CZ366699A3 - Impregnační prostředek a způsob impregnace pevných těles - Google Patents
Impregnační prostředek a způsob impregnace pevných těles Download PDFInfo
- Publication number
- CZ366699A3 CZ366699A3 CZ19993666A CZ366699A CZ366699A3 CZ 366699 A3 CZ366699 A3 CZ 366699A3 CZ 19993666 A CZ19993666 A CZ 19993666A CZ 366699 A CZ366699 A CZ 366699A CZ 366699 A3 CZ366699 A3 CZ 366699A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- wood
- impregnation
- impregnating agent
- oil
- overpressure
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Způsob impregnace pevných tělesjako dřeva, zejména
kolejnicových nosníků, sestávajících ze dřeva nebo
obsahujících dřevo, ato impregnace s impregnačním
prostředkemběhemimpregnace tekutým, přičemž pevné
tělesoje uspořádáno v nádobě, potomje v nádobě vytvořen
podtlak (počáteční vakuum) a následněje při přetlaku
vpravován do pevného tělesa impregnační prostředek
(napouštěcí proces). Za účelemvyšší účinnosti při ochraně
pevných těles, zejména kolejnicových nosníků, sestávajících
ze dřeva nebo obsahujících dřevo, nebojiných dřevěných
stavebních prvků, proti napadení houbami a proti zvířecím
škůdcům, bylo navrženo, že po vytvoření počátečního vakua
je nádoba naplněna inertnímplynema potomje v ní udržován
přetlak a následněje pevné těleso napuštěno impregnačním
prostředkemobsahujícímbiocid, vytvrzenýmpo ukončení
napouštěcího procesu v pevnémtělese prostřednictvím
autooxidace a/nebo polymerace.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká impregnačního prostředku a způsobu impregnace pevných těles jako dřeva, zejména kolejnicových nosníků sestávajících ze dřeva nebo obsahujících dřevo, a to impregnace s impregnačním prostředkem během impregnace tekutým, přičemž pevné těleso je uspořádáno v nádobě, potom je v nádobě vytvořen podtlak (počáteční vakuum) a následně je při přetlaku vpravován do pevného tělesa impregnační prostředek (napouštěcí proces).
Dosavadní stav techniky
Při tak zvané vakuové impregnaci jsou duté prostory porézního, pevného tělesa naplněny nejméně jedním kapalným prostředkem. Pronikání do pórů, pokud jsou tyto otevřeny směrem k povrchu, je dosahováno pomocí kapilárních sil a rozdílů tlaků. Proto je nutné, aby před impregnací byly z pevného tělesa a z impregnačního prostředku odstraněny veškeré plyny. Za tím účelem je předmět určený k impregnaci vystaven počátečnímu vakuu. Působení impregnačního prostředku je přídavně zesíleno, když je pevné těleso zaplaveno impregnačním prostředkem v nádobě jako je autokláv a je vystaveno přetlaku.
• · · · 9 9 9 9 9 9 9 9 • 99 9 9 9 9999
999 99 9 9 99 99 9
9 999 9999
9999 99 99 9999 99 «9
Dřevěné pražce, sloupy vedení, důlní a stavební dřevo mohou být impregnovány solnými roztoky, dehtovými oleji a jinými látkami s obsahem rozpouštědla za účelem ochrany proti hnilobě a zvířecím škůdcům.
Pro dřevěné pražce se k zabránění napadení houbou osvědčily zejména vysokovroucí frakce kamenouhelných dehtových olejů. Přitom se používá impregnace úsporným Rupingovým způsobem.
I když je impregnací kamenouhelným dehtovým olejem spolehlivě zabráněno napadení houbou, vznikají problémy co se týče okolí, a to mimo jiné díky tomu, že část kamenouhelného dehtového oleje se během používání uvolní, čímž dojde k nežádoucímu zatížení životního prostředí. Rovněž tak představuje problém znečištění napouštěcích míst.
