DE10354504A1 - Verfahren zur Imprägnierung eines Werkstoffes, der ganz oder teilweise aus Holz besteht - Google Patents

Verfahren zur Imprägnierung eines Werkstoffes, der ganz oder teilweise aus Holz besteht Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imprägnierung eines Werkstoffes, der ganz oder teilweise aus Holz besteht, mit einem Tränkungsmittel. Dabei ist vorgesehen, daß das Verfahren die Schritte DOLLAR A (a) Bereitstellen einer Tränkungslösung, die das Tränkungsmittel enthält; DOLLAR A (b) Einbringen des Werkstoffes in die Tränkungslösung; und DOLLAR A (c) gleichzeitige Anwendung von Leistungsultraschall mit einer Einspeiseleistung von zumindest 500 W und von einem Druck von zumindest 1,5 bar auf die Tränkungslösung, in die der Werkstoff eingebracht worden ist, DOLLAR A umfaßt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Imprägnierung eines Werkstoffes, der ganz oder teilweise aus Holz besteht, mit einem Tränkungsmittel.
  • Die Imprägnierung von Holz mit Holzschutzmittel ist seit langem bekannt. Zweck einer solchen Imprägnierung ist es, die Beständigkeit des Holzes zu verbessern, indem beispielsweise die Witterungsbeständigkeit erhöht und die Einwirkung von holzzerstörenden Organismen wie Pilzen oder Bakterien verhindert oder zumindest verzögert werden. Ein wirksamer Schutz des Holzes durch Imprägnierung mit einem Holzschutzmittel erfordert naturgemäß nicht nur eine oberflächliche Auftragung des Holzschutzmittels; vielmehr ist notwendig, daß das Holzschutzmittel in der erforderlichen Menge mit einer bestimmten Eindringtiefe in das Holz eingebracht wird. Darüber hinaus sollte das Holzschutzmittel möglichst homogen verteilt sein. Die eingebrachte Menge, deren Verteilung und die Eindringtiefe hängen von einer Vielzahl von Faktoren, insbesondere jedoch von der Art des Holzes, dem Verwendungszweck des Holzes, der Art des Tränkungsmittels sowie dem zur Imprägnierung verwendeten Verfahren ab.
  • US 709 799 offenbart ein Verfahren zur Imprägnierung von Holz mit einem Tränkungsmittel unter Anwendung von hohen Drücken. Dabei wird das Holz zunächst einem starken Gasdruck ausgesetzt, so daß die Poren des Holzes mit dem Gas gefüllt werden. Anschließend wird die Tränkungslösung unter einen noch höheren Druck in das so behandelte Holz eingebracht. Modifikationen dieses Verfahrens werden in CH 452 872 A und DE 42 24 510 beschrieben.
  • Aus DE-PS 902 787 und DE-PS 967 394 ist ein als Kessel-Imprägnierung bezeichnetes Verfahren bekannt, bei dem das zu behandelnde Holz in einen Imprägnierkessel, der gegebenenfalls abwechselnd unter Überdruck und unter Unterdruck gesetzt werden kann, mit wässeriger Salzlösung getränkt wird.
  • Die mit diesen Verfahren in das Holz eingebrachte Menge eines Holzschutzmittels und dessen Eindringtiefe und Verteilung sind jedoch in vielen Fällen unzureichend. Ferner ist eine erhebliche Behandlungszeit erforderlich, um die mit diesem Verfahren maximal erreichbaren Imprägnierungsgrade zu erzielen.
  • Zur Verbesserung der Imprägnierung offenbart DE 37 00 597 A1 ein Verfahren, bei dem Impfnadeln in das Holz eingetrieben werden, über die Imprägniermittel in das Holz geführt werden können. Dieses als Impf-Imprägnierung bekannte Verfahren soll vor der Kessel-Imprägnierung angewendet werden. Allerdings erfordert dieses Verfahren einen hohen technischen, insbesondere apparativen, und damit auch zeitlichen Aufwand.
