SE535622C2 - Miljövänlig träbehandlingsprocess - Google Patents
Miljövänlig träbehandlingsprocess Download PDFInfo
- Publication number
- SE535622C2 SE535622C2 SE1051256A SE1051256A SE535622C2 SE 535622 C2 SE535622 C2 SE 535622C2 SE 1051256 A SE1051256 A SE 1051256A SE 1051256 A SE1051256 A SE 1051256A SE 535622 C2 SE535622 C2 SE 535622C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- acid
- formulation
- wooden material
- wood
- water
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 179
- 238000009472 formulation Methods 0.000 claims abstract description 172
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 123
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 101
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 84
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 75
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 61
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims abstract description 59
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 59
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 21
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims abstract description 10
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 8
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 claims abstract description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 31
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 14
- -1 C6H5SO3H) Chemical compound 0.000 claims description 13
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims description 12
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims description 12
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 10
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims description 9
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 9
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims description 8
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 6
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940071870 hydroiodic acid Drugs 0.000 claims description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 6
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 5
- 240000005020 Acaciella glauca Species 0.000 claims description 4
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 claims description 4
- 241000218645 Cedrus Species 0.000 claims description 4
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 4
- 241000219492 Quercus Species 0.000 claims description 4
- 235000016976 Quercus macrolepis Nutrition 0.000 claims description 4
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011105 molded pulp Substances 0.000 claims description 4
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 235000003499 redwood Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 4
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 4
- QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N (2R)-2-hydroxy-2-phenylacetic acid Chemical compound O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1.O[C@@H](C(O)=O)c1ccccc1 QBYIENPQHBMVBV-HFEGYEGKSA-N 0.000 claims description 3
- RILZRCJGXSFXNE-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(trifluoromethoxy)phenyl]ethanol Chemical compound OCCC1=CC=C(OC(F)(F)F)C=C1 RILZRCJGXSFXNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 3
- 241000218657 Picea Species 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N R-2-phenyl-2-hydroxyacetic acid Natural products OC(=O)C(O)C1=CC=CC=C1 IWYDHOAUDWTVEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229940092714 benzenesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 3
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N chloric acid Chemical compound OCl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940005991 chloric acid Drugs 0.000 claims description 3
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Chemical compound O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M ethanesulfonate Chemical compound CCS([O-])(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N fluorosulfonic acid Chemical compound OS(F)(=O)=O UQSQSQZYBQSBJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 3
- QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N hypochlorous acid Chemical compound ClO QWPPOHNGKGFGJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229960002510 mandelic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N periodic acid Chemical compound OI(=O)(=O)=O KHIWWQKSHDUIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PNGLEYLFMHGIQO-UHFFFAOYSA-M sodium;3-(n-ethyl-3-methoxyanilino)-2-hydroxypropane-1-sulfonate;dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(O)CN(CC)C1=CC=CC(OC)=C1 PNGLEYLFMHGIQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 claims description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 claims description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 2
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N D-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N 0.000 claims 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910020497 SiO44 Inorganic materials 0.000 claims 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 235000019794 sodium silicate Nutrition 0.000 description 55
- 229940032158 sodium silicate Drugs 0.000 description 55
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 49
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 12
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 description 12
- 229960002645 boric acid Drugs 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical group O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229940093915 gynecological organic acid Drugs 0.000 description 9
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000003171 wood protecting agent Substances 0.000 description 7
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000009918 complex formation Effects 0.000 description 5
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 4
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 4
- YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N Citric acid monohydrate Chemical compound O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 3
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 3
- 241000256602 Isoptera Species 0.000 description 2
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 2
- 230000000843 anti-fungal effect Effects 0.000 description 2
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 2
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 2
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229940013688 formic acid Drugs 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 1h-furo[2,3-d]pyrimidin-2-one Chemical compound N1C(=O)N=C2OC=CC2=C1 WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000221198 Basidiomycota Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical class [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 101100348017 Drosophila melanogaster Nazo gene Proteins 0.000 description 1
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 1
- 235000006173 Larrea tridentata Nutrition 0.000 description 1
- 244000073231 Larrea tridentata Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical class [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000751102 Pleuricospora Species 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical class [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229960002126 creosote Drugs 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910021331 inorganic silicon compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004715 keto acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 238000005580 one pot reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/16—Inorganic impregnating agents
- B27K3/32—Mixtures of different inorganic impregnating agents
-
- 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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/02—Processes; Apparatus
- B27K3/15—Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
-
- 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
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/52—Impregnating agents containing mixtures of inorganic and organic compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
- B27N9/00—Arrangements for fireproofing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
- C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
- C09K21/02—Inorganic materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/08—Removal of fats, resins, pitch or waxes; Chemical or physical purification, i.e. refining, of crude cellulose by removing non-cellulosic contaminants, optionally combined with bleaching
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/36—Biocidal agents, e.g. fungicidal, bactericidal, insecticidal agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/011—Crosslinking or vulcanising agents, e.g. accelerators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/10—Metal compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
- C08K5/092—Polycarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
- C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/02—Polysilicates
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/14—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
- D21H21/34—Ignifugeants
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/4935—Impregnated naturally solid product [e.g., leather, stone, etc.]
- Y10T428/662—Wood timber product [e.g., piling, post, veneer, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Sammanfattning För att förlänga användningen av trä behöver man metoder för att förhindra tillväxt av rötaoch svamp. De vanligaste ämnena som används idag är inte miljövänliga, och det finnsdärmed ett behov att ersätta dem med mer miljövänliga alternativ. Vattenglas ellernatriumsilikat har varit känd under en läng tid och har egenskaper som ger trä resistans motröta och svampar och dessutom även flamskyddande egenskaper. Denna uppfinningbeskriver en metod för behandling av trä för att förbättra de flamhämmande egenskaper ochäven träets resistens mot röta, svamp, mögel och insekter. Träbehandlingsmetoden enligtuppfinningen innefattar stegen att tillhandahålla ett trämaterial och tillhandahålla envattenbaserad formulering som är stabil i rumstemperatur eller vid temperaturer från 15-35°C. Den vattenbaserade formuleringen enligt uppfinningen består väsentligen av ettalkalimetallsilikat, vatten och ett olöslighetsmedel som är valt från en organisk syra, enOorganisk syra eller en Oorganisk flervärd jon, tillsatt i en mängd lägre än den mängdolöslighetsmedel som behövs för att formuleringen skall börja gela. Vidare innefattarträbehandlingsmetoden stegen att applicera den vattenbaserade formuleringen påträmaterialet följt av torkning av träet som behandlats med nämnda vattenbaseradeformulering vid varje nämnd temperatur för att avlägsna överskottet av vatten och därefterhärdning av det torkade trämaterialet vid en förhöjd temperatur för att olösliggöraalkalimetallsilikatet. 26
Description
25 30 35 40 535 622 tvåstegsprocesser som med sura lösningar har använts i vilka trämaterialet först utsätts för silikatlösningen följt av behandling av en lösning innehållande en komplexbindare (se exempelvis US patent nr 3.974.318, US 2005 / 0.129.861 A1). Även om egenskapema hos natriumsilikat som träskyddsmedel har varit kända under en lång tid, har en bredare acceptans inom industrin inte uppnåtts. En viktig orsak är den höga kostnaden involverad i flerstegsprocesser. I storskaliga industriella processer såsom vakuum- tryckimpregnering av trä måste kostnaden för processen hållas vid ett minimum. Tvåstegsprocessen beskriven ovan är därför en svår och oekonomisk metod i och med att träet behöver torka mellan de båda stegen vilket är kostsamt.
Vissa studier har utförts för att försöka lösa detta problem. Exempelvis US patent nr 7.297.411 beskriver en metod i vilken trämaterial behandlas med natriumsilikat följt av torkning av virke i en förhöjd temperatur för att göra natriumsilikatet olösligt. När man använder denna metod behöver emellertid mycket höga temperaturer (> 200 ° C) användas för att göra allt natriumsilikat olösligt vilket gör metoden dyr och energikrävande. Den internationella patentansökningen WO 02 / 078.865 beskriver en metod i vilken borsyra och natriumsilikat blandas i en lösning. Enligt uppfinningen skall mängden borsyra som tillsätts till natriumsilikat justeras till en nivå vid vilken formuleringen har en lång hållbarhetstid (inte börja gela eller falla ut) men inleder polymerisering när det behandlade träet torkas.
Borsyra är emellertid en biocid och därmed skadlig för ekosystemet. Därför skulle användning av icke-toxiska organiska syror såsom (t ex citronsyra, vinsyra, etc.) för att olösliggöra alkalimetallsilikat vara en mycket mer miljövänlig lösning. Enligt US patentet nr 4.612.050 blandas natriumsilikat, citronsyra och lera i en enda lösning. Mängden av citronsyra som adderas till natriumsilikatet har justerats till en mängd som håller formuleringen i ett tillstånd som beskrivs som ett begynnande gelningstillstånd. När lösningen appliceras på trä polymeriserar en del av natriumsilikatet och blir därmed vattenolösligt. Även om denna metod gör en del av natriumsilikatet i det behandlade träet olösligt efter behandling så är emellertid fortfarande en stor del- av natriumsilikatet fortfarande vattenlösligt och kan läcka ut när den utsätts för vatten.
Som beskrivits ovan, finns det ett antal olika sätt att hantera det tekniska problemet med vattenlöslighet hos alkalimetallsilikater. Emellertid saknas fortfarande en industriellt framkomlig, helt miljövänlig metod för att använda natriumsilikat som träskyddsmedel. Det finns fortfarande ett behov av en industriell metod där natriumsilikat används för träkonservering där det behandlade trämaterialet får en bra beständighet mot vatten och även en metod vari det träkonserverande natriumsilikatet inte läcker ut från det behandlade träet. Ändamålet med uppfirmingen Uppfinningen avser en ny miljövänlig, industriellt användbar metod för behandling av trä samt trämaterial som behandlats med metoden. 10 15 20 25 30 35 40 535 B22 I synnerhet avser uppñnningen en träbehandlingsmetod som är industriellt möjlig, och fullständigt miljövänlig vari det träkonserverande ämnet inte läcker ut från det behandlade träet.
