DE2419758A1 - PROCESS FOR IMPRAEGNATING WOOD - Google Patents

Description

Verfahren zum Imprägnieren von HolzProcess for impregnating wood

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Imprägnieren von Holz, wobei zum Imprägnieren ein in einem organischen Lösungsmittel gelöstes Schutzmittel verwendet wird. Als Schutzmittel kann beispielsweise ein Fungicid, ein Insekticid oder ein Feuerschutzmittel dienen, und das Lösungsmittel kann Leichtbenzin, Heizöl, Methylenchlorid o.a. sein.The invention relates to a method for impregnation of wood, using a protective agent dissolved in an organic solvent for impregnation. As a means of protection For example, a fungicide, an insecticide or a fire retardant can be used, and the solvent can be mineral spirits, Fuel oil, methylene chloride, etc.

Das Imprägnieren von Holz mit derartigen Schutzmitteln kann nach einem sogenannten "Doppel-Unterdruck"-Verfahren durchgeführt werden, wie z.B. in der deutschen Patentanmeldung P 22 39 538.6 beschrieben. Holz besteht aus Splintholz (Sapwood) und Kernholz (Heartwood), wobei letzteres infolge seiner unterschiedlichen Zellstruktur widerstandsfähiger gegen das . Imprägnieren mit einem Schutzmittel ist. Das Schutzmittel kann ohne weiteres das Splintholz imprägnieren, ohne daß man sicher wäre, daß die Gesamtmenge des vom Heiz aufgenommenen Schutzmittels richtig zwischen dem Splintholz und dem Kernholz verteilt wird.The impregnation of wood with such protective agents can be carried out according to a so-called "double vacuum" process as described, for example, in German patent application P 22 39 538.6. Wood consists of sapwood (Sapwood) and heartwood (Heartwood), the latter as a result of its different cell structure more resistant to that. Impregnating with a protective agent is. The protective agent can easily impregnate the sapwood without being sure that the total amount of the protective agent absorbed by the heater is properly distributed between the sapwood and the heartwood.

409845/0865409845/0865

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Das Kernholz der meisten Holzarten ist dauerhaft und erfordert nicht immer eine Behandlung, so daß dann die Verteilung des Schutzmittels keine Rolle spielt. Hiervon gibt es jedoch Ausnahmen. So ist z.B. das Kernholz der Fichte und der Hemlockfichte (hemlock) nicht natürlicherweise widerstandsfähig gegen Insekten oder andere Schädlinge, und Schutzmittel können nicht leicht eindringen. Außerdem ist es für die Erzielung von Verwitterungsfestigkeit und von Feuerfestigkeit notwendig, sowohl das Kernholz als auch das Splintholz zu behandeln.The heartwood of most types of wood is permanent and requires not always a treatment, so that the distribution of the protective agent does not play a role. There are exceptions to this, however. For example, the heartwood of spruce and hemlock is not naturally resistant to Insects or other pests and repellants cannot easily get in. It is also used to achieve weather resistance and of fire resistance necessary to treat both the heartwood and the sapwood.