  • Ferner ist vorgeschlagen worden, das Holz einer mechanischen Vorbehandlung zu unterziehen, indem Bohrungen oder Perforationen in das Holz eingebracht werden. Diese Verfahrensweise soll insbesondere bei Nadelhölzern angewendet werden, deren holzanatomischen Besonderheiten das Einbringen von Holzschutzmittel wesentlich erschweren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Verfahren zur Imprägnierung von Werkstoffen, die ganz oder teilweise aus Holz bestehen, mit einem Tränkungsmittel angegeben werden, wobei das Verfahren in vergleichsweise kurzer Zeit das Einbringen einer vergleichsweise hohen Menge an Tränkungsmittel in das Holz, hohe Eindringtiefen und eine homogenere Verteilung des Tränkungsmittels ermöglichen soll.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 12.
  • Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Imprägnierung eines Werkstoffes, der ganz oder teilweise aus Holz besteht, mit einem Tränkungsmittel, vorgesehen, das die Schritte
    • (a) Bereitstellen einer Tränkungslösung, die das Tränkungsmittel enthält;
    • (b) Einbringen des Werkstoffes in die Tränkungslösung; und
    • (c) gleichzeitige Anwendung von Leistungsultraschall mit einer Einspeiseleistung von zumindest 500 W und von einem Druck von zumindest 1,5 bar auf die Tränkungslösung, in die der Werkstoff eingebracht worden ist, umfaßt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine deutliche Erhöhung der Menge eines Tränkungsmittels im Holz oder in einem holzhaltigen Werkstoff sowie eine deutliche Erhöhung der Eindringtiefe dieses Tränkungsmittels in den Werkstoff. Dabei betragen die Menge und die Eindringtiefe, die mit diesem Verfahren erzielt werden können, in der Regel das 2- bis 10fache im Vergleich zu bisher erreichbaren Mengen und Eindringtiefen. Überdies können diese Ergebnisse in vergleichsweise kurzer Zeit erreicht werden. Wesentliches Merkmal der Erfindung ist somit die gleichzeitige Anwendung von Leistungsultraschall und Druck während des Kontaktes zwischen Tränkungsflüssigkeit und Werkstoff.
  • Der Begriff "Leistungsultraschall" bezieht sich in der vorliegenden Erfindung auf Schallwellen in einem Frequenzbereich von 18 bis 100 kHz; einer Einspeiseleistung von zumindest 500 W, wobei die Einspeiseleistung in einer Grö ßenordnung von bis zu 10.000 W liegen kann; und einer Intensität von bis zu 10 kW/cm2, beispielsweise 2000 kW/cm2, bezogen auf die Oberfläche des Werkstoffes.
  • Leistungsultraschall kann für die Zwecke der vorliegenden Erfindung mit einer Sonotrode, vorzugsweise einer Stabsonotrode oder einer Kopfsonotrode erzeugt werden. Stärker bevorzugt wird eine Stabsonotrode verwendet. Die Stabsontrode kann mit einem Boosterhorn kombiniert sein.
  • Sonotroden bieten gegenüber weithin üblichen Ultraschallbädern die Möglichkeit, den Ultraschall direkt auf die Flüssigkeit einwirken zu lassen, während bei Ultraschallbädern die Einwirkung indirekt, d. h. in der Regel über den Wannenboden des Ultraschallbades, erfolgt.
  • Verzugsweise beträgt die Einspeiseleistung des Leistungsultraschalls zumindest 800 und höchstens 2000 W bei einer Frequenz von 20 kHz. Besonders bevorzugt beträgt die Einspeiseleistung des Leistungsultraschalls 1000 V bei einer Frequenz von 20 kHz. Die Einspeiseleistung und die Frequenz können jedoch variiert werden, um das Vertahren an spezielle Bedingungen wie beispielsweise die Art des Werkstoffes, insbesondere die Art des Holzes; die Art des Tränkungsmittels, insbesondere die Art des Holzschutzmittels; die Konzentration des Tränkungsmittels und die benötigte Eindringtiefe des Tränkungsmittels in das Holz anzupassen. Darüber hinaus hängen die Einspeiseleistung und die Frequenz des Leistungsultraschalls von dem in Schritt (c) gleichzeitig angewendeten Druck ab.
