DE60307817T2 - Verfahren zur behandlung von holz unter verwendung eines trägerfluids unter hohem druck ohne beschädigung des holzes - Google Patents

Verfahren zur behandlung von holz unter verwendung eines trägerfluids unter hohem druck ohne beschädigung des holzes Download PDF

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf Behandlungen von Holz mit einem Trägerfluid unter Hochdruckbedingungen, insbesondere unter superkritischen Bedingungen. Inbesondere betrifft die Erfindung Maßnahmen und Verfahrensweisen, die zu ergreifen sind, um das Holz während der Behandlung mit einem superkritischen Fluid, insbesondere Kohlendioxid, vor Beschädigungen zu schützen.
  • Stand der Technik
  • In Holzbehandlungsprozessen für Imprägnations- oder Extraktionszwecke werden in verstärktem Maße Trägerfluide unter hohem Druck, wie unter superkritischem Druck, eingesetzt. Hochdruck-Fluide ähneln in ihren Eigenschaften teilweise sowohl Gasen als auch Flüssigkeiten. Die superkritischen Fluide ähneln also Gasen in ihren Penetrationseigenschaften, während sie in ihren Solubilisierungseigenschaften Flüssigkeiten ähnlich sind.
  • Kohlendioxid ist als chemische Verbindung sehr attraktiv für den Einsatz als superkritisches Medium zur Holzbehandlung, da es einen geeigneten kritischen Punkt (31°C, 73 bar), eine geringe chemische Reaktivität und eine geringe Toxizität aufweist. Ferner ist Kohlendioxid in großen Mengen zu relativ niedrigen Kosten verfügbar.
  • Ein Artikel von Morrell und Levien mit dem Titel „Development of New Treatment Processes for Wood Protection" (Entwicklung neuer Holzschutzbehandlungsverfahren), Konferenzbericht von der „Conference on Wood Preservation in the '90s and Beyond" (Konferenz über die Holzkonservierung in den 90er Jahren und darüber hinaus), Savannah, Georgia, USA, 26.–28. September 1994, behandelt die Imprägnierung von gewöhnlich imprägnierfesten Holzarten unter Verwendung von superkritischem Kohlendioxid zur Zuführung und Ablagerung von Biozid in das Holz. In dem Artikel werden Experimente beschrieben, in denen Holzproben mit einer Größe von 100 mm bzw. darunter verwendet werden.
  • US 5,364,475 beschreibt ein Verfahren zur Entfernung chemischer Konservierungsstoffe durch Extraktion mit superkritischem Kohlendioxid als Extraktionsmedium und Holzproben mit einer Größe von 10 × 50 mm.
  • WO 00/27601 legt eine Imprägnierung von Holz mit superkritischem Kohlendioxid offen, bei der der Druck nach der Behandlung pulsierend abgebaut wird, um das Austreten von Harz an der Holzoberfläche zu vermeiden bzw. zu vermindern.
  • In der Literatur finden sich verschiedene Berichte über die Änderung von mechanischen Eigenschaften bei Holzproben, die unter superkritischen Bedingungen behandelt wurden.
  • In Anderson et al. 2000, Forest Products Journal, 50:85–93 wird eine Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften durch die superkritische Behandlung beschrieben. Rotzeder zeigt eine Verminderung von bis zu 23,1% bei der Bruchfestigkeit (Bruchmodul) und eine Verminderung von bis zu 13,7 beim Elastizitätsmodul. Ferner wird beschrieben, dass einige Proben gravierende Behandlungsdefekte aufwiesen und in Hunderte von langen dünnen Stäben aufgespaltet waren. Außerdem wurde zwischen der Probengröße und den Holzschäden eine Beziehung festgestellt, derzufolge größere Proben mehr beschädigt wurden als kleinere Proben. Die beobachteten Schäden wurden vermeintlich durch Druckgradienten im Holz verursacht.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens für die Behandlung von schadensanfälligem Holz unter Hochdruckbedingungen, wie unter superkritischen Bedingungen, bei dem Schäden vermieden bzw. vermindert werden. Die Länge des behandelten Holzes übersteigt dabei eine kritische Länge.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht ein Gegenstand der Erfindung in einem Verfahren, das folgende Verfahrensschritte umfasst:
    • a) ein Gefäß wird mit zu behandelndem Holz gefüllt;
    • b) das Gefäß wird unter Verwendung des Trägerfluids unter Druck gesetzt, bis der Behandlungsdruck erreicht ist;
    • c) eine Haltedauer, in welcher der Druck im Wesentlichen konstant ist bzw. der Druck sich mit einer niedrigen Geschwindigkeit ändert;
    • d) Absenkung des Drucks des Gefäßes auf Umgebungstemperatur, gefolgt von der Entnahme des behandelten Holzes.