Es ist daher in gewissen Fällen wichtig, Möglichkeiten zur Behandlung des Kernholzes gewisser Holzarten, z.B. baltischer Waldkiefer (baltic redwood), Fichte und Heffllockfichte zu schaffen.It is therefore important in certain cases to find ways of treating the heartwood of certain types of wood, e.g. Baltic Scots pine (baltic redwood), spruce and heffllock spruce.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnieren von Holz mit einem Schutzmittel, wobei das Imprägnieren bis zur gewünschten Tiefe erfolgt. Dieses Verfahren zum Imprägnieren von Holz, das ganz oder teilweise aus Kernholz besteht, zeichnet sich dadurch aus, daß das Holz zuerst für eine Zeitspanne von etwa 15 Minuten bis 150 Minuten einem Unterdruck von 200 bis 700 mmHg ausgesetzt wird, daß das Schutzmittel unter einem für eine Zeitspanne von etwa 15 Minuten bis etwa 150 Minuten wirkenden überdruck von etwa 300 bis etwa 1500 mmHg in das Holz gepreßt wird und daß zum Extrahieren überschüssigen Schutzmittels aus dem Holz ein zweiter Unterdruck angelegt wird.The invention relates to a method for impregnating wood with a protective agent, the impregnation to the desired level Depth is done. This method of impregnating wood made entirely or in part of heartwood stands out characterized in that the wood is first subjected to a vacuum of 200 to 700 mmHg for a period of about 15 minutes to 150 minutes is exposed to the protective agent acting under one for a period of time from about 15 minutes to about 150 minutes overpressure of about 300 to about 1500 mmHg is pressed into the wood and that to extract excess protective agent from a second vacuum is applied to the wood.

409845/0865409845/0865

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens imprägniert das Schutzmittel von jeder freien Fläche her 90 % der Gesamtlänge des Holzes bis zu einer Tiefe von 3 nan, und das Holz erfüllt dadurch die strengen·Anforderungen, die gegenwärtig von den britischen Behörden gestellt werden.By means of the method according to the invention, the protective agent impregnates 90 % of the total length of the wood from every free surface to a depth of 3 nanometers, and the wood thereby meets the strict requirements currently set by the British authorities.

Die Erfindung betrifft außerdem nach dem Verfahren behandeltes Holz;. Dieses teilweise oder ganz aus Kernholz bestehende Holz zeichnet sich dadurch aus, daß es von jeder freien Fläche her mindestens bis zu einer Tiefe von 3 mm mit einem Schutzmittel imprägniert ist.The invention also relates to wood treated by the method. This wood, partly or entirely made of heartwood is characterized by the fact that every free area is covered with a protective means at least up to a depth of 3 mm is impregnated.

Zusätzlich zum Vorhandensein eines Schutzmittels in dieser Tiefe ist es für gewisse Bauvorschriften wesentlich, daß eine ausreichend große Schutzmittelmenge in einer Tiefe von 3 mm vorhanden ist, um eine vollständige Erfüllung der gegebenen Anforderungen sicherzustellen.In addition to the presence of a protective agent in this Depth, it is essential for certain building regulations that a sufficiently large amount of protective agent at a depth of 3 mm is available to ensure full compliance with the given requirements.

Die Erfindung betrifft daher auch ein Verfahren zur Bestimmung des Vorhandenseins einer ausreichenden Schutamittelmenge, wozu ein Holzstück behandelt und dann zerschnitten wird, um Tiefenmessungen parallel zu den freien Kanten des Holzstückes durchzuführen und dadurch den Prozentsatz an vorhandenem Schutzmittel an jeder Stelle zu bestimmen.The invention therefore also relates to a method for determination the presence of a sufficient amount of protective agent, for which a piece of wood is treated and then cut to measure depth parallel to the free edges of the piece of wood and thereby the percentage of existing Determine protective means at each point.

Der beim ersten Schritt angelegte Unterdruck liegt Vorzugs-The vacuum applied in the first step is preferred

409845/0865409845/0865

weise in der Größenordnung von 600 mmHg_} und er wird vorteilhaft erweise für etwa 30 Minuten aufrechterhalten, während das" Holz in das Schutzmittel eingetaucht ist. Danach wird der Unterdruck entfernt und für etwa 60 Minuten ein überdruck von e£wa 700 mmHg angelegt. Der abschließende Unterdruck kann z.B. 635 bis 685 mmHg betragen und von wenigen Minuten bis zu 60 Minuten andauern. Die bevorzugte Gesamtzeit für einen Verfahrenszyklus liegt zwischen 90 und 120 Minuten. Diese Werte sind abhängig von dem zu behandelnden Holz sowie dem Zustand, in dem es: in den Behandlungsbehälter gelangt.on the order of 600 mmHg _} and it is advantageously maintained for about 30 minutes while the wood is immersed in the protective agent. Thereafter, the negative pressure is removed and an overpressure of e £ wa 700 mmHg applied for about 60 minutes final negative pressure can be, for example, 635 to 685 mmHg and last from a few minutes to 60 minutes. The preferred total time for a process cycle is between 90 and 120 minutes. These values depend on the wood to be treated and the condition in which it is: in reaches the treatment tank.