  • Der in Schritt (c) angewendete Druck liegt vorzugsweise zwischen 2 und 12 bar. Stärker bevorzugt beträgt der Druck 6 bis 10 bar, besonders bevorzugt 6 oder 10 bar. Der in Schritt (c) angewendete Druck kann jedoch variiert wer den, um das Verfahren an spezielle Bedingungen wie beispielsweise die Art des Werkstoffes, insbesondere die Art des Holzes; die Art des Tränkungsmittels, insbesondere die Art des Holzschutzmittels; die Konzentration des Tränkungsmittels und die benötigte Eindringtiefe des Tränkungsmittels in das Holz anzupassen. Darüber hinaus hängt der Druck und von dem in Schritt (c) gleichzeitig angewendeten Leistungsultraschall ab.
  • Die Anwendung des Leistungsultraschalls und des Drucks in Schritt (c) sollte für zumindest 5 min erfolgen. Diese Zeit wird im folgenden als Anwendungszeit bezeichnet. Bevorzugt wird eine Anwendungszeit des Leistungsultraschalls und des Drucks von 0,5 h bis 10 h. Auch die Anwendungszeit hängt von den bereits für den Leistungsultraschall und den Druck beispielhaft genannten besonderen Bedingungen ab.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt Schritt (c) die 30 minütige gleichzeitige Anwendung von Leistungsultraschall mit einer Einspeiseleistung von 1000 W und von einem Druck von 6 bar auf die Tränkungslösung, in die der Werkstoff eingebracht worden ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfaßt Schritt (c) die 30 minütige gleichzeitige Anwendung von Leistungsultraschall mit einer Einspeiseleistung von 1000 W und von einem Druck von 10 bar auf die Tränkungslösung, in die der Werkstoff eingebracht worden ist.
  • Der Werkstoff kann jeder poröse Werkstoff sein. Verzugsweise ist der Werkstoff ein Werkstoff, der ganz oder teilweise aus Holz besteht. Bei einem solchen Werkstoff kann um Fichte, Tanne, Kiefer, Buche oder Gemische dieser Werkstoffe umfaßt, wobei das Verfahren auch bei anderen Hölzern ohne weite res angewendet werden kann. Das Verfahren kann sowohl für Spintholz als auch für Kernholz angewendet werden.
  • Die Tränkungslösung ist zweckmäßigerweise eine wässerige Lösung eines Tränkungsmittels, wobei es sich beim dem Tränkungsmittel um ein Holzschutzmittel handeln sollte. Selbstverständlich kann die Tränkungslösung Additive wie Bindemittel oder Pigmente enthalten.
  • Das Holzschutzmittel kann jedes dem Fachmann bekannte Holzschutzmittel sein, sofern es in eine Lösung überführt werden kann. Vorzugsweise wird es aus der Gruppe ausgewählt, die Kupfersulfat, Borsäure, 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat, quartäre Ammoniumsalze, N-Cyclohexyldiazeniumdioxychelate und Gemische davon umfaßt. Kupfersulfat und Borsäure sind typische Wirkstoffe von Holzschutzmitteln.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht somit darin, das auch chemische Verbindungen als Tränkungsmittel eingesetzt werden können, die bisher nicht oder nur schwer zur Imprägnierung von Holz oder holzhaltigen Werkstoffen verwendet werden konnten. Somit ermöglicht es das erfindungsgemäße Verfahren, umweltfreundlichere Tränkungsmittel wie quartäre Ammoniumsalze und N-Cyclohexyldiazeniumdioxychelate im erforderliche Maße, d. h. in der notwendigen Menge, mit der erforderlichen Eindringtiefe sowie einer zufriedenstellenden Verteilung in den Werkstoff einzubringen.