  • Der Erfinder hat erkannt, dass es mit zunehmender Länge der Holzproben eine bestimmte Länge gibt, bei der die Schadenswirkung für das Holz einen steilen Anstieg erfährt. Diese Länge wird in der vorliegenden Beschreibung als kritische Länge definiert.
  • Der Gegenstand der Erfindung wird durch ein Hochdruck-Behandlungsverfahren erreicht, bei dem an keinem Ort und zu keiner Zeit des Verfahrens zugelassen wird, dass das Fluid in die Flüssigphase übertritt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren so durchgeführt, dass die Temperatur des zu behandelnden Holzes während der Druckbeaufschlagung des Gefäßes, in dem die Behandlung stattfinden soll, die Plastifizierungstemperatur des Holzes nicht übersteigt.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren so durchgeführt, dass die Temperatur des zu behandelnden Holzes während der Druckbeaufschlagung und der Druckentlastung des Behandlungsgefäßes die Plastifizierungstemperatur des Holzes nicht übersteigt.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass für Hochdruckbehandlungen, insbesondere superkritische Behandlungen geeignete Fluide in flüssiger Form eine erheblich geringere Penetration aufweisen als im gasförmigen oder superkritischen Zustand, und dass demzufolge ein solches Fluid in flüssiger Form im Holz eingeschlossen werden und die Bildung übergroßer Druckgradienten verursachen kann, was zu Holzschäden führen kann.
  • Alternativ dazu kann eine kondensierte Flüssigkeit eine erhebliche Volumenänderung erfahren, wenn die Temperatur während des Druckzyklus nachträglich erhöht wird. Dies kann auch erhebliche Druckgradienten verursachen und zur Beschädigung führen.
  • Ferner wurde erkannt, dass das Holz, wenn die Holztemperatur die Plastifizierungstemperatur überschreitet, selbst bei geringfügigen Druckgradienten für Schäden anfällig wird.
  • Somit besteht ein Gegenstand der Erfindung in der Bereitstellung eines Verfahrens für die Behandlung von Holz unter Verwendung eines Trägermediums unter Hochdruck, insbesondere unter superkritischen Bedingungen, bei Schadensvermeidung für das behandelte Holz.
  • In einer Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren für die Behandlung von schadensanfälligem Holz, welches die folgenden Verfahrensschritte beinhaltet:
    • a) Beschickung des Gefäßes mit zu behandelndem Holz
    • b) Druckbeaufschlagung des Gefäßes mit einem Fluid, das optional eine gelöste aktive Verbindung enthält, bis der Behandlungsdruck erreicht ist
    • c) Druckhaltungsphase bei im Wesentlichen konstantem Druck
    • d) Druckentlastung des Gefäßes auf Umgebungsdruck
    wobei durch entsprechende Kontrolle der Temperatur nicht zugelassen wird, dass das Fluid in flüssiger Form im Holz vorliegt.
  • Kohlendioxid ist ein bevorzugtes Medium und erfindungsgemäß als Trägermedium einzusetzen.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Bestimmung eines geeigneten Ablaufs der Druckbeaufschlagung und Druckentlastung für eine Holzbehandlung.
  • Ferner bezweckt die Erfindung die Bereitstellung von Verfahren zur Druckentlastung einer Behandlungskammer für die Holzbehandlung durch superkritisches Kohlendioxid zur Vermeidung von Holzschäden.
  • Da die Erfindung sich auf die Druckbeaufschlagung und Druckentlastung des Holz enthaltenden Gefäßes richtet, gilt sie für jeglichen Prozess, bei dem Holz in einem Gefäß unter Verwendung eines Hochdruck-Fluids behandelt wird, wobei die Erfindung sich insbesondere auf Imprägnier-, Färbe-, Trocknungs- und Extraktionsprozesse bezieht.
  • In einigen Ausführungsformen kann durch die Erhöhung der Temperatur über Plastifizierungstemperatur eine erhöhte Ablagerung und/oder bessere Anlagerung (Adhäsion) der aktiven Verbindungen im Holz erreicht werden. Auch diese Ausführungsformen werden als Teil der Erfindung betrachtet.
  • Wichtig ist, dass die Erhöhung der Temperatur auf einen Wert oberhalb der Plastifizierungstemperatur zu einem Zeitpunkt stattfindet, an dem keine steilen Druckgradienten im Holz vorhanden sind, wie in der Druckhaltungsphase des Behandlungsprozesses.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Temperatur-Entropie-Diagramm (TS-Diagramm) für Kohlendioxid, in dem die Grenze zwischen dem superkritischen Zustand und dem flüssigen Zustand mit einer dicken Linie angegeben ist.