Z DE-A 2 105 806 je znám způsob impregnace dřeva, při němž je dřevo nejdříve vystaveno působení atmosférického tlaku a potom působení impregnačního prostředku, který může sestávat z nosiče rozpouštědla, jakož i z vodu odpuzujícího prostředku jako je parafin, silikon, lněný olej nebo barvivo. Během impregnace je nutná přítomnost atmosféry inertního plynu, neboť jinak by na základě přítomnosti rozpouštědla vzniklo nebezpečí exploze nebo požáru.
Podle EP 0 607 625 Al je lněný olej emulgován minerálním olejem, aby bylo následně přídavkem tenzidů dosaženo rozpustnosti ve vodě. Následně mohou být k emulzi přidány insekticidy.
• · • · • · · · · ·
Ke zvýšení pevnosti porézních těles je podle DE 22 54 146 Al použit rostlinný olej.
Podle EP 0 209 293 je dřevo zpracováno konzervačním postupem při němž je pod tlakem za současného tepelného zpracování namáčeno v lázni z jedné nebo více kovových solí kyseliny karbonové v organickém nebo vodném rozpouštědle. Impregnované dřevo je pak zahřáto, aby se fixovaly kovové soli.
Podstata vynálezu
Předkládaný vynález si klade za cíl navrhnout takový impregnační prostředek a způsob impregnace, aby u pevných těles, zejména u kolejnicových nosníků sestávajících ze dřeva nebo obsahujících dřevo nebo u jiných dřevěných stavebních prvků bylo dosaženo vysoce účinné ochrany proti napadení houbou a proti zvířecím škůdcům, aniž by došlo k podstatnému zatížení životního prostředí.
Problém je vyřešen impregnačním prostředkem k impregnaci dřeva, obzvláště dřeva určeného pro kolejnicové nosníky, za použití biocidů a/nebo sikativ a/nebo organických sloučenin mědi, které jsou prostřednictvím nosné kapa-liny ukládány do dřeva, který je vyznačen tím, že nosnou kapalinou je neředěný, neemulgovaný a nerozpuštěný nesyntetický olej vytvrditelný prostřednictvím autooxidace.
Podle vynálezu je vyloučeno použít k impregnaci dřeva rozpouštědlo, kterým by bylo zapříčiněno nežádoucí zatížení životního prostředí. Použitím ve dřevě vytvrzeného nesyntetického oleje je zajištěno, že biocidy, sikativa nebo
sloučeniny mědi jsou ve dřevě uloženy v potřebném rozsahu, aniž by vedle obvyklého tlakového působení bylo zapotřebí dalších způsobových kroků jako tepelného zpracování.
Vytvrzená nosná látka zapříčiní návaznost látky vyvolávající impregnační účinek, takže ani po dlouhé době používání nedochází k jejímu vyplavení.
Co se týče způsobu je problém řešen tak, že po vytvoření počátečního vakua je nádoba naplněna inertním plynem a potom je v ní udržován přetlak, že následně je pevné těleso při přetlaku v nádobě a za přítomnosti inertního plynu napouštěno impregnačním prostředkem sestávajícím z v přítomnosti inertního plynu nevytvrditelného, neředěného, neemulgovaného a nerozpuštěného nesyntetického oleje, jakožto nosné kapaliny, jakož i z přidaných biocidů a/nebo sikativ a/nebo organických sloučenin mědi, následně je přetlak odbourán a vytvořením následného vakua je přebytečný impregnační prostředek z impregnovaného pevného tělesa odstraněn.
Jako nosná kapalina mohou být použity fyzikálně a/nebo chemicky vytvrditelné přírodní produkty, obzvláště lněný olej a/nebo řepkový olej a/nebo rybí olej a/nebo sojový olej a/nebo parafín. Mohou být také použity glyceridy a/nebo plastické látky, které k vytvrzení polymerují.
Nezávisle na tom může být žádoucí vnášet biocidy a/nebo sikativa a/nebo organické sloučeniny mědi do jinak rozpouštědla prosté nosné kapaliny prostřednictvím rozpouštědla.