Es? ist möglich, größere Unter- und Überdrücke anzuwenden und die Zeitspannen für die einzelnen Schritte zu verlängern. Dies ist eine wirtschaftliche Frage, die die Verwendung von Hochdruckbehältern betrifft, die vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt haben sowie eine Frage langer Behandlungszyklen, was" gegebenenfalls zu zu hohen Kosten führen kann.It? is possible to use larger negative and positive pressures and to extend the time spans for the individual steps. This is an economic issue that the use of Concerns high-pressure containers, which preferably have a circular cross-section, and a question of long treatment cycles, which "may lead to high costs.

Die Hölzer können Pinus-Arten, wie etwa Pinus sylvestris (Waldkiefer)j Larix decidua (europäische Lärche); Picea-Arten, wie Picea abies (Rottanne) und Picea sitchensis; Quercus-Arten, wie etwa Quercus robur (Stiel-Eiche; Hemlockfichte und orientalische Arten, wie etwa Manranti sein. Sperrholz und Bretter lassen sich ebenfalls nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandeln.The woods can be Pinus species such as Pinus sylvestris (Scots pine) j Larix decidua (European larch) ; Picea species such as Picea abies (spruce spruce) and Picea sitchensis; Quercus species such as Quercus robur (English oak; hemlock spruce) and oriental species such as Manranti. Plywood and boards can also be treated by the method according to the invention.

409845/0865409845/0865

e. Erfindung wird im folgenden durch Versuche und Beipiele näher erläutert. Dabei wurde ein Stück Holz in einer Vorrichtung gemäß deutscher Patentanmeldung P 22 39 538 geprüft.e. The invention is illustrated below through experiments and examples explained in more detail. A piece of wood was tested in a device according to German patent application P 22 39 538.

HoXzstücke wurden in einen Druckbehälter eingebracht, der dann verschlossen und an den ein erster Unterdruck angelegt wurde-. Ein kommerzielles Schutzmittel, das Tri-n-butyl-zinnoxid irr einem aus Leichtbenzin bestehenden Träger enthielt, wurde in den Behälter eingebracht, wobei während des Einbringens und auch danach noch der Unterdruck aufrechterhalten blieb. Der Innenraum des Behälters wurde dann belüftet, und es wurde für eine Zeitspanne atmosphärischer Druck oder ein überdruck angelegt. Danach ließ man das Schutzmittel abfließen und zur Entfernung des überschüssigen Schutzmittels wurde erneut Unterdruck angelegt.Pieces of wood were placed in a pressure vessel, the then closed and to which a first negative pressure was applied. A commercial protective agent, tri-n-butyltin oxide containing a carrier made of mineral spirits, was placed in the container, with and during placing even after that the negative pressure was maintained. The interior of the container was then ventilated and it was used for a period of atmospheric pressure or overpressure applied. The protective agent was then allowed to drain off and a vacuum was again applied to remove the excess protective agent created.

