje- destillat, fettsyra eller torkande olja. Oljan kan innehålla konventionella tillsatser så- som fungicider, men innehåller ingen torkningsbefïärnjande tillsats, såsom sickativ.

Oljan är lämpligen outspädd, men om så önskas kan den även innehålla utspäd- ningsmedel, tex terpentin eller lacknafta Speciellt goda resultat erhålles med föreliggande förfarande då träskyddsmedlet in- nehåller en ättiksyratillsats. I detta fall innehåller oljan lämpligen 1-10 % ättiksyra, företrädesvis 2-8 % och då speciellt ca 3-5 %, beräknat som 60-procentig ättiksyra 10 15 20 25 30 526 695 4 och på träskyddsmedlets vikt. Ca 4 % 60-procentig syra har visat sig vara en lämplig tillsats. Ãttiksyran underlättar impregneringen, sänker kokpunkten och medför att efierbehandlingstemperaturen kan sänkas. Den fimgerar även som fimgicid.

Ett vanligt behandlingsförlopp vid impregnering av en träprodukt enligt uppfinning- en är följande: I en arbetstank lagras olja vid lämplig temperatur. Träprodukten införes i en auto- klav och olja från arbetstanken hälles i för att täcka produkten. Om oljan hållit högre temperatur än produkten, svalnar därvid oljan. Om olj ans viskositet är alltför hög, upphettas den tills lärnplig viskositet uppnås. Tryck pålägges. Vid slutet av tryckfa- sen har oljan på nytt svalnat något. Trycket avlägsnas och produkten efierbehandlas genom att oljan uppvärmes till önskad temperatur genom att den får cirkulera genom en värmeväxlare. Denna efterbehandling utföres under minst 15 min, lämpligen minst 20 min och då speciellt under minst 30 min. Efierbehandlingstiden inkluderar den tid som erfordras för uppvärmning av oljan. Lämpligen kan efierbehandlingen avbrytas då oljan nått upp till önskad temperatur. 30 minuters total efterbehandlings- tid har vid alla försök visat sig tillräcklig.

Det enklaste sättet att utföra efierbehandlingen är genom att låta den tryckimpregne- rade produkten ligga kvar i träskyddsmedlet och uppvärma medlet under det att det cirkulerar runt produkten. Det är emellertid även möjligt att först ta upp produkten från träskyddsmedlet, låta produkten rinna av och eventuellt torka och därefter, eventuellt vid ett senare tillfälle, på nytt sänka ner produkten i träskyddsmedlet och upphetta detta under cirkulation.

Oljans efierbehandlingstemperatur är minst 80 °C, lämpligen minst 90 °C, företrä- desvis minst 100 °C. Speciellt goda resultat erhålles vid en lägsta temperatur på 110 °C. I vissa fall kan en temperatur på 120 °C vara fördelaktig. Högre temperatu- rer kan användas, men synes ej ge någon extra fördel. Av ekonomiska skäl föredra- ges därför att behandlingstemperaturen är högst 120 °C. 10 15 20 526 695 Exem el I försöken irnpregnerades provstavar av furu med olika oljor enligt följande: 1) Oljan hälles över provstavar i en autoklav. 2) Temperaturutj ämning sker mellan olja och provstavar, varvid oljans temperatur sjunker. 3) Värmeväxling sker för uppvärmning till önskad impregneringstemperatur så att oljan håller tillräckligt låg viskositet för inträngning. 4) Tryckfasen startar vid denna temperatur. 5) Under tryckfasens fortskridande sker ingen värmeväxling och oljans temperatur sjunker därför. 6) Tryckfasen avslutas genom att trycket får sjunka till det omgivande. 7) Efterbehandlingen påbörjas genom att oljan värmeväxlas för uppvärmning till önskad temperatur. 8) Efierbehandlingstiden är i alla försök 30 minuter. 9) Därefter tages provstavarna upp ur oljan och får rinna av. 10) Klibbigheten kontrolleras efter 15 och 30 minuter. 1l)Därefter undersökes deras blödningsbenägenhet genom att de får ligga under en värmelampa i 60 min.

Den temperatur vid vilken blödning börjar anges i nedanstående tabeller tillsam- mans med övriga betingelser och provresultat. Alla provstavar som före blödningen hade en torr yta återfick samma fina yta då de svalnade. 526 695 6 Testresultat för prov med olika temperaturer på linolja, för att uppnå en torr yta efter impregnering.