• ·
Podle vynálezu je impregnační prostředek, který při napouštění neobsahuje kapalné rozpouštědlo, po napuštění v pevném tělese, obzvláště ve dřevě, vytvrzen, přičemž uložené biocidy jsou vázány. Tím je dosaženo požadovaného impregnačního účinku. Vytvrzením je dále zajištěno, že ani po dlouhé době používání nemůže dojít k vyplavení impregnačního prostředku. Tím, že je impregnační prostředek v pevném tělese vytvrzen, je dosaženo také té výhody, že je k dispozici extrémně nízká elektrická vodivost.
Přitom je pevné těleso vystaveno působení vakua po dobu ti a působení inertního plynu před naplněním nádoby nosnou kapalinou s přídavnými biocidy a/nebo sikativy a/nebo organickými sloučeninami mědi jako lněným olejem po dobu t2, přičemž ti = t2 nebo ti < t2, s výhodou 0,5 t2 až 0,8 t2 = tx.
Po napuštění pevného tělesa impregnačním prostředkem v postačujícím rozsahu, k čemuž je pevné těleso obklopeno impregnačním prostředkem, je impregnační prostředek odčerpán a volný prostor nádoby je naplněn inertním plynem. Přitom je výhodné, když po vypuštění impregnačního prostředku panuje v nádobě nadále přetlak. Potom je inertní plyn odčerpán, aby byl v nádobě po dobu t3 znovu vytvořen podtlak, čímž je z pevného tělesa uvolněn přebytečný impregnační prostředek a je odčerpán. Časový úsek t3 obnáší výhodně 2t2 až 5t2.
Samotné napouštění pevného tělesa by mělo být prováděno při teplotě Tx, kde 50° C < Ti < 140° C. Naproti tomu by mělo uvolnění přebytečného napouštěcího prostředku z pevného tělesa a jeho odčerpání probíhat při teplotě T2, přičemž s výhodou je T2 = 2/3 Ti.
• 9 9 · • β · · · · · · · ···· ·· ·· ···· ·* ··
Κ impregnačnímu prostředku mají být přidána sikativa, aby byla urychlena autooxidace a/nebo polymerizace. Sikativa mohou přitom sestávat z aktivních kovových iontů jako kobalt, olovo nebo mangan a z anionu organické kyseliny (vyšší mastné kyseliny, pryskyřičné kyseliny, naftenové kyseliny). Zejména je navrženo použít jakožto sikativ substance s organickými sloučeninami mědi. Tyto sloučeniny mědi mohou působit jako sikativa a jako biocidy. Vedle sloučenin mědi může být použit jeden nebo více fungicidů. S výhodou lze jmenovat oktoát mědi.
Jakožto výhodné se ukázalo i použití dusíku nebo oxidu uhličitého jakožto inertního plynu.
Příklady provedení vynálezu
Další podrobnosti, výhody a znaky vynálezu vyplývají nejen z nároků, ze znaků v nich uvedených, ať už jednotlivě a/nebo v kombinaci, nýbrž také z následujícího popisu příkladů provedení.
Příklad 1
Pevné těleso ve tvaru kvádru o rozměrech 10x10x150 cm3 z řezaného listnatého dřeva, bez trhlin, chudé na suky a s vlhkostí dřeva <30 % je za účelem provedení impregnace úsporným napouštěním umístěno do autoklávu. Vzduch v autoklávu je odsán až na hodnotu tlaku < 100 mbar. Následně je autokláv naplněn inertním plynem ve formě dusíku. Tlak plynu je nastaven zhruba na 4 bar. Doba, po kterou trvá počáteční vakuum, je zhruba stejná s dobou, po níž do • · • · autoklávu proudí s přetlakem inertní plyn. Přitom počátečnímu vakuu může příslušet časové rozmezí 10 až 20 min. a přetlaku 15 až 25 min. V případě potřeby může být tato výměna plynu opakována.