Trä som behandlats med metoden enligt uppfinningen kännetecknas av att även ha termit-, svamp-, och flamskyddande egenskaper.
Sammanfattning av uppfinningen Föreliggande uppfinning beskriver en metod för behandling av trä för att förbättra de flamskyddande egenskaperna och även trämaterialets resistens mot röta, mögel och insekter. Träbehandlingsmetoden enligt uppñnningen innefattar stegen att; - a) tillhandahålla ett trämaterial och en vattenbaserad formulering som är stabil i rumstemperatur eller vid temperaturer från 15-35 °C, och b) tillhandahålla en vattenbaserad formulering enligt uppfinningen, som består väsentligen av ett alkalimetallsilikat, vatten och ett olöslighetsmedel som är valt från en organisk syra, en Oorganisk syra eller en Oorganisk flervärd jon, tillsatt i en mängd lägre än den mängd olöslighetsmedel som behövs för att formuleringen skall nå sin gelningspunkt, och c) applicering av den vattenbaserade formuleringen på trämaterialet, och d) torkning av träet som behandlats med den nämnda vattenbaserade formuleringen vid en temperatur tillräcklig för att avlägsna överskottet av vatten, och e) härdning av det torkade trämaterialet vid en förhöjd temperatur för att olösliggöra alkalimetallsilikatet.
Ytterligare former Former av uppfinningen innefattar ytterligare valfria kombinationer av följande: En träbehandlingsmetod vari viktsprocenten av alkalimetallsilikat i förhållande till den totala viktsprocenten av den vattenbaserade formuleringen kan vara från 1 viktsprocent till 50 viktsprocent, mer föredraget från 5 viktsprocent till 30 viktsprocent och mest föredraget från 10 viktsprocent till 20 viktsprocent.
En träbehandlingsmetod vari det molära förhållandet mellan alkalimetall, t.ex. natrium eller kalium och silikat (Met: lSiOfi) i den vattenbaserade formuleringen kommer att vara i området från 0,1:1 till 2:1, mer föredraget från 0,5 : 1 till 0,8:1, eller mest föredraget ett molförhållande av 0,621 (som motsvarar ett viktförhållande av 3,22 mellan SiO2 och Na20).
En träbehandlingsmetod vari olöslighetsmedlet är en organisk syra med en molekylvikt av exempelvis mellan 40-500 g / mol eller mellan 40-300 g / mol.
En träbehandlingsmetod vari olöslighetsmedlet är en organisk syra vald från ättiksyra, mandelsyra, citronsyra, vinsyra, asparaginsyra, glutaminsyra, myrsyra, propionsyra, butansyra, pentanslyra, oxalsyra, maleinsyra, bärnstenssyra eller glutarsyra, metansulfonsyra (eller mesylsyra, CH3SO3H), etansulfonsyra (eller esylsyra, CHaCHzSOßl-I), bensensulfonsyra (eller besylsyra, C6H5SO3H), p-toluensulfonsyra (eller tosylsyra, CH3C6H4S03H) eller 10 15 20 25 30 35 40 535 622 trifluonnetansulfonsyra (eller tñfluormetansulfonsyra, CF 3SO3H).
En träbehandlingsmetod i vilken olöslighetsmedlet är en Oorganisk syra, exempelvis en mineralsyra vald bland någon av vätehaliderna: saltsyra (HCl), bromvätesyra (HBr), jodvätesyra (H1) eller halogenerade oxosyror: hypoklorsyra, klorsyra, perklorsyra, perjodsyra och motsvarande föreningar för brom och jod, eller från vilken som helst av svavelsyra (H2SO4), fluorosvavelsyra, salpetersyra (HNOa), fosforsyra (H3PO4), fluorantimonsyra, fluorborsyra, hexafluorofosforsyra, kromsyra (H2Cr04) eller borsyra (H3BO3).
En träbehandlingsmetod i vilken olöslighetsmedlet är en oorganisk flervärd jon vald från Alßt, Mg2+, Fefi, Feßt, Cafl, Bafl, eller med motjoner CaCl,, MgClz, FeClz eller kombinationer därav.
En träbehandlingsmetod där trämaterialen väljs från gran, tall, björk, ek, furu, ceder eller kompositmaterial såsom plywood, fiberskivor, spånskivor eller massabaserade material såsom kartong, Wellpapp, gipspapp, specialpapper eller fibergjutna produkter. En träbehandlingsmetod ivilken olöslighetsmedlet är en organisk syra och alkalimetallsilikatet är natriumsilikat.
En träbehandlingsmetod i vilken olöslighetsmedlet är en organisk syra och varvid lämpliga molförhållanden mellan den organiska syran och natriumsilikatet kan vara från 1:18 till 1:1oo.
En träbehandlingsmetod i vilken olöslighetsmedlet är en organisk syra, vari lämpliga molfórhållanden mellan den organiska syran och natriumsilikatet kan vara från 1:18 till 1:1oo, och varvid natriumsilikatet har ett molfórhållande av Na* till SiOf mellan 0,6: 1 och vari nämnda formulering har ett pH över 11.
En träbehandlingsmetod där mängden olöslighetsmedel som används är minst 10 viktprocent lägre än den mängd olöslighetsmedel som behövs för att den vattenbaserade formuleringen skall nå gelningspunkten.
En träbehandlingsmetod där mängden olöslighetsmedel som används i den vattenbaserade formuleringen väljs eller justeras beroende på surheten hos trämaterialet som skall behandlas, högre surhetsgrad i trämaterialet kräver mindre mängd olöslighetsmedel i formuleringen.
En träbehandlingsmetod vari trämaterialet, efter torkningssteget har en torrhalt på 70 % eller mer innan härdningssteget i träbehandlingsprocessen börjar.
En träbehandlingsmetod vari en stabil formulering är en formulering som har en hållbarhet 10 15 20 25 30 35 40 535 622 på mer än 1 månad vid rumstemperatur eller lägre, eller i temperaturer från 15-35' ° C.
En träbehandlingsmetod vari torkningssteget utförs i rumstemperatur eller lägre, eller i något förhöjd temperatur, såsom 15-70 ° C, särskilt vid 20-50 ° C.
En träbehandlingsmetod vari härdninlgssteget genomfóres vid en temperatur av 40 ° C eller mer, eller mellan 50 ° C och 250 ° C eller inom området 70 ° C till 120 ° C eller inom området 75 ° C till 100 C.
En träbehandlingsmetod vari härdningssteget genomförs under 10 - 60 minuter.
En träbehandlingsmetod vari den vattenbaserade formuleringen i trämaterialet appliceras genom blötläggning eller doppning av träet i formuleringen, sprutning, målning eller pensling av träytan med formuleringen eller impregnering av trämaterialet med formuleringen med hjälp av vakuum och / eller tryck enligt normala vakuum- tryckimpregneiingsmetoder.
En träbehandlingsmetod vari den vattenbaserade formuleringen även innefattar ett vätmedel i koncentration mellan 0,05 % till 5 % (viktsprocent) och / eller en reologimodifierare i koncentration 0,05 % till 5 % (viktsprocent).
Ett trämaterial som behandlats enligt förfarandet i uppfinningen och som får förbättrade flamskyddsegenskaper och även förbättrad beständighet mot röta, svamp, mögel och insekter.
Kort beskrivning av figurerna Figur 1 visar ett diagram som illustrerar härdningstemperaturen och återstående produkt efter återupplösning med olika oorganiska eller flervärda joner som olöslighetsmedel.
Figur 2 visar ett diagram som illustrerar koncentrationen av återstående produkt efter återupplösning.
Figur 3 visar ett diagram som illustrerar effekten av härdning på urlakning.
Figur 4 visar ett diagram som illustrerar härdningstemperaturen och återstående produkt efter återupplösning.
Figur 5 visar ett diagram som illustrerar härdningstemperaturen och urlakning.
Figur 6 visar ett diagram som illustrerar härdningstemperaturen och urlakning för olika formuleringar. 10 15 20 25 30 35 40 45 535 622 Figur 7 visar effekten på återstående produkt efter återupplösning av kaliumsilikatbaserade formuleringar enligt uppfinningen med varierande härdningstemperaturer.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen Introduktion Uppfinningen hänför sig till en ny miljövänlig metod fór behandling av trämaterial och trämaterial som behandlats med metoden. I synnerhet hänför sig uppfinningen till en träbehandlingsmetod ivilken en vattenbaserad formulering, som innehåller ett alkalimetallsilikat och ett olöslighetsmedel används för att behandla trämaterial i en enstegsprocess.
Träbehandlingsmetoden för behandling av trämaterial vari ett trämaterial behandlas med en vattenbaserad formulering för att förbättra dess flamskydd och även trämaterialets motståndskraft mot röta, svamp, mögel och insekter, innefattande stegen att tillhandahålla ett trämaterial följt av tillverkning av en vattenbaserad formulering med lång hållbarhetstid som väsentligen består av; ett alkalimetallsilikat, vatten och ett olöslighetsmedel (vald från en organisk syra, oorganisk syra eller en oorganisk flervärd jon). För att säkerställa att den vattenbaserade formuleringen har en lång hållbarhet och är stabil (inte gelar eller fäller) under transport, lagring och hantering i fabriken skall olöslighetsmedlet tillsättas i en mängd som är mindre än den mängd olöslighetsmedel som behöver tillsättas för att initiera gelning av alkalimetallsilikatet i den vattenbaserade beredningen. Denna punkt kallas för gelningspunkten.
Eventuellt kan den vattenbaserade formuleringen enligt uppfinningen även innehålla ett vätmedel och / eller en reologimodifierare.