  • Als Tränkungslösung kann beispielsweise eine wässerige Lösung verwendet werden, die 3% Kupfersulfat und 2% Borsäure enthält. Ebenso kann eine wässerige Lösung als Tränkungslösung verwendet werden, die die 0,1 bis 2% 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat enthält.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird. Dabei zeigt
  • 1 schematische Darstellungen eines Probekörpers (1a), aus dem Bohrkerne senkrecht zur Faserrichtung entnommen worden sind, und eines Probekörpers (1b), aus dem ein Bohrkern längs zur Faserrichtung entnommen worden ist;
  • 2 ein Balkendiagramm, das dem Gesamtkupfergehalt in Probekörpern aus Fichtenholz in Anhängigkeit von dem verwendeten Imprägnierverfahren zeigt;
  • 3 ein Balkendiagramm, das dem Gesamtkupfergehalt in Probekörpern aus Kiefer in Anhängigkeit von dem verwendeten Imprägnierverfahren zeigt;
  • 4 ein Balkendiagramm, das den Kupfergehalt in verschiedenen Bereichen des Bohrkerns für verschiedene Imprägnierverfahren zeigt;
  • 5 ein Balkendiagramm, das den Borgehalt in verschiedenen Bereichen des Bohrkerns für verschiedene Imprägnierverfahren zeigt;
  • 6 eine Balkendiagramm, daß den Gehalt von 3-Iod-2-propinyl-butylcarbamat in Probekörpern aus Fichte (6a) und Buche (6b) in Anhängigkeit von dem verwendeten Imprägnierverfahren zeigt;
  • 7 eine Balkendiagramm, daß die Eindringtiefe von 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat in Probekörper aus Fichte bei Anwendung eines Verfahrens nach dem Stand der Technik zeigt, und
  • 8 eine Balkendiagramm, daß die Eindringtiefe von 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat in Probekörper aus Fichte bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
  • A. Probekörper
  • Als Probekörper wurden 800 × 20 × 20 mm messende Holzkanteln für Verfahren unter Verwendung von Leistungsultraschall (siehe unten C3 und C4) verwendet. Für Vergleichsverfahren unter Verwendung eines Ultraschallbades (siehe unten C1 und C2) wurden 200 × 20 × 20 mm messende Holzkanteln als Probekörper verwendet. Der Feuchtegehalt der Probekörper betrug höchstens 15%.
  • B. Tränkungslösungen
  • Cu-Lösung: 3%ige wässerige Lösung von Kupersulfat·Perhydrat
    Bor-Lösung: 2%ige wässerige Lösung von Borsäure
    JPBC-Lösung (Produkt 1): wässerige Lösung, umfassend 0,60% JPBC 2,0% Butylglykol Pigmente und Bindemittel
    JPBC-Lösung (Produkt 2): wässerige Lösung, umfassend 0,1 bis 1% JPBC 2,5 bis 10% Butylglykol Pigmente und Bindemittel
    JPBC-Lösung (Produkt 3): wässerige Lösung, umfassend 0,4% JPBC 0,2% Propiconazol 0,2% Tebuconazol Pigmente und Bindemittel
  • C. Imprägnierverfahren
  • C1. Imprägnierverfahren oUV
  • Bei diesem Imprägnierverfahren wurden weder Ultraschall noch erhöhter Druck angewendet. Dazu wurden die Probekörper in ein Tauchbecken gelegt und dort für einen vorgegebenen Zeitraum (Anwendungszeit) der Tränkungslösung ausgesetzt. Als Tauchbecken wurde das Ultraschallbad verwendet, ohne das Ultraschall angewendet wurde.
  • C2. Imprägnierverfahren mUV
  • Bei diesem Imprägnierverfahren wurde Ultraschall angewendet. Dazu wurden die Probekörper in ein Ultraschallbad eingebracht, in dem sich die Tränkungslösung befand. In dem Ultraschallbad wurden die Probekörper sodann für eine vorgegebene Zeit (Anwendungszeit) einer Ultraschalleistung von 100 Watt bei 45 kHz ausgesetzt.
  • C3. Imprägnierverfahren LUS
  • sBei diesem Imprägnierverfahren wurde Leistungsultraschall bei Normaldruck angewendet. Dazu wurden die Probekörper in eine Tränkgefaß eingebracht, in dem sich Tränkungslösung befand. Ferner wurde in das Tränkgefäß eine Stabsonotrode eingeführt. Die Stabsonotrode war mit einem Boosterhorn gekoppelt. Einen vorgegebenen Zeitraum (Anwendungszeit) wurde Ultraschall mit einer Einspeiseleistung von 1000 Watt bei einer Frequenz von 20 kHz auf die Tränkungslösung angewendet. An das Tränkgefaß war eine Druckapparatur angeschlossen, wobei jedoch bei diesem Imprägnierverfahren kein erhöhter Druck angewendet wurde.