  • 2 zeigt ein TS-Diagramm für Kohlendioxid unter Anzeige von drei unterschiedlichen Druckentlastungswegen A, B bzw. C.
  • 3 zeigt ein TS-Diagramm für Kohlendioxid mit einem bevorzugten Druckentlastungsweg.
  • 4 zeigt eine Fotografie von Holzproben nach einer Behandlung unter superkritischen Bedingungen, bei welcher der Druck des Behandlungsgefäßes ohne Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Vorkehrungen abgesenkt wurde. Die Länge der Proben beträgt von links nach rechts: 1,2 m, 1,0 m, 0,75 m, 0,5 m und 0,25 m.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Die Behandlung von Holz unter Verwendung eines unter Hochdruck eingesetzten Trägermediums ist in den letzten Jahren umfangreich erforscht worden, um die Vorzüge von Hochdruck-Trägermedien zu nutzen. Insbesondere wurden Trägermedien unter superkritischen Bedingungen erforscht, die in ihren Penetrationseigenschaften gasähnlich und in ihren Löslichkeitseigenschaften flüssigkeitsähnlich sind.
  • Der Behandlungsvorgang wird gewöhnlich in mindestens drei unterschiedliche Verfahrensschritte bzw. Betriebsphasen unterteilt: eine Druckbeaufschlagungsphase, in welcher der Druck im Behandlungsgefäß vom Umgebungsdruck auf den Behandlungsdruck erhöht wird; eine Druckhaltephase, in welcher der Druck relativ konstant ist und die im Holz abzulagernden Verbindungen abgelagert werden; und schließlich eine Druckentlastungsphase, in welcher der Druck wieder auf den Umgebungsdruck abgesenkt wird.
  • Obwohl der Druck während der Haltephase nicht unbedingt gleichbleibend und konstant ist, sind die Druckschwankungen und damit die Druckgradienten im Gefäß und im Holz relativ gering gegenüber den Druckverhältnissen während der Druckbeaufschlagung und der Druckentlastung.
  • Obwohl beschrieben wird, dass die Ablagerung während der Druckhaltephase stattfindet, wird ersichtlich, dass die Ablagerung in gewissem Umfang auch während der Beaufschlagungsphase und während der Entlastungsphase erfolgen kann.
  • In der vorliegenden Anmeldung soll der Begriff Träger bzw. Trägermedium ein für die jeweilige Behandlung eingesetztes Fluid in Form eines Gases bzw. im superkritischen Zustand bedeuten. Abhängig von der jeweiligen Verwendung dient der Träger als Lösungsmittel für die an das Holz zu führenden aktiven Verbindungen, soweit es sich um einen Imprägnierprozess handelt, bzw. als Lösungsmittel für die aus dem Holz herauszulösenden Verbindungen, soweit es sich um einen Extraktionsprozess handelt.
  • In Abhängigkeit vom jeweiligen durchzuführenden Behandlungsvorgang kann der Träger weitere Komponenten beinhalten, wie im Holz abzulagernde aktive Komponenten, Hilfslösungsmittel zur besseren Lösung der aktiven Komponenten oder zur leichteren Extraktion einzelner Bestandsteile aus dem Holz. Der Fachmann kann weitere Komponenten vorschlagen, die der Träger beinhalten kann.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung findet die Behandlung mit dem Trägermedium unter Hochdruck statt. Unter Hochdruck bzw. unter superkritischen Bedingungen verwendete Träger werden in der Literatur gelegentlich auch als dichte Gase bezeichnet.
  • Obwohl die vorliegende Beschreibung hauptsächlich in Bezug auf Träger unter superkritischen Bedingungen erläutert wird, wird es dem Fachmann ersichtlich, dass die zu Schäden im behandelten Holz führenden Bedingungen gleichermaßen für Hochdruck-Träger unterhalb der superkritischen Bedingungen gelten, und deshalb bezieht sich die vorliegende Anmeldung auf Behandlungsverfahren unter Verwendung eines Hochdruck-Trägermediums, unabhängig davon, ob der Träger sich im superkritischen Zustand befindet oder nicht.
  • Ein unter Hochdruck stattfindender Prozess soll erfindungsgemäß bedeuten, dass der Druck in der Behandlungsanlage während des Behandlungsprozesses in mindestens einer Phase erheblich höher als der Umgebungsdruck ist. Insbesondere beträgt der Druck mindestens 20 bar über Umgebungsdruck, vorzugsweise mindestens 40 bar über Umgebungsdruck, noch bevorzugter mehr als 60 bar über Umgebungsdruck und in einer besonderen bevorzugten Ausführungsform mehr als 80 bar über Umgebungsdruck.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Behandlung bei einem Druck im Bereich von 85–300 bar, vorzugsweise 100–200 bar, noch bevorzugter im Bereich von 120–170 bar und am bevorzugstesten im Bereich von 140–160 bar.