Den vattenbaserade formuleringen enligt uppfinningen appliceras på trämaterialet genom blötläggning eller doppníng av trämaterialet i formuleringen eller genom sprutning, målning eller borstning av träytoma med formuleringen eller genom impregnering av trämaterialet med formuleringen med hjälp av vakuum och / eller tryck i enlighet med normala vakuum- tryckimpregneringsmetoder, följt av torkning av det behandlade trämaterialet i en given temperatur för att avlägsna överskott av vatten, följt av ett sista steg innefattar härdning av det behandlade trämaterialet i en förhöjd temperatur för att olösliggöra alkalimetallsilikatet inuti eller på ytan av det behandlade trämaterialet.
Trämaterial som behandlats med metoden enligt uppfinningen kännetecknas av att ha "ett förbättrat skydd mot termit-, svamp- och mögelangrepp samt flamskyddande _ egenskaper. Alkalimetallsilikateti träbehandlingsformuleringen kommer till en hög grad vara olösligt i vatten efter att den har applicerats på trämaterialet med användning av metoden enligt uppfinningen och kommer således inte lätt lakas ut från träet. Träbehandlingsmetoden enligt uppfinningen ger träet hållbart terrnit-, svamp- och brandskyddande egenskaper även om det behandlade trämaterialet används utomhus eller i fuktiga miljöer.
Vattenbeständigheten hos alkalimetallsilikaterna, som applicerats på trämaterialet enligt 6 10 15 20 25 30 35 40 535 622 uppfinningen, är tillräckligt hög, dvs lakning av alkalimetallsilikaterna från trämaterialet är tillräckligt låg, för att trämaterialet behåller sina termit-, svamp- och brandskyddande egenskaper trots att det behandlade trämaterialet utsätts för vatten eller användas i utomhusmiljöer. Trämaterial som» behandlats via användning av metoden enligt uppfinningen kommer att vara resistent mot rötsvamp och angrepp av termiter.
Trämaterialen kommer också att vara motståndskraftiga mot brand och har mögelhämmande egenskaper.
Urlakningen av alkalimetallsilikater från det behandlade trämaterialet beräknas genom att mäta mängden av alkalimetallsilikat som avlägsnas när träet utsätts fór vatten. Detta utförs experimentellt genom att väga det behandlade trämaterialet före behandling, efter behandling och efter att det behandlade trämaterialet har förvarats i ett vattenbad under lång tid. Följande formel används för att beräkningen (vari W = vikt): Icke urlakat alkalimetallsilikat (%) = [(Wuä anamma; - Wnä före behandling) / (Wffa efterbenanaimg-Wua törebehandlingenn ' IÛÛ Weaefbehandiang = torrvikt av trämaterialet behandlat med metoden enligt uppfinningen Wefie, uflming = torrvikt av trämaterialet behandlat med metoden enligt uppfinningen efter att den har utsatts för urlakning enligt ovan beskrivna förfarande Wfare behandling = torrvikt av trämaterialet innan det har behandlats med metoden enligt uppfinningen Icke urlakat alkalimetallsilikat (%) = den mängd alkalimetallsilikat (%) som finns kvar i det behandlade trämaterialet efter att det har utsatts för urlakningsproceduren.
Den procentuella andelen av icke urlakat alkalimetallsilikat önskas alltid vara så hög som möjligt. Höga procentuella värden av icke urlakat alkalimetallsilikat betyder att - alkalimetallsilikatet har stannat kvar i det behandlade trämaterialet. Det är önskvärt att mer än 70% av alkalimetallsilikatet stannar i trämaterialet (procentandel av icke urlakat alkalimetallsilikat är över 70%) efter att det har utsatts för vatten.
Den vattenbaserade formuleringen som används i metoden enligt uppfinningen är normalt sammansatt av ett alkalimetallsilikat och ett olöslighetsmedel som förbättrar alkalimetallsilikatets benägenhet att polymerisera eller på annat sätt bli olösligt när det väl applicerats på trämaterialet. Olöslighetsmedlet bidrar till att göra alkalimetallsilikatet olösligt och motståndskraftigt mot vatten. Exempel på lämpliga alkalimetallsilikater är natriumsilikat och kaliumsilikat. Exempel på olöslighetsmedel är organiska syror, oorganiska syror och oorganiska polyvalenta joner.
Den följande detaljerade beskrivningen av uppfinningen och de motsvarande exemplen kommer att förklara metoden enligt uppfinningen och material som produceras med denna. 10 15 20 25 30 35 40 45 535 622 Detaljerad beskrivning av processen T illhandahållande av ett trämateríal Lämpliga trämaterial kan vara, men är inte begränsat till massivt trä såsom gran, tall, björk, ek, furu, ceder, m.m., eller kompositmaterial såsom plywood, fiberskivor, spånskivor eller andra kompositer. Enligt uppfinningen definieras material som baseras på trä som exempelvis pappersmassebaserade produkter, t.ex. kartong, Wellpapp, gipskartong, specialpapper, t.ex. filterpapper eller tryckpapper, fibergjutna massabaserade produkter eller andra massabaserade material, också som trämaterial och kan också behandlas med formuleringen.
Den vattenbaseradefommleringen Träbehandlingsmetoden enligt uppñnningen innefattar en vattenbaserad formulering eller komposition framställd genom blandning av ett alkalimetallsilikat, vatten och ett olöslighetsmedel till en homogen vattenbaserad lösning. Den vattenbaserade formuleringen kan eventuellt också innehålla ett vätmedel och ett reologimodifierande medel. Förhållandet mellan olöslighetsmedlet och alkalimetallsilikat i kompositionen kan bara vara i ett smalt specifikt område, och mängden olöslighetsmedel som tillsätts till lösningen skall vara lägre än den mängd som behövs för initiering av gelning av alkalimetallsilikatet. Mängden olöslighetsmedel måste vara tillräckligt fór att förbättra gelbildningen av alkalimetallsilikatet efter att trämaterialet har behandlats med formuleringen, men inte så mycket så att den gelformande processen startar innan den vattenbaserade formuleringen applicerats på trämaterialet. Genom att noggrant välja förhållandet mellan olöslighetsmedlet och alkalimetallsilikatet kan en formulering med lång hållbarhet erhållas som blir vattenolöslig vid behandling av trämaterial följt av torkning och härclning av träet.
Alkalimetallsilikaterna i Viktsprocenten av alkalimetallsilikat av den totala viktsprocenten av den vattenbaserade formuleringen kan vara från 1 viktsprocent till 50 viktsprocent, mer föredraget från 10 viktsprocent till 40 viktsprocent och mest föredraget frän 10 viktsprocent till 25 viktsprocent. Exempel på lämpliga alkalimetallsilikater är kaliumsilikat och natriumsilikat. På grund av ekonomiska aspekter är natriurnsilikat det föredragna valet i formuleringen.
Natriumsilikat med den allmänna formeln XNa* SiO44' är det föredragna valet av alkalimetallsilikat enligt uppflnningen. Natriumsilikat framställs genom blandning av Na2O med SiOa fór att bilda XNat SiO44x Moltörhållandet mellan natrium och silikat (Nat: SiOf) kan variera i mellan alla givna rnolförhållanden men kommer företrädesvis att vara i området från o,1:1 till 2:1, mer föredraget från o,5:1 till o,8:1, eller mest föredraget i ett molförhållande av o,6:1 (som motsvarar ett viktsfórhållande av 3,22 mellan S102 och NagO). Alla molfórhållanden som angetts häri har hög vattenlöslighet, som är viktig fór att hålla en låg viskositet hos formuleringen för en effektiv impregnering av träet.
Samma molfórhållanden som nämnts ovan kan även tillämpas på kaliumsilikater. Molfórhållandet mellan kalium och silikat (XKt: SiOrt) kan variera mellan 8 10 15 20 25 30 35 40 45 535 622 alla givna molfórhållanden men kommer företrädesvis att vara i området från 0,1:1 till 2:1, eller mer föredraget från 0,5:1 till 0,8:1.
I allmänna termer kan molfórhällandet mellan alkalimetall (XMt) och silikat (SiOf) i den vattenbaserade formuleringen i enlighet med uppfinningen variera mellan alla givna molfórhållanden men kommer företrädesvis att vara i området från 0,1:1 till 2: 1.
Olöslighetsmedel Med olöslighetsmedel menas ämnen som kan förbättra polymerisering eller komplexbildning av alkalimetallsilikater.
De olöslighetsmedel som är lämpliga för uppfinningen är alla substanser som kan förbättra polyrnerisering eller gelning av alkalirnetallsilikater eller på annat sätt göra dem olösliga i vatten, såsom genom att stimulera komplexbildning av alkalimetallsilikatmonornererna. Polymerisering eller gelning av alkalimetallsilikater inträffar när pH sänks under en viss nivå genom tillsats av syra eller en sur förening till en vattenbaserad lösning innehållande alkalimetallsilikater, eller genom tillsats av en oorganisk flervärd jon, som kan underlätta komplexbildning av alkalimetallsilikatmonomererna.
Exempel på olöslighetsmedel är organiska syror, oorganiska syror eller oorganiska flervärda joner.
De organiska syror som används som olöslighetsmedel enligt uppfinningen är t ex organiska syror med låg molekylvikt eller med en molekylvikt av exempelvis 40-500 g / mol eller 40- 300 g / mol. De organiska syroma kan väljas t.ex. från någon av karboxylsyrorna; ättiksyra, mandelsyra, citronsyra, asparaginsyra, glutaminsyra, vinsyra, myrsyra, propionsyra, butansyra, pentansyra, oxalsyra, maleinsyra, bärnstenssyra eller glutarsyra eller kombinationer därav. De organiska syrorna kan även väljas från lågmolekylära sulfonsyror, t ex valda från (eller mesylsyra, CHSSOSH), etansulfonsyra (eller esylic syra, CH3CH2SO3H), bensensulfonsyra (eller besylic syra, CóHsSOaH), p-toluensulfonsyra (eller tosylsyra, CH3C6H4SO3H) eller trifluorrnetansulfonsyra (eller triflinsyra, CF3SO3H).