  • C4. Imprägnierverfahren LUS6, LUS10
  • Bei diesem Imprägnierverfahren, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, wurde Leistungsultraschall bei einem Druck von 6 bar (LUS6) oder 10 bar (LUS10) angewendet. Dazu wurden die Probekörper in eine Tränkgefaß eingebracht, in dem sich Tränkungslösung befand. Ferner wurde in das Tränkgefäß eine Stabsonotrode eingeführt. Die Stabsonotrode war mit einem Boosterhorn gekoppelt. Einen vorgegebenen Zeitraum wurde Ultraschall mit einer Einspeiseleistung von 1000 Watt bei einer Frequenz von 20 kHz auf die Tränkungslösung angewendet. An das Tränkgefaß war eine Druckapparatur angeschlossen.
  • D. Bestimmung der Tränkmittelaufnahme
  • Die Aufnahme von Cu und B in das Holz wurde durch Atomabsorptions- und Amtomemissionsspektroskopie bestimmt. Dazu wurden aus dem Probekörper Bohrkerne entnommen, die wie in 1a gezeigt, in einzelne Bereiche unterteilt wurden. 50 bis 100 mg jedes Bereiches eines Bohrkerns wurden in einen Teflonbehälter überführt und anschließend mit 10 ml conc. Salpetersäure und 2 ml Wasserstoffperoxid versetzt. Der oxidative Aufschluß erfolgte für ca. 20 min in einem Mikrowellensystem. Nachfolgend wurde die so erhaltene Aufschlußlösung in einen Maßkolben überführt und mit Wasser auf 30 ml aufgefüllt.
  • Die Aufnahme von JPBC wurde durch Gaschromatographie an unpolaren Phasen bestimmt. Dazu wurden aus dem Probekörper Bohrkerne entnommen, die wie in 1a und 1b gezeigt, in einzelne Bereiche unterteilt wurden. Jeder Bereich wurde gesondert zerkleinert, mit Toluol versetzt (5 ml Toluol pro 0,1 g Probe) und so erhaltene Gemisch 30 min unter Ultraschall und 16 Stunden unter Schütteln behandelt. Die Extraktionslösung wurde filtriert und in den Gaschromatographen überführt. Als Trennsäule wurde eine ZB1-Säule (30 m × 0,32 mm × 0,25 μm) verwendet. Zur quantitativen Bestimmung wurde eine Kalibrierungskurve angefertigt.
  • Beispiele 1 und 2
  • Als Probenkörper wurden Holzkanteln aus Fichte (Beispiel 1, 2) und Kiefer (Beispiel 2, 3) verwvendet. Die Tränkungslösung war die unter lit. B genannte Cu-Lösung. Die obengenannten Imprägnierverfahren C1 bis C4 wurden jeweils 120 min angewendet. Der in Verfahren C4 angewendete Druck be trug 6 bar. Die Bohrkerne wurden gemäß dem 1a gezeigten Schema aus den Probekörpern entnommen.
  • Aus 2, die den Gesamtkupfergehalt in Probekörpern aus Fichte für die Imprägnierverfahren C1 bis C4 zeigt, ist deutlich erkennbar, daß der Cu-Gehalt bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens (C4) erheblich über dem Cu-Gehalt liegt, der jeweils mit den Verfahren C1 bis C3 erreicht wurde.
  • Aus 3, die den Gesamtkupfergehalt in Probekörpern aus Kiefer für die Imprägnierverfahren C1 bis C4 zeigt, ist deutlich erkennbar, daß der Cu-Gehalt bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens (C4) erheblich über dem Cu-Gehalt liegt, der jeweils mit den Verfahren C1 bis C3 erreicht wurde.
  • 4, die den Kupfergehalt für die in 1a dargestellten Bereiche eines Bohrkerns von Beispiel 1 zeigt, läßt deutlich die höheren Mengen an Tränkungsmittel selbst in tieferen Bereichen (8-10-8) des Probekörpers erkennen.