Die Holzstücke waren so gewählt, daß sie nur aus Kernholz bestanden. Die Enden und alle Seitenflächen der Stücke waren mittels eines Epoxyharzes versiegelt, und jedes Stück war dann entlang seiner Längsachse, parallel zur Paserrichtung des Holzes, zerschnitten, so daß zwei einander entsprechende Flächen entstanden. Ein zerschnittenes Stück wurde in der nachstehend angegebenen V/eise behandelt, wozu ein gefärbtes . Schutzmittel benutzt wurde. Nach.der Behandlung ruhten die Stücke eine V/oche, um ein sekundäres Eindringen zu ermöglichen. Die Stücke wurden geprüft und der Grad der seitlichen Eindringung wie folgt bestimmt:The pieces of wood were chosen so that they were made from heartwood only passed. The ends and all of the side faces of the pieces were sealed with an epoxy resin, and each piece was then cut along its longitudinal axis, parallel to the direction of the grain of the wood, so that two corresponding Areas emerged. A cut piece was treated in the following manner, including a colored one. Protective agent was used. After treatment, the pieces rested for a period of time to allow secondary penetration. The pieces were examined and the degree of lateral penetration determined as follows:

409845/0865409845/0865

Ein Holzabschnitt, der nur eine Eindringung in der seitlichen Richtung aufwies, wurde ausgewählt und Linien parallel zur Kante in Abständen von 1, 2 und 3 mm von der Kante gezogen. Das Holzstück wurde entlang den Linien zerschnitten. Der Anteil der durch das Schutzmittel gefärbten Bereiche wurde gemessen, wobei in der Praxis die Färbung nicht gleichförmig war und daher eine Anzahl von Bereichen gemessen werden mußte, um dann einen Mittelwert zu bilden. Dieser Bereichsanteil wurde als Prozentsatz des gesamten zur Eindringung zur Verfügung stehenden Bereiches angegeben.A section of wood that penetrated only in the lateral direction was selected and lines parallel to the Edge drawn at intervals of 1, 2 and 3 mm from the edge. The piece of wood was cut along the lines. The amount the areas stained by the protective agent were measured, and in practice the staining was not uniform and therefore a number of areas had to be measured and then averaged. This area share was called Percentage of the total area available for penetration given.

In den Beispielen betrug der abschließend angelegte Unterdruck 480 mmHg und bestand 20 Minuten.In the examples, the finally applied negative pressure was 480 mmHg and lasted for 20 minutes.

Die Versuche wurden in der vorstehend genannten Weise und unter den nachstehenden Bedingungen durchgeführt, wobei sich die folgenden Resultate ergaben:The experiments were carried out in the above-mentioned manner and under the following conditions, whereby gave the following results:

Pinus sylvestris (Wald-Kiefer)Pinus sylvestris (forest pine)

Versuchattempt l.Unt
mmHGl.Unt
mmHG ;erdruck
Dauer min.; erdruck
Duration min. übei
mmHgover
mmHg 'druck
Dauer'pressure
duration seitliche
Eindrinlateral
Penetrate Bemerkungcomment min.min. gung
(Kernholz)
3mmTiefesupply
(Heartwood)
3mm depth 11 -240-240 00 00 00 00 —- 22 -360-360 00 +760+760 00 00 -- 33 -480-480 1010 +760+760 3030th 90 je90 each bei Berührung
trockenOn contact
dry 44th -625-625 6060 +760+760 6060 100 % 100 % bei Berührung
feuchtOn contact
wet

409845/0865409845/0865

Diese Ergebnisse zeigen, daß beim Anlegen eines Unterdrucks an das Kernholz über eine längere Zeitspanne sowie bei danach erfolgendem Anlegen eines Überdrucks über eine längere Zeitspanne ein Eindringen des Schutzmittels in das Kernholz bis zu einer minimalen Tiefe von 3 rom und häufig noch tiefer erreicht wird. Außerdem kann das Holz für hohe Belastungen, z.B. für das Einsetzen in den Boden, imprägniert werden, wenn der überdruck lange genug angelegt wird.These results show that when a negative pressure is applied to the heartwood for an extended period of time as well as afterwards subsequent application of an overpressure over a longer period of time penetration of the protective agent into the heartwood to a minimum depth of 3 rom and often even deeper will. In addition, the wood can be impregnated for high loads, e.g. for setting into the ground, if the overpressure is applied long enough.