Následně na to je atuokláv naplněn nerozpuštěným neemulgovaným, neředěným lněným olejem, k němuž jsou přidány biocidy a sikativa. Tímto impregnačním prostředkem je pevné těleso zcela pokryto. Zároveň je v autoklávu zvyšován tlak na 7 až 10 bar, přičemž teplota impregnačního prostředku je nastavena na 100 až 110° C.
Následně je pevné těleso po dobu 150 až 210 min. napouštěno impregnačním prostředkem, aby bylo nasyceno impregnačním prostředkem v množství 140 až 160 kg/m3 bělového dřeva (u buku celkového dřeva), potom je impregnační prostředek odčerpán, přičemž objem autoklávu, který zůstane volný je naplněn inertním plynem. Přitom je třeba mít na zřeteli, že během odčerpání impregnačního prostředku panuje v tlakovém zásobníku stále přetlak, přednostně v rozmezí 2 až 5 bar.
Po vypuštění impregnačního prostředku je inertní plyn odčerpán a v autoklávu je po dobu asi 20 až.30 min. nastaven podtlak (následné vakuum), aby mohl být přebytečný impregnační prostředek ze dřeva uvolněn a odčerpán. Během procesu sušení by měla teplota v autoklávu obnášet asi 60 až 90° C. Potom, co je pevné těleso v dostatečném rozsahu zbaveno přebytečného napouštěcího prostředku, je autokláv propláchnut čerstvým vzduchem a vyprázdněn.
• * • · • · • · · · 0 0 0 0 00040 v · 0 · · · · • · · · 0 0 0 0 ·· ·· ···· 00 «0
Časový průběh tlaku při úsporném napouštění je čistě principielně zřejmý z obr. 1.
K počáteční tlakové bázi, navazující na počáteční bázi vakua, dříve než je impregnační prostředek pod vysokým tlakem zaveden do autoklávu, je třeba poznamenat, že jejím prostřednictvím je dosaženo té výhody, že ve dřevě se vytvoří plynový polštář, jehož prostřednictvím lze ve fázi následného vakua jednoduchým způsobem odstranit přebytečný impregnační prostředek nacházející se ve dřevě. Přitom vzniklým plynovým polštářem nedochází k ovlivnění impregnace, neboť zaváděný inertní plyn je využíván jednak k výstupu přebytečného impregnačního prostředku ve finální vakuové fázi, a jednak nemůže dojít k autooxidaci popřípadě polymerizaci impregnačního prostředku.
Příklad 2
Jak válcový, tak také kvadratický výřez jehličnanového dřeva je impregnován úplným napouštěcím způsobem, který je principielně zobrazen na obr. 2, kde je rovněž nanášen logaritmus tlaku oproti době impregnace.
Potom co jsou jehličnanová dřeva ponořena do autoklávu, je v něm nastaven tlak < 100 mbar. Následně je autokláv naplněn inertním plynem ve formě oxidu uhličitého a potom impregnačním prostředkem ve formě neředěného, neemulgovaného a nerozpuštěného sojového oleje, aby mohlo dojít při tlaku asi 10 bar k ukládání impregnačního prostředku.
Potom co bylo jehličnanové dřevo po dobu cca 180 min napouštěno impregnačním prostředkem, je tento vypuštěn a v
9 ··· · · · · ·· · · · · · · » · · · ·
Q ···« ·· ·· ···· «· «· autoklávu je nastoleno následné vakuum k odstranění přebytečného impregnačního prostředku z jehličnanového dřeva a k jeho odsátí. Doba působení, popřípadě tlak impregnačního prostředku jsou nastaveny tak, že jehličnanové dřevo je napuštěno množstvím 400 až 600 kg impregnačního prostředku na m3 bělového dřeva. Pod pojmem bělové dřevo se přitom rozumí nasákavá a impregnace schopná oblast dřeva. Naproti tomu jádrové dřevo, jaké lze nalézt u dubu a borovice, ze zásady impregnace schopné není.
Příklad 3
Jehličnanové dřevo kvadratického vnějšího tvaru bylo impregnováno úsporným napouštěcim způsobem (obr. 1) slunečnicovým olejem. Jakožto inertní plyn byl použit dusík.