I samtliga prov har trycktiden varit 15 min vid 8 kg övertiyck. Test av provstavar under värmelantpa i 60 min. Samtliga värden är ett medelvärde for 4 provstavar. Ef- terbehandlingstid i samtliga försök 30 min.

Temp. vid Temp. Temp. vid Provsta- Provstavens Temp. När Upp- start tiyck- vid slut slut efier- vens yta ytaefter 30 blödning tagning fas, °C tryckfas, behand- efter 15 min. inträffar, kg/m3 °C ling, °C min. °C splint 70 44 70 Mycket Mycket 50 245 kladdig kladdig 80 48 80 Kladdig 2 st. torra 50 344 2 st. kladdi- ga 90 64 90 Torr Torr 55 289 Ganska mycket 100 66 100 Torr Torr 75 420 (ytterst lite) 526 695 7 Testresultat mr prov med olika temperaturer på tallolja, ñr att uppnå en torr yta efter impregnering.

I samtliga prov har trycktiden varit 15 min vid 8 kg övertryck. Test av provstavar under värmelampa i 60 min. Samtliga värden är ett medelvärde för 4 provstavar. Ef- terbehandlingstid i samtliga försök 30 min.

Temp. vid Temp. vid Temp. vid Provsta- Provstavens Temp. Upp- start tryck- slut tryckfas, slut efier- vens yta yta eñer 30 När tagning fas, °c °c behand- efter 15 min. blödning kg/m* ling, °C min. inträffar splint °C 30 25 30 Mycket Mycket 50 kladdig kladdig 50 39 50 Mycket Mycket 50 139 kladdig kladdig 60 44 60 Mycket Mycket 50 160 kladdig kladdig 70 52 70 Mycket Mycket 50 126 kladdig kladdig (små torra fläckar) 80 64 80 Kladdig Kladdig 50 154 (små torra fläckar) 90 66 90 Något Något klib- 50 310 klibbig big (små tor- ra fläckar) 100 71 100 Något Splintsidan 55 216 klibbig torr. Kärnsi- dan klibbig 110 77 110 Svagt Torr 55 144 klibbig 120 86 120 Torr Torr 65 268 Mycket svagt 10 526 695 8 Testresultat för prov med olika temperaturer på tallolja med tillsats av 4% ät- tikssyra, ßr att uppnå en torr yta efter impregnering.

I samtliga prov har trycktiden varit 15 min vid 8 kg övertryck. Test av provstavar under värmelampa i 60 min. Samtliga värden är ett medelvärde för 4 provstavar. Ef- terbehandlingstid i samtliga försök 30 min.

UPP- Temp. vid Temp. vid Temp. vid Provsta- Provstavens Temp. När start txyck- slut tryekfas, slut efter- vens yta yta efter 30 blödning tagning fas, °c °c behand- efief 15 min. inträffar, kg/fffi ling, °C min. °C splint 80 57 80 Något Något klad- 50 290 kladdiga diga 90 61 90 Något Torr 55 329 kladdig kärnsida 100 68 100 Något Torr 60. 416 kladdig Svag kärnsida svettning 1 10 72 1 10 Torr Torr 70 404 (ytterst lite) Testresultat ßr prov med olika temperaturer på Sylfatester 901 E, Er att upp- nå en torr yta efter impregnering.

I samtliga prov har tiycktiden varit 15 min vid 8 kg övertryck. Test av provstavar under värmelampa i 60 min. Samtliga värden är ett medelvärde för 4 provstavar. Ef- terbehandlingstid i samtliga försök 30 min.

Temp. vid Temp. vid Temp. vid Provsta- Provstavens Temp. När Upp- start tryck- slut tryckfas, slut efier- vens yta yta efier 30 blödning tagning fas, °C °C behand- efter 15 min. inträffar, kg/m3 ling, °C min. °C splint 70 52 70 Kladdig Kladdig 55 350 80 56 80 Kladdig Något klad- 55 345 dig 90 62 90 Något Torr 60 420 kladdig Lite fukt Svag kärnsida kärnsida svettning 100 66 100 Något Torr 65 375 kladdig Lite fukt Svag kärnsida kärnsida svettning 1 10 70 1 10 Torr Torr 70 360 Svag svettning 10 15 20 526 695 Av provresultaten framgår att en temperatur på 80 °C räcker för att vissa provkrop- par behandlade med linolja skall vara torra efter en torkningstid på 30 min. Vid 90 °C blir alla torra redan efler en torkningstid pâ 15 min. För tallolja kan en högre temperatur eller längre torkningstid erfordras. Vid tillsats av 4% ättiksyra sjönk den erforderliga temperaturen. Samtidigt minskade känsligheten för blödning. Den i ta- bellerna redovisade ökade upptagningen kan vara beroende på provstavarnas varie- rande sammansättning (kärnved-splintved).