  • Beispiel 3
  • Als Probenkörper wurden Holzkanteln aus Fichte verwendet. Die Tränkungslösung war die unter lit. B genannte Bor-Lösung. Die obengenannten Imprägnierverfahren C1 bis C4 wurden jeweils 120 min angewendet. Die Bohrkerne wurden gemäß dem 1a gezeigten Schema aus den Probekörpern entnommen.
  • 5, die den Borgehalt für die in 1a dargestellten Bereiche des Bohrkerns zeigt, läßt deutlich die höheren Mengen an Tränkungsmittel selbst in tieferen Bereichen (8-10-8) des Probekörpers erkennen.
  • Beispiele 4 und 5
  • Als Probenkörper wurde Holzkanteln aus Fichte (Beispiel 4, 6a) und Buche (Beispiel 5, 6b) verwendet. Die Tränkungslösungen waren die unter lit. B genannten JPBC-Lösungen (Produkt 1, 2 und 3). Die obengenannten Im prägnierverfahren C1 bis C4 wurden jeweils 6h angewendet. Der in Verfahren C4 angewendete Druck betrug 10 bar. Die Bohrkerne wurden gemäß dem 1a gezeigten Schema aus den Probekörpern entnommen.
  • Aus 6a und 6b ist zu erkennen, daß der Gesamt-JPBC-Gehalt in den Prüfkörpern bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens (C4) im Vergleich zu den Verfahren C1 bis C3 um das 5– bis 10fache höher ist.
  • Beispiel 6
  • Als Probenkörper wurden Holzkanteln aus Fichte (verwendet. Die Tränkungslösung war die unter lit. B genannten JPBC-Lösung (Produkt 2). Die obengenannten Imprägnierverfahren C1 (7) und C4 (8) wurden jeweils 6 h angewendet. Der in Verfahren C4 angewendete Druck betrug 6 bar. Die Bohrkerne wurden gemäß dem 1b gezeigten Schema aus den Probekörpern entnommen.
  • Der Vergleich von 7 und 8 zeigt deutlich, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren (C4) im Vergleich zum Verfahren des Standes der Technik (C1) eine hohe Menge an JPBC bei hoher Eindringtiefe und homogener Verteilung in den Probekörpers gelangt ist.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Imprägnierung eines Werkstoffes, der ganz oder teilweise aus Holz besteht, mit einem Tränkungsmittel, umfassend die Schritte (a) Bereitstellen einer Tränkungslösung, die das Tränkungsmittel enthält; (b) Einbringen des Werkstoffes in die Tränkungslösung; und (c) gleichzeitige Anwendung von Leistungsultraschall mit einer Einspeiseleistung von zumindest 500 W und von einem Druck von zumindest 1,5 bar auf die Tränkungslösung, in die der Werkstoff eingebracht worden ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendung des Leistungsultraschalls und des Drucks für zumindest 5 min erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeiseleistung des Leistungsultraschalls 800 bis 2000 W beträgt.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck 2 bis 12 bar beträgt.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anwendung des Leistungsultraschalls und des Drucks für zumindest 0,5 h und höchstens 10h erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt (c) die 30 minütige Anwendung von Leistungsultraschall mit einer Einspeiseleistung von 1000 W und von einem Druck von zumindest 6 bar auf den in Kontakt mit der Tränkungslösung befindlichen Werkstoff umfaßt.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff aus der Gruppe ausgewählt ist, die Fichte, Tanne, Kiefer, Buche oder Gemische dieser Werkstoffe umfaßt.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkungslösung eine wässerige Lösung, enthaltend ein oder mehrere Holzschutzmittel als Tränkungsmittel, ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzschutzmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die Kupfersulfat, Borsäure, 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat, quartäre Ammoniumsalze, N-Cyclohexyldiazeniumdioxychelate und Gemische davon umfaßt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkungslösung eine wässerige Lösung ist, die 3% Kupfersulfat und 2% Borsäure enthält.
  11. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tränkungslösung eine wässerige Lösung ist, die 0,1 bis 2% 3-Iod-2-propinylbutylcarbamat enthält.