Fáze počátečního vakua, počátečního tlaku, tlaku a následného vakua odpovídají situaci v příkladu 1. Bylo zjištěno, že bylo přijato 180 až 240 kg impregnačního prostředku na m3 bělového dřeva.
Příklad 4 S
S pomocí obr. 3 bude zde vysvětlen pulsační způsob impregnace listnatého dřeva ve tvaru kvádru. Dřevo určené k impregnaci je vloženo do nádoby, v níž je nejdříve po dobu Xo vytvořen podtlak. Potom je vytvořen přetlak, který je udržován v časovém intervalu XA. Po časovém intervalu Xi, který má obnášet 10 až 20 minut, je nádoba naplněna impregnačním prostředkem, to znamená nosnou kapalinou sestávající z nerozpuštěného, neemulgovaného, neředěného lněného oleje s biocidy a sikativy jako přísadami, aby se zvýšil tlak na hodnotu P2, například 7 až 10 bar. Tento tlak • · je udržován v časovém úseku X3, aby pak klesl na hodnotu Px, která vládne při plnění nádoby impregnačním prostředkem. Tento tlak je v nádobě udržován po dobu X2, která odpovídá začátku impregnace v čase X3. V průběhu impregnace jsou časové intervaly, v nichž je jehličnanové dřevo vystaveno vysokému tlaku P2, zvětšovány, kdežto časové intervaly, v nichž tlak Px obnáší zhruba 4 až 6 bar, zůstávají konstantní.
Potom, co je impregnační proces ukončen, je odbourán tlak, impregnační kapalina je vypuštěna a následně je vytvořen podtlak, aby bylo dosaženo dříve popsaných účinků.
Časové intervaly X2 popřípadě X4 mohou obnášet 0,5 až 3 minuty, časový interval X3 0,5 až 3 minuty a časový interval Xs 8 až 15 minut při celkové době trvání impregnace přibližně 180 až 240 minut.
Claims (13)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Impregnační prostředek k impregnaci dřeva, zejména dřeva určeného pro kolejnicové nosníky, za použití biocidů a/nebo sikativ a/nebo organických sloučenin mědi, které jsou prostřednictvím nosné kapaliny ukládány do dřeva, vyznačující se tím, že nosnou kapalinou je neředěný, neemulgovaný a nerozpuštěný nesyntetický olej vytvrditelný prostřednictvím autooxidace.
- 2. Impregnační prostředek podle nároku 1 vyznačující se tím, že nesyntetickým olejem je lněný olej, řepkový olej, rybí olej, sojový olej, slunečnicový olej nebo jejich směs.
- 3. Způsob impregnace pevných těles jako dřeva, zejména kolejnicových nosníků sestávajících ze dřeva nebo obsahujících dřevo, a to impregnace s impregnačním prostředkem během impregnace tekutým, přičemž pevné těleso je uspořádáno v nádobě, potom je v nádobě vytvořen podtlak (počáteční vakuum) a následně je při přetlaku vpravován do pevného tělesa impregnační prostředk (napouštěcí proces), vyznačující se tím, že po vytvoření počátečního vakua je nádoba naplněna inertním plynem a potom je v ní udržován přetlak, že následně je pevné těleso při přetlaku v nádobě a za přítomnosti inertního plynu napouštěno impregnačním prostředkem sestávajícím z v přítomnosti inertního plynu nevytvrditelného, neředěného, neemulgovaného a nerozpuštěného nesyntetického oleje jakožto nosné kapaliny, jakož i z přidaných biocidů a/nebo sikativ a/nebo organických sloučenin mědi, a že na závěr impregnace je odbourán přetlak a impregnační prostředek je vypuštěn.• 9 • ♦
- 4. Způsob podle nároku 3 vyznačující se tím, že jako impregnační prostředek je použit lněný olej a/nebo řepkový olej a/nebo sojový olej a/nebo slunečnicový olej.