I ovan beskrivna försök kontrollerades kladdighet, klibbighet efier avrinning och torkning i 15 resp 30 minuter. I de flesta fall visade sig emellertid provstavama ha en torr och klibbfri yta nästan direkt efter upptagning ur oljan.

I försöken har samma temperatur vid tryckfasens början använts som temperaturen vid slutet för efterbehandlingen. Detta är emellertid ej något krav vid utförande av förfarandet, utan var endast en praktisk åtgärd vid dessa försök efiersom oljan vär- meväxlades mot samma temperatur i båda stegen. Träskyddsmedlet skall vid tryck- fasens början hålla konventionell temperatur för att ha tillräckligt låg viskositet för att tränga in i träprodukten. Vanligtvis ligger denna temperatur mellan 30 och 50 °C.

Uppfmningen definieras i följande patentkrav och skall ej anses begränsad till ovan- stående utföringsexempel. Alla modifieringar och variationer inom kravens ram är möjliga.

Claims (14)

10 15 20 25 526 695 10

1. Patentkrav

2. . Förfarande för impregnering av en träprodukt med ett näskyddsmedel som är fritt från sickativ och som är baserat på en olja, som utgöres av rå tallolja utan tillsats av hartssyror, av destillat av tallolja, av lufttorkande fleromättade oljor el- ler av fettsyror, så att en torr yta erhålles, varvid träprodukten tryckimpregrieras med medlet, kännetecknat av att produkten efter tryckfasens avslutande efier- behandlas i minst 15 minuter i träskyddsmedlet medan detta uppvärmes till en temperatur på minst 80°C. V

3. . Förfarande enligt krav I, kännetecknat av att träskyddsmedlet under efterbe- handlingen upphettas till en temperatur på minst 90°C, företrädesvis minst l0O°C.

4. . Förfarande enligt krav 2, kännetecknat av att träskyddsmedlet under efierbe- handlingen upphettas till åtminstone 1 lO°C.

5. . Förfarande enligt något av kraven l-3, kännetecknat av att träskyddsmedlet un- der efierbehandlingen uppvärmes till högst 120°C.

6. . Förfarande enligt något av kraven 1-4, kännetecknat av att behandlingstiden är, minst 20 minuter, företrädesvis minst 25 min och då speciellt minst 30 min.

7. . Förfarande enligt något av kraven 1-5, kännetecknat av att oljan innehåller för träskyddsmedel vanliga tillsatser, t ex fungicider, pigment, utspädningsmedel. _ Förfarande enligt något av kraven 1-6, kännetecknat av att oljan innehåller ättiksyra.

8. . F örfarande enligt krav 7, kännetecknat av att oljan innehåller 1-10 % 60- procentig ättiksyra, företrädesvis 2-8 % och då speciellt 3-5 %, beräknat på med- lets vikt.

9. . Förfarande för att åstadkomma en torr yta på en med ett träskyddsmedel irnpreg- nerad produkt, varvid träskyddsmedlet är baserat på en olja, som utgöres av rå tallolja utan tillsats av hartssyror, av destillat av tallolja, av luñtorkande fler- omättade oljor eller av fettsyror, kännetecknat av att produkten efierbehandlas i 526 695 ll minst 15 minuter i träskyddsmedlet medan detta uppvärmes till en temperatur på minst 80°C.

10. Förfarande enligt krav 9, kännetecknat av att träskyddsmedlet under efterbe- handlingen upphettas till en temperatur på minst 90°C, företrädesvis minst 5 100°C.

11. Förfarande enligt krav 10, kännetecknat av att träskyddsmedlet under efterbe- handlingen upphettas till åtminstone 110°C.

12. Förfarande enligt något av kraven 9-1 l, kännetecknat av att träskyddsmedlet under efterbehandlingen uppvärmes till högst 120°C. 10

13. Förfarande enligt något av kraven' 9-12, kännetecknat av att behandlingstiden är, minst 20 minuter, företrädesvis minst 25 min och då speciellt minst 30 min.

14. Förfarande enligt något av kraven 9-13, kännetecknat av att oljan innehåller för träskyddsmedel vanliga tillsatser, t ex fungicider, pigment, utspädningsmedel. 15