Weißholz (whitewood)Whitewood

Versuch !.Unterdruck überdruck seitliche Bemerkung mmHG Dauer min. mmHg "Dauer Eindrin-Attempt!. Underpressure Overpressure Remark on the side mmHG duration min. mmHg "duration penetration

min. gung (Kernholz) 3 mm Tiefemin. (heartwood) 3 mm depth

nicht ausreichend brauchbarnot usable enough

55 -480-480 1010 +760+760 3030th .75 % .75 % 66th -625-625 6060 +760+760 6060 91 % 91 %

409845/0865409845/0865

Claims (1)

PatentansprücheClaims Ij.. Verfahren zum Imprägnieren von Holz, insbesondere Kernholz, mittels eines in einem organischen Lösungsmittel enthaltenen Schutzmittels, dadurch gekennzeichnet_s daß das Holz für eine Zeitspanne von etwa 15 Minute bis 150 Minuten einem ersten Unterdruck in der Größenordnung von 200 bis 700 mmHg ausgesetzt wird, daß das Schutzmittel während einer Zeitspanne von etwa 15 Minuten bis etwa 150 Minuten mit einem überdruck von etwa 300 bis etwa 1500 mmHg in das Holz gepreßt wird und daß dann zum Entfernen des überschüssigen Schutzmittels aus dem Holz ein zweiter Unterdruck angelegt wird.Is that exposed to the wood for a period of about 15 minutes to 150 minutes a first negative pressure in the order of 200 to 700 mmHg Ij .. A method of impregnating wood, especially the heartwood, by means of a contained in an organic solvent protective agent, characterized in that _s that the protective agent is pressed into the wood for a period of about 15 minutes to about 150 minutes with an overpressure of about 300 to about 1500 mmHg and that a second negative pressure is then applied to remove the excess protective agent from the wood. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verfahrenszyklus etwa 90 Minuten bis etwa 120 Minuten dauert. 2. The method according to claim 1, characterized in that a process cycle takes about 90 minutes to about 120 minutes. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst für eine Zeitspanne von etwa 30 Minuten ein Unterdruck in der Größenordnung von 600 mmHg angelegt wird.5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that first a negative pressure for a period of about 30 minutes on the order of 600 mmHg is applied. k. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem anfänglichen Unterdruck für etwa 1 Stunde ein überdruck von etwa 700 mmHg angelegt wird. k. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that after the initial negative pressure, an overpressure of about 700 mmHg is applied for about 1 hour. 409845/0865409845/0865 5- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als abschließender Unterdruck für eine Zeitspanne von wenigen Minuten bis 60 Minuten ein Unterdruck von 635 bis 685 mmHg angelegt wird.5- The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that a final negative pressure for a period of a few minutes to 60 minutes Negative pressure of 635 to 685 mmHg is applied. 6.. Holz, das ganz oder teilweise aus Kernholz besteht, gerkennzeichnet durch eine Imprägnierung mit einem Schutzmittel bis zu einer Tiefe von mindestens 3 mm von jeder freien Fläche aus.6 .. Wood that consists wholly or partly of heartwood, characterized by an impregnation with a protective agent to a depth of at least 3 mm from any free surface. 7". Verfahren zur Bestimmung der Eindringung eines Schutzmittels in Holz, dadurch gekennzeichnet, daß das behandelte Holz zerschnitten und Messungen parallel zur freien Kante des Holzstückes durchgeführt werden, wobei der Prozentsatz an vorhandenem Schutzmittel an jeder Meßstelle bestimmt wird,7 ". Procedure for determining the penetration of a protective agent in wood, characterized in that the treated wood is cut and measurements are made parallel to the free edge of the piece of wood, whereby the percentage of protective agent present is determined at each measuring point, s.u.: cmsee below: cm 409845/0865409845/0865