- 5. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že pevné těleso je vystaveno počátečnímu vakuu po dobu ti a přetlaku inertního plynu po dobu t2, přičemž ti = t2 nebo ti < t2, s výhodou 0,5 t2 až 0,8 t2 = ti.
- 6. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že po napuštění pevného tělesa je impregnační prostředek odčerpán a volný prostor nádoby je vyplněn inertním plynem tak, že v nádobě je přetlak.
- 7. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že do nosné kapaliny je přidán jeden nebo více biocidů s fungicidním účinkem.
- 8. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, žek nosné kapalině je přidán oktoát mědi a/nebo naftenát mědi.
- 9. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že k nosné kapalině jsou přidána kovová mýdla, zejména vyšší mastné kyseliny.
- 10. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že jako inertní plyn je použit dusík nebo oxid uhličitý.to to 13 ·· ·· • to toto • »♦ to • » · · to ·· · • ·· ·
- 11. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že pevné těleso ve formě dřeva je napuštěno impregnačním prostředkem v množství 130 až 600 kg na m3 bělového dřeva.
- 12. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejících nároků vyznačující se tím, že výměna plynu je prováděna vícenásobně.
- 13. Způsob podle nejméně jednoho z předcházejícíh nároků vyznačující se tím, že během impregnace pevného tělesa se provádí pulsační změna tlaku.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19993666A CZ366699A3 (cs) | 1998-04-11 | 1998-04-11 | Impregnační prostředek a způsob impregnace pevných těles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19993666A CZ366699A3 (cs) | 1998-04-11 | 1998-04-11 | Impregnační prostředek a způsob impregnace pevných těles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ366699A3 true CZ366699A3 (cs) | 2000-06-14 |
Family
ID=5467077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19993666A CZ366699A3 (cs) | 1998-04-11 | 1998-04-11 | Impregnační prostředek a způsob impregnace pevných těles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ366699A3 (cs) |
-
1998
- 1998-04-11 CZ CZ19993666A patent/CZ366699A3/cs unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI88686B (fi) | Foerfarande foer traekonservering | |
RU2276010C2 (ru) | Древесина, пропитанная фурановым полимером, и способ обработки древесины | |
JP2020179675A (ja) | 木材の処理方法 | |
PT2042282E (pt) | Método para a produção de madeira impregnada com polímero de furano | |
CS227659B2 (en) | Method of wood treatment | |
US6250350B1 (en) | Method of impregnating wood with liquid | |
JPH07314409A (ja) | 材木の処理法 | |
FI116560B (fi) | Puunkäsittelyliuos ja menetelmä puun säilyvyyden parantamiseksi | |
US20080026152A1 (en) | Process for post-treatment of amine-based preservative-treated wood | |
AT408084B (de) | Verfahren zum inprägnieren von aus holz bestehenden oder holz aufweisenden gleisträgern | |
CA2350799A1 (en) | A method of performing an impregnating treatment on a resin-containing wood substrate | |
AU2009100096B4 (en) | Wood Impregnation Processes | |
NO831432L (no) | Impregnering av tre. | |
US20020178608A1 (en) | Method and apparatus for the production of lumber identical to natural Bog oak | |
US10632645B2 (en) | Method of treating wood | |
CZ366699A3 (cs) | Impregnační prostředek a způsob impregnace pevných těles | |
US4973501A (en) | Lanthanide impregnated wood composition and method for permanently depositing water insoluble lanthanide derivatives into wood materials | |
DE1767911B2 (de) | Verfahren zum Imprägnieren von Gegenständen aus cellulosischem Material | |
US4842898A (en) | Method of preserving wood with lanthanide derivatives lanthanide derivatives | |
JP2010526692A (ja) | 改質木材、および改質木材を製造する方法 | |
US4889771A (en) | Method of preserving wood with lanthanide derivatives | |
US4883689A (en) | Method of preserving wood with lanthanide derivatives | |
US2012976A (en) | Composition for impregnating wood | |
US20030129319A1 (en) | Method of preventing re-swelling of a compressed wooden blank | |
WO2003024681A1 (en) | Wood preserving agent containing saponified tall oil or fatty acids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |