SU480552A1

SU480552A1 - Wood modification method

Info

Publication number: SU480552A1
Application number: SU1967875A
Authority: SU
Inventors: Адель Ивановна Соломаха; Валерий Станиславович Болтовский; Юрий Иванович Холькин
Original assignee: Белорусский Технологический Институт Имени С.М.Кирова
Priority date: 1973-11-02
Filing date: 1973-11-02
Publication date: 1975-08-15

Description

1one

Изобретение относитс к способам модификации древесины с помощью синтетических полимеров, которые способствуют повышению целого комплекса ее качествеиных показателей .The invention relates to methods for modifying wood using synthetic polymers that contribute to the improvement of the whole complex of its quality indicators.

Известен способ модификации древесины термо-каталитическим методом с предварительной пропиткой древесины пропиточным раствором. Однако пропиточный раствор дополнительно содержит насыщенный или ненасыщенный сополимерирующийс полимер, растворимый в примен емом мономере.There is a method of modifying wood with a thermo-catalytic method with preliminary impregnation of wood with an impregnating solution. However, the impregnating solution further comprises a saturated or unsaturated copolymerization polymer, soluble in the monomer used.

Цель изобретени - повышение, содержани полимера в древесине и улучшение ее физико-механических показателей. Дл этого в качестве мономера используют полифункциоиальное гетероциклическое соединение фуранового типа, например 2-винилфуран. Процесс отверждени 2-винилфурапа в древесине провод т одностадийно термо-каталитическим методом при 50-130°С с применением катализатора кислотного типа, например бензолсульфокислоты , в количестве 0,01-3,0% от веса мономера.The purpose of the invention is to increase the polymer content in wood and improve its physico-mechanical properties. For this, a polyfunctional heterocyclic compound of furan type, for example, 2-vinylfuran, is used as a monomer. The curing process of 2-vinylfurap in wood is carried out by a single-stage thermo-catalytic method at 50-130 ° C using an acid type catalyst, for example benzenesulfonic acid, in an amount of 0.01-3.0% by weight of the monomer.

Древесина, модифицированна поливинилфураном , отличаетс от натуральной древесины пониженным влаго-и водопоглощением, повышеппой биостойкостью и более высокими физико-мехапическими показател ми.Wood modified with polyvinylfuran differs from natural wood by reduced moisture and water absorption, increased bio-resistance and higher physical and mechapic indices.

В качестве древесных материалов может использоватьс патуральна древесина лиственных и хвойных пород, измельченна древесина , древесные отходы и другие материалы.Patural wood of deciduous and coniferous woods, crushed wood, wood waste and other materials can be used as wood materials.

Пример 1. Образцы абсолютно сухой натуральной древесины березы размерами 30X30X10 мм и 20X20X5 мм погружают в стекл нный стакан, наполненный 2-винилфураном с катализатором (бензолсульфокислотой ), растворенным в растворителе (ацетоне). Бензолсульфокислоту предварительно раствор ют в ацетоне дл обеспечени равномерного распределени катализатора в 2-винилфуране и дл предотвращени частичной полимеризации последнего до его введени в древесину . Содержание бензолсульфокислоты- 2 % от веса мономера, соотношение катализатора и ацетона 1 : 10. Стакан помещают в автоклав , где образцы вакуумируют 30 мин при остаточпом давлении 300 мм рт. ст., затем выдерживают при давлении 5-6 атм в течение 60- 90 мин. Лропитаппые образцы термостатируют leO мин при 100°С. При этих услови х выход прочпо св занного с древесиной полимера составл ет 98% от массы введеппого в древесину мономера.Example 1. Samples of absolutely dry natural birch wood with dimensions of 30X30X10 mm and 20X20X5 mm are immersed in a glass beaker filled with 2-vinylfuran with a catalyst (benzenesulfonic acid) dissolved in a solvent (acetone). The benzenesulfonic acid is pre-dissolved in acetone to ensure even distribution of the catalyst in 2-vinylfuran and to prevent the polymerization of the latter partially before it is introduced into the wood. The content of benzenesulfonic acid is 2% by weight of the monomer, the ratio of catalyst and acetone is 1: 10. The glass is placed in an autoclave, where the samples are evacuated for 30 minutes at a residual pressure of 300 mm Hg. Art., then maintained at a pressure of 5-6 atm for 60- 90 min. Lropite samples heat off with leO min at 100 ° C. Under these conditions, the yield of wood-bound polymer is 98% of the weight of the monomer introduced into the wood.

Образцы модифицироваппой древесины исследовали на влаго-и водопоглощение (ГОСТ 11487-65 и 11488-65) и биостойкость (ГОСТSamples of modified wood were investigated for moisture and water absorption (GOST 11487-65 and 11488-65) and biostability (GOST

11540-65). Влагопоглощение за 1 сут снизилось в 8,0 раз, водопоглощение в 3,2 раза по сравнению с натуральной древесиной. Предельные значени влаго-и водопоглощени соответственно снизились в 1,7 и ,2,1 раза. Данные свидетельствуют о значительной гидрофобизации древесины при ее модификации поливинилфураном. Кроме того, полученна древесина соответствует требовани м ГОСТ 11540-65 на бпостойкие материалы.11540-65). Moisture absorption for 1 day decreased by 8.0 times, water absorption by 3.2 times compared with natural wood. The limiting values of moisture and water absorption decreased respectively 1.7 and 2.1 times. The data indicate a significant hydrophobization of wood when it is modified by polyvinylfuran. In addition, the wood obtained meets the requirements of GOST 11540-65 for resistant materials.

Пример 2. Навеску измельченной (0,25- 0,5 мм) абсолютно сухой древесины березы (2 г) тщательно перемешивают в стекл нном стаканчике со смесью 0,9 г 2-винилфурана, 0,018 г бензолсульфокислоты (ТУГАПУ 25-66) и 0,09 г ацетона.Example 2. A portion of crushed (0.25-0.5 mm) absolutely dry birch wood (2 g) is thoroughly mixed in a glass beaker with a mixture of 0.9 g of 2-vinylfuran, 0.018 g of benzenesulfonic acid (TUGAPU 25-66) and 0 , 09 g of acetone.

Пропитанные опилки помещают в открытую пробирку и термостатируют 2 ч при 50°С. Не вступивший в реакцию мономер удал ют экстракцией бензолом в аппарате СокслетаImpregnated sawdust is placed in an open tube and thermostatted for 2 hours at 50 ° C. Unreacted monomer is removed by extraction with benzene in a Soxhlet apparatus.

(6ч), остаток высушивают до посто нной массы при 105С и взвешивают.(6h), the residue is dried to constant weight at 105 ° C and weighed.

При описанных услови х образуетс 96,1% прочно св занного с древесиной полимера от массы исходного мономера.Under the conditions described, 96.1% of the polymer strongly bound to wood is formed by weight of the initial monomer.

Предмет изобретени Subject invention

Способ модификации древесины путем пропитки ее мономером и последующего термокаталитического отверждени , отличающийс тем, что, с целью повышени содержани полимера в древесине и улучшени ее физикомеханических показателей, в качестве мономера используют полифункциональное гетероциклическое соединение фуранового типа, например 2-винилфуран, а отверждение осуществл ют при 50-130°С в присутствии кислотного катализатора, например бензолсульфокислоты , в количестве 0,01-3,0% от весаThe method of modifying wood by impregnating it with a monomer and subsequent thermal catalytic curing, characterized in that, in order to increase the polymer content in the wood and improve its physical and mechanical properties, a polyfunctional heterocyclic compound of furan type, for example 2-vinylfuran, is used as the monomer, and curing is carried out 50-130 ° C in the presence of an acid catalyst, for example benzenesulfonic acid, in an amount of 0.01-3.0% by weight

мономера.monomer.