  • Der Begriff „Penetration" soll erfindungsgemäß die Eigenschaft des Trägerfluids für das Eindringen in das behandelte Holz bedeuten. Somit besitzt ein Fluid, das in einen oberflächenfernen Zwischenraum des Holzes eindringt, bessere Penetrationseigenschaften als ein Fluid, das unter gleichen Bedingungen nur in Zwischenräume des Holzes eindringt, die näher an der Oberfläche liegen.
  • Ein Fluid im gasförmigen bzw. superkritischen Zustand hat erheblich bessere Penetrationseigenschaften als das gleiche Fluid im flüssigen Zustand.
  • Der Begriff „Permeabilität" (Durchlässigkeit) soll erfindungsgemäß eine Eigenschaft des Holzes bedeuten, die den Penetrationswiderstand des Holzes gegenüber einem Fluid beschreibt. Holzarten mit hoher Permeabilität haben somit einen geringeren Penetrationswiderstand gegen ein Fluid als Holzarten mit geringer Permeabilität.
  • Als erfindungsgemäß einzusetzendes Trägermedium kann grundsätzlich jeglicher Träger zur Anwendung kommen, der die gewünschten Lösungseigenschaften für die beabsichtigte Verwendung besitzt. Vorzugsweise wird ein Medium eingesetzt, das einen kritischen Punkt bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck hat, damit eine zu hohe Temperatur und ein zu hoher Druck vermieden werden. Demzufolge wird in der Erfindung ein Medium verwendet, das einen kritischen Punkt bei einer Temperatur von 20–50°C und bei einem Druck von 5–100 bar aufweist.
  • Geeignete Träger sind in der Technik bekannt. Die Auswahl eines geeigneten Trägers für einen beabsichtigten Einsatz obliegt der fachpraktischen Kenntnis des durchschnittlichen Fachmanns.
  • Beispiele von erfindungsgemäß einsetzbaren Trägern sind dem technischen Fachmann bekannt. Kohlendioxid ist ein bevorzugter Träger.
  • Die vorliegende Erfindung schreibt Maßnahmen zur Vermeidung von Holzschäden während einer Hochdruckbehandlung vor. Damit wird der Fachmann erkennen, dass die Erfindung für jegliche unter Hochdruck durchgeführte Behandlung von Holz verwendet werden kann.
  • Die Behandlung kann ein Imprägnierprozess sein, bei dem ein oder mehrere aktive Verbindungen im Holz abgelagert werden. Diese aktiven Verbindungen können Biozide, Fungizide, Insektizide, Farbstoffe, feuerhemmende Verbindungen, festigkeitserhöhende Verbindungen usw. sein.
  • Die Behandlung kann ein Extraktionsprozess sein, bei dem einzelne Verbindungen aus dem Holz extrahiert werden, wie Harz, Terpene usw., bzw. kann es sich um giftige Verbindungen handeln, die vor der Entsorgung des Holzes aus dem Holz entfernt werden müssen.
  • Für die Handhabung von Medien bei hohen Drücken ist bekannt, dass mit Erhöhung des Drucks eines Gases die Temperatur steigt und mit Senkung des Drucks die Temperatur sinkt. Diese Eigenschaften sind aus physikalischen Lehren über das Verhalten von Gasen hinreichend bekannt (wie Joule-Thomson-Effekt).
  • Infolge dessen wird der technische Fachmann erkennen, dass ein unter Hochdruckbedingungen verwendetes Trägermedium während der Behandlung infolge eines durch einen Druckabfall bewirkten Temperaturabfalls in den flüssigen Zustand übertreten kann.
  • Wenn zugelassen wird, dass der Träger nach dem Temperaturabfall innerhalb des Holzes in flüssiger Form vorliegt, kommt es zu einer gravierenden Änderung. Der flüssige Träger, der eine erheblich geringere Holzpenetration aufweist, wird dann im Holz eingeschlossen und mit Entfernen des Trägers aus dem Kessel bildet sich zwischen dem Innenbereich des Holzes, wo die Flüssigkeit gefangen ist, und dem Außenbereich des Holzes, von dem der Träger weggenommen wird, ein zunehmend steileres Druckgefälle heraus. Dieser Druckgradient kann in letzter Folge dazu führen, dass das Holz bricht und beschädigt wird, sofern es sich um eine Holzart mit hoher Schadensneigung handelt.