  12. Vertahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsultraschall mit einer Sonotrode erzeugt wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008118033A1 (fr) * 2007-03-26 2008-10-02 State Higher Educational Professional Institution 'voronezh State Forest Technical Academy' Procédé de fabrication de bois modifié
DK201800137A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-02 Danish Wood Technology A/S Treatment of wood

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3551190A (en) * 1968-08-30 1970-12-29 Welsh Panel Co Wood impregnation
DE1642206A1 (de) * 1967-10-10 1971-08-19 Weser Lenze Stahlkontor Verfahren zur Vorbereitung der Traenkung von Stoffen mit Zellstruktur
US3779797A (en) * 1968-09-20 1973-12-18 A Makinen Method for the impregnation and surface treatment of porous board type products
WO1998048987A1 (en) * 1997-04-25 1998-11-05 Solutia Inc. Fire resistance cellulosic materials and rendering such cellulosic materials leach resistant
JPH1134011A (ja) * 1997-07-16 1999-02-09 Okayama Oyo Kagaku:Kk 炭酸ガスの作用による木材中への液体の注入性向上技術
JPH11228119A (ja) * 1998-02-06 1999-08-24 Kinousei Mokushitsu Shinsozai Gijutsu Kenkyu Kumiai 吸着材およびその製造方法
WO2000013865A2 (en) * 1998-09-09 2000-03-16 An Sun Tae A method and apparatus for increasing the hardness intensity of wood
DE10107501A1 (de) * 2001-02-15 2002-08-29 Ihd Inst Fuer Holztechnologie Verfahren zur Imprägnierung von Holz und anderen lignocellulosehaltigen Stoffen
US20030059545A1 (en) * 2000-06-21 2003-03-27 Kelsoe Darrell W. Process for treating wood and products from treated wood

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1642206A1 (de) * 1967-10-10 1971-08-19 Weser Lenze Stahlkontor Verfahren zur Vorbereitung der Traenkung von Stoffen mit Zellstruktur
US3551190A (en) * 1968-08-30 1970-12-29 Welsh Panel Co Wood impregnation
US3779797A (en) * 1968-09-20 1973-12-18 A Makinen Method for the impregnation and surface treatment of porous board type products
WO1998048987A1 (en) * 1997-04-25 1998-11-05 Solutia Inc. Fire resistance cellulosic materials and rendering such cellulosic materials leach resistant
US6235347B1 (en) * 1997-04-25 2001-05-22 Astaris Llc Fire resistant cellulosic materials and rendering such cellulosic materials leach resistant
JPH1134011A (ja) * 1997-07-16 1999-02-09 Okayama Oyo Kagaku:Kk 炭酸ガスの作用による木材中への液体の注入性向上技術
JPH11228119A (ja) * 1998-02-06 1999-08-24 Kinousei Mokushitsu Shinsozai Gijutsu Kenkyu Kumiai 吸着材およびその製造方法
WO2000013865A2 (en) * 1998-09-09 2000-03-16 An Sun Tae A method and apparatus for increasing the hardness intensity of wood
US20030059545A1 (en) * 2000-06-21 2003-03-27 Kelsoe Darrell W. Process for treating wood and products from treated wood
DE10107501A1 (de) * 2001-02-15 2002-08-29 Ihd Inst Fuer Holztechnologie Verfahren zur Imprägnierung von Holz und anderen lignocellulosehaltigen Stoffen

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008118033A1 (fr) * 2007-03-26 2008-10-02 State Higher Educational Professional Institution 'voronezh State Forest Technical Academy' Procédé de fabrication de bois modifié
DK201800137A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-02 Danish Wood Technology A/S Treatment of wood
WO2019185098A1 (en) * 2018-03-28 2019-10-03 Danish Wood Technology A/S Treatment of wooden materials
CN111819054A (zh) * 2018-03-28 2020-10-23 丹麦木材工艺股份公司 木质材料的处理
JP2021519232A (ja) * 2018-03-28 2021-08-10 ダニッシュ ウッド テクノロジー エイ/エスDanish Wood Technology A/S 木質材料の処理
US11376758B2 (en) 2018-03-28 2022-07-05 Danish Wood Technology A/S Treatment of wooden materials
AU2019241403B2 (en) * 2018-03-28 2024-02-29 Danish Wood Technology A/S Treatment of wooden materials
JP7447012B2 (ja) 2018-03-28 2024-03-11 ダニッシュ ウッド テクノロジー エイ/エス 木質材料の処理

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