De oorganiska syror som används som olöslighetsmedel enligt uppfinningen är exempelvis mineralsyror, såsom mineralsyror valda från någon av vätehalider, saltlösningar, t ex saltsyra (HCl), bromvätesyra (HBr), jodvätesyra (H1) eller halogenerade oxosyror, t.ex. hypoklorsyra, klorsyra, perklorsyra, perjodsyra och motsvarande föreningar fór brom och jod, eller från vilken som helst av svavelsyra (H2SO4), iluorosvavelsyra, salpetersyra (HNOS), fosforsyra (H3PO4), fluoroantimonsyra, fiuorborsyra, hexafluorofosforsyra, kromsyra (H2CrO4) eller borsyra (H3B03), eller kombinationer därav.
För att olösliggöra alkalimetallsilikater med hjälp komplexbildning kan man också använda oorganiska flervärda joner, såsom Clat, Mg2+, Fe2+, Fefl+, Cafl, Bafl, eller med motjoner CaCla, MgClg, FeCla. Koncentrationen av katalysatorn i formuleringen varierar med avseende på koncentrationen av alkalimetallsilikat och effektiviteten hos olöslighetsmedlet. Om en syra användes som ett olöslighetsmedel är det pKa:t för syran som avgör mängden syra som behöver tillsättas. När syror används, måste den inneboende surheten i trämaterialet också 9 10 15 20 25 30 35 40' 535 522 tas i beaktande i.o.m. att de syror som finns i träet kommer att öka den totala syrahalten i formuleringen när den har applicerats på träet.
De mest föredragna olöslighetsmedlen enligt uppfinningen är icke-toxiska organiska syror p. g.a. av miljöskäl och ekonomiska skäl när de används i industriell skala. Alkalimetallsilikater i vattenlösningar kommer att starta gelning vid en viss punkt. Gelningspunkten och det icke-gelande intervallet hos den vattenbaserade formuleringen kan mätas och kontrolleras genom reglering av pH i formuleringen eller genom reglering av molfórhållandet av olöslighetsmedlet i förhållande till alkalimetallsilikatet. Det är viktigt att det korrekta intervallet av molfórhällandet mellan olöslighetsmedlet och alkalimetallsilikatet eller pH kontrolleras för att förhindra formuleringen från att gela före appliceringen av formuleringen på trämaterialet. Till exempel, om natriumsilikat med ett molförhållande av Na* till SiO44' av o,6:1 används, skall pH:t för formuleringen inte vara lägre än 11 om en lång hållbarhetstid av formuleringen är önskvärd.
Lämpliga molfórhållanden mellan en organisk syra och natriumsilikat kan vara från t ex 1:18 till 1:1oo, beroende på surheten hos det behandlade träsubstratet och pKa värdet hos den organiska syran.
För att erhålla en lång hållbarhetstid av den vattenbaserade formuleringen, måste pH-värdet inte sjunka under en viss punkt, om så händer kommer formuleringen att bilda en gel eller falla ut vid förvaring under en längre tidsperiod. Om alkalimetallsilikat börjar gela innan det appliceras på veden kommer det inte att penetrera det fasta trämaterialet. Det molära förhållandet mellan olöslighetsmedlet och alkalimetallsilikatet måste också vara i ett speciñkt intervall för att olösliggöra alkalimetallsilikatet när den vattenbaserade formuleringen torkas och härdas vid förhöjd temperatur. Om mängden olöslighetsmedel är för lågt, kommer alkalimetallsilikatet i' formuleringen inte bli olösligt efter att det har applicerats på träet och härdats.
Beroende på det valda olöslighetsmedlet och dess verkningssätt (syra eller flervärd jon), måste även det behandlade trämaterialet beaktas. Vissa träslag har en högre grad av inneboende surhetsgrad än andra på grund av hartssyror och andra extraktivämnen som produceras av träet. Andra har högre grad av joner som Ca” eller Mg”. De olika graderna av inneboende ämnen mäste beaktas vid beslutom rätt molförhållande mellan olöslighetsmedlet och alkalimetallsilikatet.
Om till exempel samma grad av syra användes vid behandling av ett trämaterial med mer inneboende surhet än ett trämaterial med mindre surhet kan alkalimetallsilikatet starta gelning vid ytan av trämaterialet om det lokala pH-värdet vid ytan blir för låg. Detta kommer att begränsa mängden av alkalimetallsilikat som kan penetrera trämaterialet och därmed effektiviteten hos formuleringen i termer av trämaterialets flamskyddande och anti-fungalfa egenskaper. 10 10 15 20 25 30 _35 40 45 535 622 För att besluta om ett lämpligt molförhållande mellan olöslighetsmedlet och alkalimetallsilikatet kan några enkla experiment utföras, Den högsta koncentrationen av olöslighetsmedlet i relation till akalimetallsilikatet kan t.ex. bestämmas genom att tillsätta olöslighetsmedel till en vattenbaserad beredning av alkalimetallsilikat till dess att alkalimetallsilikatet börjar gela. Genom att tillsätta ungefär 10 % mindre olöslighetsmedel än för den gelande koncentrationen kommer resultatet bli en formulering som har en lång hållbarhetstid och blir olöslig när den torkats och härdats. När trämaterialet behandlats med formuleringen och härdats, blir normalt en högre grad' av alkalimetallsilikatet olösligt än när lösningen innehållande alkalimetallsilikat och olöslighetsmedlet torkas av sig självtutanför träet. Utan att vara bunden av någon teori, kan det bero på att den inneboende surheten och / eller koncentrationen av flervärda joner i trämaterialet hjälper olöslighetsprocessen genom att öka den totala koncentrationen av olöslighetsmedlet i förhållande till alkalimetallsilikatet, vilket sålunda ökar mängden av alkalimetallsilikat som blir olösligt.
Det föredragna valet av olöslighetsmedel är icke-toxiska organiska syror, men andra syror kan också användas.
Enligt en form av uppfinningen är en vattenbaserad formulering med lång hållbarhet en formulering innehållande natriumsilikat med ett molförhållande av Na* till SiO44' av o,6:1 med ett pH över 11. En formulering innehållande samma alkalimetallsilikat börjar gela om pH sänks under 11.
En formulering med lång hållbarhet är en formulering, som kan lagras under en viss tid i rumstemperatur eller lägre, eller i temperaturer från 15-35 ° C. I en utfóringsform av uppfinningen är en formulering med lång hållbarhet en formulering, som kan lagras i rumstemperatur eller lägre, eller i temperaturer från 15-35 ° C under minst en månad eller mer. I andra utfóringsformer är en komposition med en lång hållbarhetstid en formulering, som kan lagras under minst 2 månader eller mer. Det är viktigt att den vattenbaserade formuleringen i enlighet med uppfinningen har en lång hållbarhetstid och kan lagras, eftersom den är avsedd att användas i en modem industriell process i enlighet med förfarandet eller metoden enligt uppfinningen.
Vátmedlet och 1 eller ett förtjockningsmedel.
Tillsats av ett vätmedel (eller tensider) och/ eller ett fórtjockningsmedel till den vattenbaserade formuleringen i enlighet med uppfinningen är valfritt.
Ett vätmedel eller ytaktivt ämne kan tillsättas till den vattenbaserade formuleringen i enlighet med uppfinningen för att sänka ytspänningen. Detta kan vara viktigt för att formuleringen ska penetrera in i trämaterialet lättare, vilket förbättrar effekten av behandlingen. Olika typer av vätmedel är till exempel ämnen som är polära och har en hydrofob svans och laddade grupper i huvudet, fór exempel på olika tensider se tensider som nämns i Surfactants and Interfacial Phenomena, 3: e upplagan. Ett icke-joniskt ytaktivt ämne har inga laddade grupper i dess huvud. Lämpliga koncentrationer av vätmedel i den vattenbaserade formuleringen enligt uppfinningen kan exempelvis vara mellan 0,05 viktsprocent üll 5 viktsprocent. 11 10 15 20 25 30 35 40 45 535 622 Ett fórtjockningsmedel kan tillsättas till den vattenbaserade formuleringen i enlighet med uppfinningen för att öka viskositeten hos beredningen och därigenom, till exempel, göra den vattenbaserade formuleringen enligt uppfinningen lättare att påföra på trämaterialet med användning av exempelvis olika penslar eller via bestrykning. Olika typer av förtjockningsmedel är exempelvis stärkelse och dess derivat, eller cellulosaderivat, såsom karboximetylcellulosa. Lämpliga koncentrationer av förtjockningsmdelet i den vattenbaserade formuleringen enligt uppfinningen kan exempelvis vara mellan 0,5 till 5 viktsprocent.
Appliceringsmetod för den vattenbaserade formuleringen på trämaterialet Den vattenbaserade formuleringen appliceras på trämaterialet genom någon av de för närvarande använda industriella processerna, såsom genom blötläggning eller doppning av trämateríalet i formuleringen, sprutning, målning eller borstning av träytorna med formuleringen eller impregnering av trämaterial med formuleringen via användning av vakuum och / eller tryck i enlighet med normala vakuum-tryckimpregneringsmetoder.
Torksteget När trämaterialet har behandlats med någon av de ovan nämnda metoderna måste det torkas för att avlägsna överflödigt vatten från trämaterialet. Torkningsprocessen kan utföras vid alla givna temperatur men en något förhöjd temperatur är att föredra.
Vid torkning av trä materialet är det viktigt att se till att tillräcklig torkning uppnås innan nästa steg (härdningssteget) i träbehandlingsprocessen. Genom att säkerställa att trämaterialet är torrt (70-90% torrhet) innan härdningssteget har vi upptäckt att träet måste härdas endast en kort tidsperiod, så kort som 1 minut och ändå få förbättrade egenskaper i avseende på låg urlakning.
Metoden enligt uppfinningen är därför mer miljövänlig än någon annan känd metod för behandling av trä, eftersom värmen som används under torkningen av träet kan reduceras till ett minimum och ändå få alkalimetallsilikaterna att inte laka ut lätt från det behandlade trämaterialet.
Torkningssteget är i ett utförande enligt uppfinningen utfört i rumstemperatur eller i något förhöjda temperaturer, såsom i 15-70 °C eller 15-60 °C eller 15-50 °C eller i synnerhet 20-50 °C.
Torkning av virket övervakas lätt med standardiserad utrustning för mätning av torrhet i trä. Före härdningssteget, skall träet ha en torrhet av minst 7o % eller mer, företrädesvis 80 % eller mer eller allra helst 85 % eller mer. Tiden för härdning vid förhöjda temperaturer är kortare om torkningen är fullständig innan härdningssteget.
I metoden enligt uppfinningen skall träets torrhetsgrad vara 70 % eller högre, t ex 70 till 100 % torrhetsgrad, eller t ex 80 till 100 % torrhetsgrad före härdning av trämaterialet.
Temperaturen i torksteget är företrädesvis mellan 10 °C till 100 °C, eller ännu mer föredraget 25 °C till 70 °C eller i synnerhet 4o° C till 60° C. Normal utrustning för torkning för 12 10 15 20 25 30 35 40 45 535 622 trämaterial kan användas för att .förbättra torkning av trämaterialet.
Härdningssteget Efter att en viss mängd vatten har avdunstat från träet under torkningssteget skall det behandlade trämaterialet enligt uppfinningen härdas vid en förhöjd temperatur under en viss tid för att låta alkalimetallsilikatet reagera for att bilda polymerer eller komplex, vilket gör alkalimetallsilikatet olösligt i vatten. I en form av uppfinningen skall det behandlade trämaterialet härdas i en temperatur av 40 °C eller mer, företrädesvis i 60 °C eller mer. I en mer föredragen form av uppfinningen skall träet härdas i intervallet 60 “C till 15o°C, och i en ännu mer föredragen form skall träet härdas i intervallet 70 °C till 120 °C. I den mest föredragna formen av uppfinningen skall träet härdas i intervallet 75 °C till 100 °C och detta intervall är valt på grund av dess industriella användbarhet och på grund av det faktum att alkalimetallsilikatet får sina önskade urlakningsegenskaper vid användning av detta temperaturintervall. Beroende på härdningstemperatur kommer härdningstidentlsom är tillräcklig för att olösliggöra alkalimetallsilikatet att variera. Högre härdningstemperaturer kräver kortare härdningstid och lägre härdningstemperaturer behöver längre härdningstider. Om härdning sker i temperaturer över 150 °C, måste försiktighet vidtas fór att inte skapa missfärgning av träet på grund av pyrolys av fibrerna. Härdníngstiderna kan också variera beroende på molförhållandet mellan olöslighetsmedlet och alkalimetallsaltet i formuleringen. Ett molfórhållande närmare gelningspunkten kräver kortare härdningstíd medan ett högre molförhållande behöver en längre härdningstid.
I den mest föredragna formen skall trämaterialet härdas vid 70-90 ° C under 10 - 60 minuter, beroende på tjockleken av trämaterialet. Olika härdningstid kommer att behöva användas beroende av det träslag och den formulering som används. Bestämning av den optimala härdningstiden kan lätt utföras genom att utföra ett fåtal enkla experiment av en fackman inom området.
Trämaterial behandlat med metoden enligt uppfinningen Enligt uppfinningen tillhandahålls även trämaterial som behandlats med ovan nämnda metod. Trämaterialet kan vara av vilket slag som helst, inklusive massivt trä som gran, tall, björk, ek, furu, ceder m.fl., eller kompositrnaterial såsom plywood, fiberskivor, spånskivor eller andra kompositer. Enligt uppfinningen kan trämaterialet också vara baserat på pappersmassa som kartong, Wellpapp, gipskartong, specialpapper, fibergjutna massaprodukter eller andra massabaserade material. Trämaterialet kännetecknas av att ha brandskyddande egenskaper och / eller anti-fungala egenskaper, såsom motståndskraft mot röta, svamp och / eller mögel. Dessutom har trämaterial bättre motståndskraft mot träätande insekter såsom termiter, myror och trämaskar. Ytan av det behandlade trämaterialet blir även hårdare vilket är användbart i vissa tillämpningar.
Fler former av uppfinningen kommer att framgå av de motsvarande exemplen.
Experimentell del Exempel på framställning av en vattenbaserad formulering enligt uppfinningen 13 10 15 20 25 30 35 40 45 535 G22 Exempel på tillverkning av 1000 g borsyra/natriunisilikatlösning. Till 588,14 g kallt vatten tillsätts 19,76 g borsyra under omrörning. Lösningen blandas under 10 min för att säkerställa att all borsyra upplöses. Till en behållare tillsätts 392,10 g natriumsilikat. Under blandning tillsätts borsyralösningen vid en hastighet av ca 200 g/ min. Den färdiga formuleringen omröres under ytterligare 10 min för att säkerställa att formuleringen är homogen. pH mäts till 11,1. Den färdiga produkten hälls i en plastbehållare för lagring.
Andra överväganden vid tillverkning av de vattenbaserade formuleringarna enligt uppfinningen Natriumsi-likatformuleringar med organiska syror eller oorganiska syror som olöslighetsmedel framställs på liknande sätt som beskrivits ovan. Mängden av olöslighetsmedel justeras fór att erhålla en vattenbaserad formulering med lång lagringstid, som är stabil vid lagring och sålunda inte är nära dess gelningspunkt som är ungefär pH 10,6 fór formuleringar som innehåller natriumsilikat med ett molfórhållande av 0,6:1.
Den önskade mängden av olöslighetsmedel som används i de vattenbaserade formuleringarna enligt uppfinningen kan testas genom att först bereda en lösning genom tillsats av olöslighetsmedlet till en silikatlösning till dess att den börjar gela. För att tillverka en ny lagringsbar, stabil vattenbaserad formulering med lång hållbarhet enligt uppfinningen, skall mängden olöslighetsmedel som tillsätts vara tillräckligt mycket lägre än den mängd olöslighetsmedel som behövs fór att nå gelningspunkten. Exempelvis skall den mängd olöslighetsmedel som används enligt uppfinningen vara 10 viktsprocent mindre eller mer än den mängd olöslighetsmedel som behövs för att den vattenbaserade formuleringen skall nå gelningspunkten.
Denna metod för beräkning av mängden olöslighetsmedel som används kan användas för alla möjliga olöslighetsmedel som kan användas enligt uppfinningen. Ett annat sätt att mäta mängden olöslighetsmedel som behövs när en syra används som olöslighetsmedel är att tillse att pH för den vattenbaserade formuleringen är tillräckligt högt jämfört med pH-värdet hos gelningspunkten. pH vid gelningspunkten kommer att variera mellan olika formuleringar enligt uppfinningen beroende på vilken alkalimetallsilikat som används, t.ex. ett pH hos en formulering enligt uppfinningen med lång hållbarhet, vilken är stabil under lagring, kan vara 11 eller högre medan pH fór gelningspunkten vid användning av samma alkalimetallsilikat (innehållande större mängd olöslighetsmedel) kan vara omkring 10,6.
Generell metod fór återupplösningstest fór att bestämma urlakning.
I exempel 1-2, 4 och 9 i vilka urlakningsegenskaperna undersöks testades enligt följande princip: Formuleringarna enligt uppfinningen framställdes i en plastbehållare. Därefter torkades och härdades formuleringarna (fortfarande i plastbehållaren) i en ugn vid olika temperaturer. De torkade och härdade formuleringarna vägdes och sattes till en bägare med en magnetisk omrörare. 200 ml kokande vatten tillsattes till bägaren och formuleringarna återupplöstes, 14 10 15 20 25 30 35 40 535 B22 under kontinuerlig omröring, under. 3 minuter. Efter 3 minuter vakuumfiltrerades innehållet i bägaren genom ett filterpapper placerad i en Buchnertratt. Den oupplösta mängden alkalimetallsilikat beräknades enligt: Oupplöst produkt efter återupplösning (%) :100 - [(Wefiefhafamng-Wefleråtmppiösning) / WW, andning] - 100 Allmän metod för att bestämma urlakning.
I exempel 3 och 5-_6, i vilka urlakningsegenskaper undersöks testades enligt följande princip: Forrnuleringarna enligt uppfinningen tillverkades. Därefter applicerades formuleringarna på ett trämaterial. Det behandlade trämaterialet torkades och härdades i en ugn vid olika temperaturer och tider. De torkade och härdade behandlade trämaterialen vägdes och placerades i en bägare. Urlakning från det behandlade trämaterial genomfördes i särskilda behållare med destillerat vatten som byttes varje dag. Efter 1 vecka vägdes de urlakade proverna och rekonditionerades tills konstant vikt uppnåtts. Viktfórlusten under lakning kunde sedan beräknas enligt: Återstående formulering i furuprover efter urlakning (%) = 100 - [Ü/Vfomuiefing eflefhafaning- Wifonnulefing efter uflakning) / Wfomulei-zng efter lindning] ° 100 vari Wformulering efter härdning = Wtont prov eñer hârdning'wtorrt prov före behandling Wformulering efter urlakning = Wtorrt prov efter urlakninfwtom prov före behandling Exempel Avsikten med de följande exemplen är att demonstrera vattenlösligheten hos natriumsilikat som har utsatts för metoden enligt uppfinningen, urlakning av natriumsilikat som har impregnerats in i trämaterial samt de flam- och rötskyddande egenskaper hos trämaterial som har utsatts fór metoden enligt uppfinningen.
Exem el 1- olik olösli het medel som er förbättrade urlaknin e enska r.
Effekt på lösligheten av natriumsilikat med användning av formuleringar enligt uppfinningen som innehåller olika olöslighetsmedel, i detta exempel illustrerat av en mineralsyra; borsyra och en oorganisk flervärd jon i form av kalciumklorid. 15 10 15 535 622 Råmaterial Formulering 1 Forrnulering 2 Formulering 3 (w/w %) (w/w %) (w/w %) Natriunisilikat, molratio 39,2 39,9 40,0 o,6:1, torrhalt 37,5 % Vatten 58,9 59,8 60,0 Borsyra 1,9 - - Kalciumklorid - 0,3 - Formuleringarna framställdes genom att först blanda olöslighetsmedel och vatten och sedan långsamt tillsätta, under kontinuerlig omröring, det upplösta olöslighetsrnedlet till natriumsílikatet. 20,0 gram av formuleringarna 1, 2 och 3 lades till engångsbehållare med stor ytarea att torka vid 50 ° C över natten. När de var torra, härdades nämnda kompositioner vid 20 ° C och 190 ° C under 30 minuter.
Resultaten visas i figur 1.
Exempel z-effekten av koncentrationen hos formuleringen.
Effekt på lösligheten av natriumsilikat med användning av formuleringar enligt uppfinningen med varierande torrsubstanser av formuleringen.
Råmaterial Formulerin Formulerin Forrnulerin Formulerin s4(w/w%) g4- gs(w/w%) gs- utspädd utspädd (W/ W %) (W/ W %) Natriumsilikat, molratio 60,00 12,0 60,0 12,0 o,6:1, torrhalt 37,5% Vatten 37,6 87,5 40,0 88,0 Citronsyra (rnonohydrat) 2,4 0,5 - - 16 10 15 20 25 535 622 Formuleringarna framställdes genom att först blanda olöslighetsmedel och vatten och sedan långsamt tillsätta, under kontinuerlig omröring, det upplösta olöslighetsmedlet till natriumsilikatet. 20,0 gram av formuleringarna 4 och 5 och alternativen utspädda med vatten av nämnda formuleringar tillsattes till engångsbehållare med stor ytarea för att torka vid 50 °C över natten. När de var torra, härdades kompositionerna vid 100 °C under 30 minuter.
Alla prover utsattes därefter fór ett återupplösningstest enligt den allmänna metoden som beskrivits ovan.
Resultaten visas i figur 2.
Torrhalten hos de utspädda forrnuleringarna i figur 2 motsvarar viktsprocenten silikat och olöslighetsmedel i vattenlösningen.
Exempel 3 - Urlalming av natriumsilikat från impregnerat pappersmaterial Effekt på urlakning av natriumsilikat med pappersprover impregnerade med olika formuleringar enligt uppfinningen.
Råmaterial Formulering 13 (w/w %) Formulering 14 (w/w %) Natriumsilikat, molratio 53,3 53,3 o,6:1, torrhalt 37,5% Vatten 46,7 44,5 Citronsyra (monohydrat) - 2,2 Prover av filterpapper med diametern 185 mm impregnerades genom doppning i 10 sekunder.
De impregnerade proverna torkades i rumstemperatur över natten. Härdning utfördes under 1o minuter vid 1oo °C. ~ Proverna lakades i individuella behållare med användning av 300 ml av 90 ° C vatten genom 17 10 15 20 25 30 535 S22 att doppa pappersmaterial i vatten under 10 minuter. Efter torkning beräknades papprets viktminskning under urlakningen enligt: efter = 100 ' lxwpappgf eflgf m-Iakning “Wqbehandlgt pappa) l (Wpapper innan urlakninfwobehandlat papper-n ° 100 Resultaten från lakningen visar en ökad resistans mot urlalming när olöslighetsmedel (citronsyra) tillsatts till formuleringen.
Resultaten visas i figur 3.
Exempel 4-härdningstemperaturen.
Effekt på vattenlöslighet av natriunisilikat vid användning formuléringarna enligt uppfinningen med varierande härdningstemperatur.
Råmaterial Formulering 3 (w/w %) Formulering 6 (w/w %) Natriumsilikat, molratio 40,0 40,0 o,6:1, torrhalt 37,5% Vatten 60,0 58,4 Citronsyra (monohydrat) - 1,6 Formuleringarna framställdes genom att först blanda olöslighetsmedel (citronsyra) och vatten och sedan långsamt tillsätta, under kontinuerlig omrörning, den upplösta blandningen av olöslighetsmedel till natriumsilikatet. 20,0 gram av formuleringarna 3 och 6 sattes till en engångbehållare med stor ytarea för att torka i rumstemperatur tills de var torra. Efter torkning härdades formuleringarna i 30 minuter vid 20 °C, 70 °C och 190 °C.
Alla prover utsattes därefter för ett återupplösningstest enligt den generella principen.
Resultaten visas i figur 4.
Exempel 5 - Urlakning av natriumsilikatimpregrierade furuprover 18 10 15 20 25 535 622 Effekten på urlakning av natriumsilikat med furuprover impregnerade med olika formuleringar enligt uppfinningen och varierande härdningstemperatur.
Råmaterial Formulering 7 (W/ W %) Natriumsilikat, molratio 4o,o o,6:1, torrhalt 37,5% Vatten 59,0 Citronsyra (monohydrat) 1,0 Exemplar av splintved från furu, med dimension 0,8 cm x 1,5 cm x 7 cm, impregnerades under vakuum i 20 minuter följt av 20 minuters blötläggning vid atmosfárstryck med användning av formuleringarna 3, 6 och 7.
De impregnerade proverna torkades över natt i 50 ° C och härdades under 30 min vid2o °C,7o°C,11o°C,15o°Coch19o°C.
Proverna lakades i individuella behållare med 75 ml destillerat vatten som byttes varje dag. pH mättes under hela urlakningsprocessen. Efter 1 vecka vägdes de urlakade proverna och rekonditioneras vid 50 ° C tills konstant vikt uppnåddes. Viktförlusten under lakningen kunde sedan beräknas enligt: Återstående formuleringi furuprover efter lakning (%) = 1oo - Kwfomuiefing efter häfdning- Wfonnulering efter lakning) / Wfonnulering efter hârdning] ° 100 där Wfonnulering efter = Wtorn prov etter hârdniriçWton-t prov före behandling Wforrnulering efter urlakning = Wtorrt prov efier urlakninfWtorrt prov före hehandling Resultaten från lakningen visar en ökad resistans mot urlakning när olöslighetsmedel (citronsyra) tillsattes till formuleringen. 19 10 15 20 25 30 535 B22 Resultaten visas i figur 5 Exempel 6- Urlalaning av natriumsilikatimpregllerade furuprover- Råmaterial Formulering 3 Formulering 6 Forrnulering 7 (w/ w %) (W/w %) (W/W %) Natriumsilikat, molratio 40,0 40,0 40,0 0,6:1, torrhalt 37,5% Vatten 60,0 58,4 59,0 Citronsyra (monohydrat) - 1,6 1,0 Prover av furu splintved, dimension 0,8 cm x 1,5 cm x 7 cm, impregnerades under vakuum under 20 minuter följt av 20 minuters vid atmosfárstryck med användning av formulering 3, 6 och 7.
De impregnerade provema torkades över natt i 50 °C och härdades under 30 minuter vid 70 °C.
Proverna urlakades i individuella behållare med 75 ml destillerat vatten, vilket byttes varje dag. pH mättes under hela urlakningsprocessen. Efter 1 vecka vägdes de urlakade proverna och rekonditioneras vid 50 ° C tills konstant vikt uppnåtts. Viktfórlusten under urlakningen kunde sedan beräknas enligt: Återstående formulering i furuproverna efter urlakning (%) = 100 - Kwfomuiu-zngen enefhaferung- Wfonnulcring efter lakníng) / Wformulering efterhärdníng] ° 10Û där Wformuleríng efter härdning = Wtom prov efter härdninfwtom prov före behandling Wíorrnirlerirxg efter urlakrxing = Wtorrt prov efter urlakninfwtorrt prov före behandling Resultaten från urlakningen visar en ökad resistans mot urlakning då olöslighetsmedlet (citronsyra) tillsattes till formuleringen. Högre mängd olöslighetsmedel ger bättre urlalmingsmotstånd.
Resultaten visas i figur 6 Exempel 7 - Reaktion vid brandpåverkan 20 10 15 535 622 Effekten av flarnskyddet hos trä som behandlats med metoden enligt uppfinningen utvärderades med användning av ett standardiserat ISO-test (ISO566o). I testet mäts de behandlade trämaterialens flamskydd, värmeavgivning, rökutveckling och förlust av massa. För experimentet tillverkades och användes följande formuleringar för att behandla trämaterialen.
Formulerin Formulerin Formulerin Formulerin 8 3 (W/W 96) 8 6 (W/W %) 8 3 (W/W %) 8 9 (W/W °/°) Råmaterial Natriumsilikat, molratio 40,0 40,0 24,3 61,2 0,611, torrhalt 37,5% Vatten 60,0 58,4 74,9 36,7 Citronsyra (monohydrat) - 1,6 - - Borsyra - - 0,8 2,1 Spånskivor impregnerades därefter enligt följande förfarande; 40 minuter vakuum 95% och 40 minuter tryck vid 8 bar. Spånskivorna torkades därefter vid 23 ° C, 50% RH tills de nått jämvikt.
Testparameter Formulerin Formulerin Formulerin Formulerin ga sö g8 se FIGRA (W/s) 204 185 197 93 tign(s) 53 61 59 75 Total massförlust (g/m2) 3022 1717 ~ 2029 Total rökutveckling (m2/m2) 39 39 35 45 Indikerad klass c c c g I Resultaten visar förbättring från flamskyddsklass D till flamskyddsklass C när spånskivorna impregnerades med formuleringarna 3, 6 och 8 och förbättring av flamskyddsklass D till flamskyddsklass B när spånskivan var impregnerad med fonnulering 9. 21 10 15 20 535 G22 Exempel 8 - Rötskydd Effekt av rötskyddet fór olika formuleringar enligt uppfinningen utvärderades enligt följande förfarande, "EN113 - Provningsmetod för att bestämma den skyddande effekten mot träfórstörande Basidiomyceter".
Råmaterial Formulering 10 (w/w %) Natriumsilikat, molratio 40,0 o,6:1, torrhalt 37,5% Vatten 58,7 Borsyra 1,3 Furu splíntved som behandlats med formulering 10 godkändes enligt standarden.
Exempel q-urlaknirig av kaliumsilikatforrnulering Effekt på vattenlösligheten av kaliumsilikat med formuleringarna enligt uppfinningen med varierande härdningstemperaturer.
Råmaterial Formulering 11 (w/w Formulering 12 %) (W/W %) Kaliumsilikat, viktratio 2,1 (SiOz till 40,9 40,9 KQO), torrhalt 36,7% Vatten 57,6 59,1 Citronsyra (monohydrat) 1,5 - Formuleringarna framställdes genom att först blanda olöslighetsmedel och vatten och sedan långsamt tillsätta, under kontinuerlig omröring, den upplösta blandningen olöslighetsmedel till kaliumsilikat. 20,0 g av formuleringarna 11 och 12 tillsattes till engångsbehållare med stor ytarea fór att torka vid 50 °C över natt. När de var torra, härdades nämnda 22 535 G22 kompositioner vid 20 och 190 °C under 30 minuter.
Alla prover utsattes därefter fór ett återupplösningstest enligt den generella metoden som beskrivits ovan.
Resultaten visas i figur 7 23
Claims (18)
1. Metod fór behandling av trämaterial fór att förbättra träets flamskyddande egenskaper och även dess resistans mot röta, svamp, mögel och insekter, varmed .ett trämaterial behandlas med en vattenbaserad formulering, innehållande stegen: a) Tillhandahålla ett trämaterial b) Tillhandahålla en vattenbaserad formulering som är stabil i rumstemperatur eller vid temperaturer från 15-35 F' C, Och väsentligen bestående av; -Ett alkalimetallsilikat -Vatten - Ett olöslighetsmedel som är valt från en organisk syra, en Oorganisk syra eller en Oorganisk flervärd jon, tillsatt i en mängdisom är minst 10 viktsprocent lägre än den mängd olöslighetsmedel som krävs för att nå gelningspunkten, och c) applicering av den vattenbaserade formuleringen på trämaterialet genom impregnering av trämaterial med formuleringen genom användning av vakuum och / eller tryck, och d) torkning av trä som behandlats med nämnda vattenbaserade formulering vid 15-70 ° C för att avlägsna överskott av vatten, och e) härdning av det torkade trämaterialet vid 70-120° C för att olösliggöra alkalimetallsilikat.
2. Enmetod--enligt något av de föregående kraven, varvid- xrïiktsprocenten av alkalimetall- silikatetfi förhållande till den totala viktsprocenten av den vattenbaserade formuleringen kan vara från 1 viktsprocent till 50 viktsprocent, mer föredraget från 5viktsprocent till 30 viktsprocentoch mest föredraget från 10 viktsprocent till 20 viktsprocent.
3. En metod enligt något av de föregående patentkraven vari molfórhållandet mellan alkali- metall, t ex natrium eller kalium och silikat (XM+: SiOf) i den vattenbaserade formuleringen kommer att vara i området från 0,1:1 till 2:1 , mer föredraget från 0,5:1 till o,8:1, eller mest föredraget ett molfórhållande av o,6:1.
4. En metod enligt något av de föregående kraven, varvid olöslighetsmedlet är en organisk syra med en molekylvikt av exempelvis mellan 40-500 g / moi eller mellan 40-300 g / mol.
5. En metod enligt» något av de föregående kraven, varvid olöslighetsmedlet är en organisk syra vald från ättiksyra, mandelsyra, citronsyra, vinsyra, asparaginsyra, glutaminsyra, myr-syra, propionsyra, butansyra, pentansyra, oxalsyra, maleinsyra, bärnstenssyra eller glutarsyra, metansulfonsyra (eller mesylsyra, CH3SO3H), etansulfonsyra (eller esylic syra, CHaCHflSOaH), bensensulfonsyra (eller besylic syra, C6H5SO3H), p-toluensulfonsyra (eller tosylsyra, CH3C6HL4SOQH) eller trifluormetansulfonsyra (eller triflinsyra, CF3SO3H).
6. En metod enligt något av kraven 1-3, vari olöslighetsmedlet är en oorganisk syra, exempelvis en mineralsyra vald från någon av vätehaliderna: saltsyra (HCI), bromvätesyra (HBr), jodvätesyra (H1) eller balogenerade oxosyror: hypoklorsyra, klorsyra, perklorsyra, perjodsyra och motsvarande föreningar för brom och jod, eller från vilken som helst av svavelsyra (H2SO4), fluorosvavelsyra, salpetersyra (HNO3), fosforsyra (H3PO4), fluoroantimonsyra, fluorborsyra,Vhexafluorofosforsyra, kron1syra(H=CrO4) eller borsyra (H3BO3).
7. En metod enligt något av deföregående kraven 1-3, vari olöslighetsmedlet är en oorganisk 24 10 15 20 25 30 35 40 45 535 622 flervärd jon vald från Alßt, Mgflt, Fefl, Feêfifla", Bafl, eller med motjoner CaClg, MgCla, FeCl-g eller kombinationer därav.
8. En metod enligt något av kraven 5, vari alkalimetallsilikatet är natriumsilikat.
9. En metod enligt krav 8, vari de lämpliga molförhållanden mellan den organiska syran och natriumsilikat kan vara från 1:18 till 1:1oo.
10. En metod enligt krav 9, vari natriumsilikat har ett molförhållande av Na* till SiO44' av o,6:1 och vari nämnda formulering har ett pH över 11.
11. En metod enligt något av de föregående kraven, vari mängden av olöslighetsmedel som används i den vattenbaserade formuleringen väljs eller justeras beroende på surheten hos trämaterialet som skall behandlas; högre aciditet i trämaterialet kräver mindre mängd olöslighetsmedel i formulering.
12. En metod enligt något av de föregående kraven, vari en stabil formulering är en formulering som har en hållbarhet på mer än 1 månad.
13. En metod enligt något av de föregående patentkraven, vari torkningen utförs i rumstemperatur vid2o-5o °C.
14. En metod enligt något av föregående krav, vari härdníngssteget genomfóres under 10 - 60 minuter.
15.l En metod enligt något av de föregående kraven, vari trämaterial är vald från gran, tall, björk, ek, redwood, ceder eller kompositmaterial såsom plywood, fiberskivor, spånskivor, eller massabaserade material såsom papp, wellpapp , gipskartong, specialpapper som exempelvis ñlterpapper eller finpapper eller fibergjutna produkter av pappersmassa.
16. En metod enligt något av de föregående kraven, vari den vattenbaserade formuleringen appliceras på tråmaterialet genom blötläggning eller doppning av trämaterialet i formuleringen, sprutning, målning eller pensling av träytoma med formuleringen eller i enlighet med normala vakuumtryekimpregneringsmetoder.
17. En metod enligt något-av de 'föregående kraven, vari den vattenbaserade formuleringen vidare innefattar ett vätmedel i koncentration mellan 0.05 lviktsprocent till 5 viksprocent och / eller ett förtjockningsmedel i koncentrationen 0.5 till 5 viktsprocent.
18. Ett trämaterial med förbättrade flamskyddande egenskaper och även förbättrad beständighet mot röta, svamp, mögel och insekter som behandlats med den metod som beskrivs i något av patentkraven 1-17. 25
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1051256A SE535622C2 (sv) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Miljövänlig träbehandlingsprocess |
| LT11794440T LT2646208T (lt) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Ekologiškas medienos apdorojimo būdas |
| JP2013540412A JP5791057B2 (ja) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | 環境に優しい木材処理方法 |
| PCT/EP2011/071204 WO2012072592A1 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Environmentally friendly wood treatment process |
| NZ611209A NZ611209A (en) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Environmentally friendly wood treatment process |
| EP11794440.5A EP2646208B1 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Environmentally friendly wood treatment process |
| AU2011335109A AU2011335109B2 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Environmentally friendly wood treatment process |
| PL11794440T PL2646208T3 (pl) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Przyjazny dla środowiska proces obróbki drewna |
| US13/989,868 US9415526B2 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Environmentally friendly wood treatment process |
| CN201180066290.4A CN103338904B (zh) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | 对环境友好的木材处理工艺 |
| CA2818836A CA2818836C (en) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Environmentally friendly wood treatment process |
| RU2013126976/13A RU2576061C2 (ru) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Экологически безопасный способ обработки древесины |
| DK11794440.5T DK2646208T3 (da) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Miljøvenlig træbehandlingsprocess |
| ES11794440T ES2740635T3 (es) | 2010-11-29 | 2011-11-28 | Procedimiento para el tratamiento de la madera respetuoso con el medio ambiente |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1051256A SE535622C2 (sv) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Miljövänlig träbehandlingsprocess |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE1051256A1 SE1051256A1 (sv) | 2012-05-30 |
| SE535622C2 true SE535622C2 (sv) | 2012-10-16 |
Family
ID=45319082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE1051256A SE535622C2 (sv) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Miljövänlig träbehandlingsprocess |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9415526B2 (sv) |
| EP (1) | EP2646208B1 (sv) |
| JP (1) | JP5791057B2 (sv) |
| CN (1) | CN103338904B (sv) |
| AU (1) | AU2011335109B2 (sv) |
| CA (1) | CA2818836C (sv) |
| DK (1) | DK2646208T3 (sv) |
| ES (1) | ES2740635T3 (sv) |
| LT (1) | LT2646208T (sv) |
| NZ (1) | NZ611209A (sv) |
| PL (1) | PL2646208T3 (sv) |
| RU (1) | RU2576061C2 (sv) |
| SE (1) | SE535622C2 (sv) |
| WO (1) | WO2012072592A1 (sv) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012153183A1 (en) | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Stora Enso Oyj | A process for the treatment of wood comprising impregnating with citric acid followed by curing at high temperature. |
| WO2014101979A2 (en) * | 2012-11-28 | 2014-07-03 | Lars Thougaard | Wood preservation method using sodium silicate and sodium bicarbonate |
| CN103878847B (zh) * | 2014-04-14 | 2016-01-20 | 杭州好迪装饰家私有限公司 | 一种难燃木材及其制备方法和应用 |
| CN103921327A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-16 | 胡仕成 | 基于温控干燥炭化的竹片调色工艺及竹片调色装置 |
| CN103978530A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-08-13 | 南安市国高建材科技有限公司 | 木材防腐阻燃用环保阻燃液、其制备方法及环保阻燃防腐木材 |
| CN104085012B (zh) * | 2014-06-11 | 2016-05-04 | 马鞍山市海滨水产品生态养殖专业合作社 | 一种含芥子油的木地板木材用防蛀改性处理剂 |
| CN104085011B (zh) * | 2014-06-11 | 2016-05-04 | 马鞍山市海滨水产品生态养殖专业合作社 | 一种木地板木材用保色长效改性处理剂 |
| WO2016022032A2 (en) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | Chemenz Limited | Wood modification to enhance fire retardancy |
| CN104526807A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-22 | 鹤山市木森木制品有限公司 | 一种具有阻燃作用的木材改性浆液及其制备方法 |
| US20180021975A1 (en) * | 2015-02-02 | 2018-01-25 | Torcitura Padana S.P.A. | Fire resistant wooden body and method for producing thereof |
| CN104669386A (zh) * | 2015-02-16 | 2015-06-03 | 杭州森岛建材有限公司 | 一种多功能木材阻燃防腐剂 |
| CN105171869A (zh) * | 2015-06-11 | 2015-12-23 | 李金新 | 一种木材防腐剂及其制造方法 |
| CN105538447A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-05-04 | 万华生态板业股份有限公司 | 一种人造纤维板防潮防霉变的处理工艺 |
| CN105778549B (zh) * | 2016-03-25 | 2018-06-08 | 南京林业大学 | 一种酒石酸铁钠和甘油屏蔽木粉羟基制备注塑级生物基塑料的方法 |
| CN106625945A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-05-10 | 南京博俊新材料有限公司 | 一种无卤阻燃的木材改性剂及其生产方法 |
| CN106476099A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-03-08 | 南京博俊新材料有限公司 | 一种防腐的木材改性剂及其生产方法 |
| CN106625946A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-05-10 | 南京博俊新材料有限公司 | 一种木材改性剂及其生产方法 |
| CN106956341A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-07-18 | 安徽博硕科技有限公司 | 一种凹凸棒土木材阻燃剂及其制备方法 |
| AU2018293340A1 (en) | 2017-06-27 | 2020-02-13 | Wood Modification Technologies Limited | Enhanced performance of wood and engineered wood products using combined durability and flame retardancy |
| CN107127852A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-09-05 | 宿州市宜美家具有限公司 | 一种沙发防霉液及其防霉处理方法 |
| CN108608537A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-02 | 芜湖市创源新材料有限公司 | 一种木材的有机-无机浸渍处理方法 |
| RU2688483C1 (ru) * | 2018-06-27 | 2019-05-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петрозаводский государственный университет" | Способ пропитки древесины |
| CN109049220A (zh) * | 2018-09-26 | 2018-12-21 | 湖州欧宝木业有限公司 | 楼梯木板的防虫浸泡液 |
| CN114654550B (zh) * | 2022-01-10 | 2023-09-26 | 东北林业大学 | 一种阻燃木材及其制备方法、金属卤化物的用途 |
| US20230405866A1 (en) * | 2022-06-16 | 2023-12-21 | T2Earth Holdings, LLC | Process and Design Modifications to Retrofit a Conventional Wood Plant |
| KR102517137B1 (ko) | 2022-10-18 | 2023-04-04 | 전북대학교산학협력단 | 준불연 성능을 가지는 규화목재 및 그의 제조 방법 |
| CN116214654B (zh) * | 2023-02-08 | 2024-03-29 | 千年舟新材科技集团股份有限公司 | 一种速生木材增强工艺 |
| CN116810947B (zh) * | 2023-08-03 | 2024-01-02 | 阜南县富民工艺品有限公司 | 一种强化防腐柳木板的加工方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US63618A (en) | 1867-04-09 | To all whom it mat concern | ||
| US1900212A (en) | 1928-07-18 | 1933-03-07 | Virginia Louise Watson | Fire resistant and preservative composition and process for making same |
| US3974318A (en) | 1974-04-29 | 1976-08-10 | Lilla Allen G | Product and method for forming in situ insoluble metal silicates in wood pores for fire retardation and preservation |
| US4399195A (en) * | 1981-08-24 | 1983-08-16 | Cherokee Industries, Inc. | Preservation of wood |
| US4612050A (en) | 1982-06-28 | 1986-09-16 | Hamilton Hicks | Sodium silicate composition |
| US5205874A (en) | 1990-11-13 | 1993-04-27 | Crews Iv Nathan C | Process of protecting metallic and wood surfaces using silicate compounds |
| US6303234B1 (en) | 1996-03-15 | 2001-10-16 | K. M. Slimak | Process of using sodium silicate to create fire retardant products |
| CA2269932C (en) * | 1996-10-30 | 2002-12-31 | Tarren Wood Products, Inc. | Method of pressure treating boards |
| US6146766A (en) * | 1998-03-20 | 2000-11-14 | Slimak; Karen Marie | Enhancing the strength, moisture resistance, and fire-resistance of wood, timber, lumber, similar plant-derived construction and building materials, and other cellulosic materials |
| AUPQ463799A0 (en) * | 1999-12-14 | 2000-01-13 | Novio Phenolic Foam Pty Ltd | Fire resistant compositions |
| NO313273B1 (no) * | 2001-02-01 | 2002-09-09 | Wood Polymer Technologies As | Furanpolymer-impregnert tre, fremgangsmåte til fremstilling og anvendelser derav |
| WO2002078865A1 (en) | 2001-03-30 | 2002-10-10 | Sgt Holdings Llc | Process and composition for treating wood |
| US6821631B2 (en) | 2001-10-29 | 2004-11-23 | Wood Treatment Products, Inc. | Method and composition for treating substrates |
| RU2339504C2 (ru) * | 2006-07-21 | 2008-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Экодрев" | Способ глубокой пропитки древесины |
| FI120675B (sv) * | 2008-01-09 | 2010-01-29 | Borenova Oy | Förfarande för att tryckimpregnera trä eller träprodukter med ett träskyddsmedel som innehåller vattenglas och tryckimpregnerat trä eller tryckimpregnerad träprodukt |
| JP5468924B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-04-09 | 道夫 加島 | 改質木材の製造方法 |
-
2010
- 2010-11-29 SE SE1051256A patent/SE535622C2/sv unknown
-
2011
- 2011-11-28 DK DK11794440.5T patent/DK2646208T3/da active
- 2011-11-28 NZ NZ611209A patent/NZ611209A/en unknown
- 2011-11-28 CA CA2818836A patent/CA2818836C/en active Active
- 2011-11-28 EP EP11794440.5A patent/EP2646208B1/en active Active
- 2011-11-28 JP JP2013540412A patent/JP5791057B2/ja active Active
- 2011-11-28 LT LT11794440T patent/LT2646208T/lt unknown
- 2011-11-28 AU AU2011335109A patent/AU2011335109B2/en active Active
- 2011-11-28 RU RU2013126976/13A patent/RU2576061C2/ru active
- 2011-11-28 ES ES11794440T patent/ES2740635T3/es active Active
- 2011-11-28 CN CN201180066290.4A patent/CN103338904B/zh active Active
- 2011-11-28 US US13/989,868 patent/US9415526B2/en active Active
- 2011-11-28 PL PL11794440T patent/PL2646208T3/pl unknown
- 2011-11-28 WO PCT/EP2011/071204 patent/WO2012072592A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2818836A1 (en) | 2012-06-07 |
| WO2012072592A1 (en) | 2012-06-07 |
| US9415526B2 (en) | 2016-08-16 |
| RU2576061C2 (ru) | 2016-02-27 |
| US20130244049A1 (en) | 2013-09-19 |
| ES2740635T3 (es) | 2020-02-06 |
| NZ611209A (en) | 2014-06-27 |
| JP2013543808A (ja) | 2013-12-09 |
| WO2012072592A4 (en) | 2012-08-16 |
| CA2818836C (en) | 2019-08-27 |
| EP2646208A1 (en) | 2013-10-09 |
| PL2646208T3 (pl) | 2019-12-31 |
| JP5791057B2 (ja) | 2015-10-07 |
| CN103338904A (zh) | 2013-10-02 |
| AU2011335109A1 (en) | 2013-06-20 |
| AU2011335109B2 (en) | 2015-07-02 |
| SE1051256A1 (sv) | 2012-05-30 |
| CN103338904B (zh) | 2017-04-05 |
| DK2646208T3 (da) | 2019-08-12 |
| LT2646208T (lt) | 2019-10-25 |
| EP2646208B1 (en) | 2019-07-10 |
| RU2013126976A (ru) | 2015-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE535622C2 (sv) | Miljövänlig träbehandlingsprocess | |
| US6821631B2 (en) | Method and composition for treating substrates | |
| US20030104135A1 (en) | Method and composition for treating wood | |
| BRPI0815075B1 (pt) | Método de produção de um produto de isolamento térmico de fibra mineral de lã de vidro usando uma solução aglutinante isenta de formaldeído | |
| WO2002068558A1 (fr) | Agent hydrofuge aqueux pour le traitement de substrats | |
| CA2576312A1 (en) | Method for treating wood | |
| JP5468924B2 (ja) | 改質木材の製造方法 | |
| CN114786897B (zh) | 木材保护方法和用该方法生产的木材产品 | |
| WO2013017134A1 (en) | A low viscosity metal silicate composition | |
| EP2173526B1 (en) | Production of acidic polysilicate products and their application to strengthen wooden structures | |
| CA3160581A1 (en) | A green process for modifying wood | |
| WO2013017135A1 (en) | A cellulosic material comprising metal silicate | |
| WO2014101979A2 (en) | Wood preservation method using sodium silicate and sodium bicarbonate | |
| KR100508465B1 (ko) | 개질된 목질 재료의 제조 방법 | |
| CN100354084C (zh) | 通过用二氟化物水溶液的润湿改善生木材干燥工艺的方法及用于该方法的设备 | |
| FI128457B (sv) | Framställning av emulsion i nanoskala | |
| JPS61205681A (ja) | 珪酸質塗膜の形成方法 | |
| CN109291181A (zh) | 一种制作护栏用防腐木材及制作方法 | |
| JPS63170305A (ja) | シロアリ駆除剤 |