  • Wenn im Gegensatz dazu der Träger in einem gasförmigen bzw. superkritischen Zustand gehalten wird, ist die Holzpenetration des Trägers so hoch, dass es ohne Beschädigung des Holzes bzw. mit erheblich geringerer Beschädigung des Holzes entweichen kann.
  • Holz als Naturmaterial ist nicht sehr homogen und wird bekanntlich von Baum zu Baum und Anbauort zu Anbauort infolge unterschiedlicher Witterungsbedingungen, Bodeneigenschaften, genetischen Gegebenheiten usw. entsprechende Schwankungen aufweisen. Da die Bäume außerdem als mehrjährige Gehölze wachsen, können die Eigenschaften einer einzigen Holzprobe aufgrund von wechselndem Wetter variieren.
  • Deshalb ist Holz von Grund auf inhomogen und es ist möglich, dass eine Holzprobe einer Behandlung standhält, durch die eine andere Probe beschädigt wird, auch wenn die beiden Proben von der gleichen Baumart stammen.
  • Das Gefüge und der Aufbau von Holz ist hinreichend dahingehend bekannt, dass lange Fasern in Axialrichtung in einem charakteristischen Muster nach Jahresringen angeordnet sind. Dieses Strukturgefüge führt zu sehr unterschiedlichen Permeabilitäten in axialer und radialer Richtung, wobei die Permeabilität in axialer Richtung erheblich größer ist als in radialer Richtung. Es wird angenommen, dass die Permeabilität in Axialrichtung 10 bis 20 Mal so groß wie die Permeabilität in Radialrichtung oder noch größer ist. Die Erfindung soll jedoch nicht auf irgendeine bestimmte Theorie begrenzt sein.
  • Es wird davon ausgegangen, dass unter Druckbeaufschlagung und Druckentlastung das Trägerfluid in das Holz eindringt und axial und/oder radial durch das Holz fließt und dass die Zellwände des Holzes den beobachteten Strömungswiderstand bilden. Somit bilden sich während der Druckbeaufschlagung und Druckentlastung im gesamten Holz von Zelle zu Zelle Druckgradienten heraus.
  • Infolge der Axialströmung als bestimmende Fließrichtung wird für den Fachmann ersichtlich, dass in langen Prüfkörpern zwischen dem zentralen Bereich des Holzes und dem Außenbereich steilere Druckgradienten ausgebildet werden als in kürzeren Prüfkörpern.
  • Das führt zu der Annahme, dass bei einer Behandlung mit Hochdruckfluiden große Holzstücke schadensanfälliger sind. Tatsächlich lässt sich die Verbindung zwischen Prüfkörperlänge und Schadensanfälligkeit experimentell beobachten.
  • Man kann für Prüfkörper einer schadensanfälligen Holzart eine kritische Länge bestimmen, die diejenige Länge definiert, bei welcher die Schadensanfälligkeit auftritt. Um Prüfstücke oberhalb dieser kritischen Länge zu behandeln, müssen besondere Maßnahmen zur Vermeidung von Holzschäden ergriffen werden, während für Prüfstücke unterhalb dieser kritischen Länge keine solchen Maßnahmen notwendig sind. Aufgrund der Schwankung innerhalb eines gleichen Holzloses kann eine solche Grenze breit angelegt sein. Für die erfindungsgemäße Verwendung ist die die kritische Länge definiert als die Länge, bei welcher die Schadensanfälligkeit (Schadensneigung) innerhalb des Loses eine zumutbare Höhe aufweist, d.h. wo Schäden mit einer Häufigkeit von unter 5%, vorzugsweise unter 2% beobachtet werden, wobei als Häufigkeit hier die Häufigkeit des Auftretens von Brettern mit einem oder mehreren Schäden verstanden wird.
  • Die kritische Länge schwankt zwischen verschiedenen Holzarten und kann auch innerhalb einer gleichen Baumart je nach Standort und Wachstumsbedingungen schwanken, wie beispielsweise durch die geografische Breite bestimmt, in der das jeweilige Holz gewachsen ist. Die kritische Länge für ein gegebenes Holzlos kann bestimmt werden, indem Proben unterschiedlicher Länge unter superkritischen Bedingungen imprägniert werden und das superkritische Fluid nach erfolgter Imprägnierung schnell und ohne Unterbrechung abgezogen wird, wonach durch Sichtprüfung der Proben die kritische Länge ermittelt wird, oberhalb welcher die Proben schwerwiegend beschädigt werden.
  • Die kritische Länge wird bestimmt, indem die Proben bei einem Druck von 85–150 bar und einer Temperatur von 40–60°C imprägniert werden, der Druck über 40–60 Minuten auf 20 bar gesenkt und daraufhin schließlich über 40 Minuten auf 1 bar abgesenkt wird, gefolgt von einer Sichtprüfung der Proben.
  • Typische kritische Längen werden im Bereich von 0,4 bis 6 m festgestellt, noch typischer 0,5 bis 3 m.
  • Die kritische Länge kann mit dem Wassergehalt des Holzes variieren. Außerdem kann die kritische Länge von dem jeweils ausgewählten Druck-Temperatur-Profil abhängen.
  • Beispielsweise hat sich bei Fichtenholzproben aus Lilleheden, Dänemark, die ermittelte kritische Länge als 1,2 m herausgestellt.
  • Mangels experimenteller Daten kann für praktische Zwecke von der Annahme ausgegangen werden, dass die kritische Länge für ein gegebenes Los 1 m beträgt.
  • Unterschiedliche Holzarten weisen bei Behandlungen mit superkritischen Fluiden eine unterschiedliche Schadensanfälligkeit auf. Einige Arten sind sehr resistent, während andere Arten sehr anfällig für Schäden sind. Es wird angenommen, dass die Faktoren, die für die hohe oder geringe Schadensanfälligkeit einer gegebenen Baumart verantwortlich sind, im Gefüge des Holzes zu suchen sind, obwohl der bestimmende Faktor nicht explizit bekannt ist.
  • Schadensanfällige Holzarten gemäß der vorliegenden Erfindung werden auch als spröde Arten bezeichnet.
  • Damit wird für den Fachmann aus der Lehre der vorliegenden Erfindung ersichtlich, dass ein Holzartikel dann ein schadensanfälliger Holzartikel ist, wenn er von einer spröden Holzart stammt und so bemessen ist, dass seine Länge die für die betreffende Holzart kritische Länge übersteigt.
  • Um zu bestimmen, ob eine Holzart eine spröde Holzart ist, kann eine geeignete Anzahl von Prüfkörpern dieser Holzart unter Verwendung des betreffenden Trägerfluids unter Druck gesetzt werden und der Druck dann in kurzer Zeitdauer weggenommen werden, wonach die Probekörper auf Schäden untersucht werden. Beispielsweise können Proben mit Kohlendioxid bei 35°C mit einem Druck von 150 bar beaufschlagt und in 30 Minuten druckentlastet sowie anschließend auf Schäden begutachtet werden. Wenn die Zahl der nach dieser Behandlung beobachteten Schäden den ausgewählten Grenzwert übersteigt, dann handelt es sich beim betreffenden Holz um eine spröde Art.
  • Beispiele spröder Holzarten gemäß der vorliegenden Erfindung sind: Fichte, Rotzeder und Engelmann-Fichte.
  • Holzschäden, die durch superkritische Behandlung verursacht werden, können sich erfindungsgemäß unterschiedlich auswirken. Die Schäden können in Erscheinung treten als verminderte Festigkeit, geringere Elastizität, Risse, Kompressionen oder Bruch des Holzgefüges, wo das Holz in zahlreiche lange dünne stabförmige Fragmente gebrochen ist. Zum Zwecke dieser Erfindung werden die verschiedenen Schadensformen nicht unterschieden und alle einfach als „Schaden" bzw. „Beschädigung" bezeichnet.
  • Wenn der Druck, mit dem ein Stück Holz per Trägermedium, z.B. Kohlendioxid, beaufschlagt wurde, von diesem Stück Holz weggenommen wird, können je nach Lage im Holz verschiedene Temperatur-Entropie-Wege ablaufen. In einer Zelle mitten im Holz wird davon ausgegangen, dass die Druckentlastung im Wesentlichen iso-entropisch verläuft, d.h. auf einem Weg gemäß Weg A in 2. In Zellen außerhalb des mittigen Zellenbereichs kommt Kohlendioxid aus den inneren Zellen an und fließt Kohlendioxid gleichzeitig aus den betreffenden Zellen heraus, weshalb die Druckentlastung nicht mehr iso-entropisch abläuft, sondern einem Weg ähnlich Weg B bzw. C aus 2 folgt, wobei Weg B eine Zelle darstellt, die näher an der mittigen Zelle liegt, als die durch Weg C dargestellte Zelle.
  • Wie aus 2 ersichtlich, kreuzen die Wege A und B die dicke Linie, die die Trennlinie zwischen dem flüssigen Zustand und dem superkritischen Zustand darstellt, und deshalb wird in dieser Zelle flüssiges Kohlendioxid gebildet. Die Bildung von flüssigem Kohlendioxid hat dramatische Folgen, da die Holzpenetration von flüssigem Kohlendioxid erheblich geringer ist als die Holzpenetration von superkritischem Kohlendioxid, und infolgedessen kommt es zu einer erheblichen Verminderung der Kohlendioxid-Abgabe aus dieser Zelle. Als Folge bildet sich zwischen dieser Zelle und der Umgebung ein sehr steiler Druckgradient heraus, der zu einem Bruch und einem Holzschaden führen kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Beschädigung von schadensanfälligem Holz mit einer die kritische Länge übersteigenden Länge während der superkritischen Behandlung vermieden bzw. vermindert, indem die Behandlung so durchgeführt wird, dass ein Vorliegen des superkritischen Fluids in flüssiger Form im Inneren des Holzes nicht zugelassen wird.
  • Der technische Fachmann weiß, wie ein Temperatur-Entropie-Diagramm (TS-Diagramm) der in 1 gezeigten bzw. ähnlichen Art zu interpretieren ist und in welchem Zustand die betreffende Verbindung in den verschiedenen Bereichen des Diagramms jeweils vorliegt. Insbesondere kennt er die Grenze zwischen dem superkritischen und dem flüssigen Zustand, die gemäß der vorliegenden Erfindung nicht überschritten werden darf. Die Aufgabe für den Fachmann besteht somit darin, für die Druckentlastung solche Bedingungen und so einen Verlaufsweg zu wählen, dass diese Grenze nicht passiert wird.
  • Der Erfinder hat ferner erkannt, dass zusätzlich zu den Schäden, die daraus entstehen, dass das als superkritisches Fluid eingesetzte Fluid in flüssiger Form im Inneren des Holzes eingeschlossen wird, noch weitere Schäden während der Druckbeaufschlagung und Druckentlastung auftreten können. Insbesondere wurde erkannt, dass Schäden während der Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung in Abhängigkeit von der Temperatur des Holzes auftreten, wobei das Holz mehr beschädigt wird, wenn die Temperatur auf einen Wert erhöht wird, der die Plastifizierungstemperatur des Holzes übersteigt.
  • Die Plastifizierungstemperatur des Holzes ist definiert als die Temperatur, bei der das Holz durch kleine Druckdifferenzen verformbar wird. Dem Fachmann wird ersichtlich, dass erfindungsgemäß die Plastifizierungstemperatur der Temperatur entspricht, die für die Verformung von Holz mit Hilfe eines üblichen Dampfkastens benötigt wird, und ihm wird ersichtlich, wie diese Temperaturen zu bestimmen sind.
  • Die Plastifizierungstemperatur, im englischen Sprachraum „plastification temperature", kann auch als Erweichungstemperatur, im englischen Sprachraum auch als „plastifization temperature" oder „softening temperature", bezeichnet werden. In der vorliegenden Anmeldung werden diese Begriffe als gleichwertig betrachtet.
  • Beispielsweise wurde für nordische Fichte mit einem Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 16 bis 23% festgestellt, dass die Plastifizierungstemperatur zirka 50°C bis 55°C beträgt.
  • Ohne an irgendeine Theorie gebunden sein zu wollen, wird davon ausgegangen, dass das Holz, wenn seine Temperatur die Plastifizierungstemperatur übersteigt, selbst bei geringen Druckgradienten leicht verformbar und verformungsanfällig wird, was zu Holzschäden führen kann.
  • Somit wird in einer erfindungsgemäßen bevorzugten Ausführungsform Holz mit einem superkritischen Fluid behandelt, wobei die Temperatur des Holzes während der Druckbeaufschlagung bzw. Druckentlastung nicht die Plastifizierungstemperatur übersteigt.
  • In einer erfindungsgemäß besonders bevorzugten Ausführungsform wird durch entsprechende Ausführung des Prozesses dafür gesorgt, dass das als superkritisches Fluid eingesetzte Fluid im Inneren des Holzes nicht in den flüssigen Zustand übergeht und die Temperatur des Holzes während der Druckbeaufschlagung und Druckentlastung nicht die Plastifizierungstemperatur übersteigt.
  • Die Erhöhung der Temperatur auf einen Wert oberhalb der Plastifizierungstemperatur des Holzes kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Ablagerung der abzulagernden Verbindungen verstärken. wichtig ist, dass die Temperatur nicht auf einen Wert oberhalb der Plastifizierungstemperatur gesteigert wird, wenn im Gefäß hohe Druckgradienten vorliegen, um so die Beschädigung des Holzes zu vermeiden. Deshalb sollte die Erhöhung der Temperatur auf Werte oberhalb der Plastifizierungstemperatur des Holzes nicht vor Erreichen des Haltedrucks bzw. nicht vor erheblicher Verlangsamung der Druckanstiegsgeschwindigkeit ("Druckanstiegsrate") erfolgen. Die Temperatur sollte unter die Plastifizierungstemperatur abgesenkt werden, bevor mit der Druckentlastung begonnen wird.
  • Die Erhöhung der Temperatur auf Werte oberhalb der Plastifizierungstemperatur des Holzes kann in einigen Ausführungsformen für eine bessere Ablagerung und bessere Anlagerung (Adhäsion) von aktiven Verbindungen im Holz sorgen, was zu einer höheren Imprägnierleistung und zu einem geringeren Leckverlust bei den aktiven Verbindungen nach erfolgter Behandlung führt.
  • Zur Holzbehandlung mit einem Hochdruckträger können Informationen über die Bedingungen im Inneren des Holzes dienlich sein. Diese Informationen, insbesondere in Bezug auf Temperatur und Druck, können durch experimentelle Routinevorgänge erhalten werden, z.B. Eintauchen von Sonden in eine geeignete Anzahl von Holzstücken sowie Messung von Temperatur und Druck während einer Testbehandlung mit hohem Druck. Dem Fachmann wird ersichtlich, dass für diesen Prüfgang eine geeignete Anzahl von Proben eingesetzt werden sollte, wobei die Anzahl im Hinblick auf die Heterogenität des Loses usw. gewählt werden sollte.
  • Die Erfindung kann auch ohne detaillierte Kenntnis der im Inneren des Holzes vorliegenden Bedingungen eingesetzt werden. Die vorliegende Anmeldung lehrt, dass Bedingungen, bei denen der Träger in flüssiger Form vorliegt, im Inneren des Holzes nicht auftreten sollten und dass während der Druckbeaufschlagung und Druckentlastung des Gefäßes die Temperatur des Holzes die Plastifizierungstemperatur des Holzes nicht übersteigen sollte. Dem Fachmann ist ersichtlich, wie solche Bedingungen zu vermeiden sind. Anwendbare Maßnahmen sind solche, die eine Wegbewegung von der Trenngrenze zwischen superkritischem Fluid und Flüssigkeit bewirken, d.h. Druck und Temperatur, und vorzugsweise Temperatur, wobei darauf zu achten ist, dass die Plastifizierungstemperatur nicht überschritten wird.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird dem Gefäß, in welchem die superkritische Behandlung stattfindet, während der Druckentlastung Wärme zugeführt. Die zuzuführende Wärmemenge muss ausreichend sein, um abzusichern, dass durch die Bedingungen innerhalb des Holzes nicht zugelassen wird, dass das in der Behandlung eingesetzte Fluid in flüssiger Form vorliegt. Wenn das superkritische Fluid beispielsweise Kohlendioxid ist, wird eine Temperatur oberhalb der kritischen Temperatur von 31°C sicherstellen, dass kein flüssiges Kohlendioxid auftritt.
  • Die Temperatur kann gemessen werden, indem ein Temperaturmessfühler, z.B. ein Thermometer, in einen oder mehrere Prüfkörper je Prüfgang bzw. in eine repräsentative Anzahl von Prüfkörpern während eines Prüfgangs eingeführt wird.
  • Zu den Mitteln, die dem Fachmann zur Änderung der Temperatur während der Behandlung zur Verfügung stehen, gehören die Zuführung von Fluid, die Abführung von Fluid, die Zufuhr von Wärme, der Abzug von Wärme sowie jegliche geeignete Kombination dieser Mittel.
  • In einer Ausführungsform erfolgt die Wärmezufuhr zum Gefäß durch gleichzeitiges Zuführen und Abführen von superkritischem Fluid, wobei die Temperatur des in das Gefäß einströmenden Fluids höher als die Temperatur des ausgehenden Fluids und die einströmende Menge des Fluids geringer als die ausgehende Menge des Fluids ist.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Druckentlastung in folgenden Schritten:
    • a) Entfernen von Trägerfluid aus dem Gefäß, bis ein Druck und eine Temperatur unter dem Ausgangszustand erreicht sind;
    • b) Zuführung von superkritischem Fluid mit einer Temperatur, die höher ist als die Temperatur des Fluids im Gefäß, bis ein Druck erreicht ist, der niedriger ist als der in Ausgangsdruck in Schritt a), und/oder Zufuhr von Wärme zum Gefäß;
    • c) ein- oder mehrmalige Wiederholung von Schritt a) und b);
    • d) wenn der Druck ausreichend niedrig ist, Absenkung des Drucks bis zum annäherungsweise atmosphärischen Druck und Entfernen des behandelten Holzes.
  • Dem Fachmann wird ersichtlich, dass während Schritt (a) die Temperatur im Gefäß und im Inneren der Holzproben fallen wird.
  • In dieser Ausführungsform kommt ein Verlaufsweg in einem TS-Diagramm zustande, wie in 3 zeigt, wo der angezeigte Weg den Zustand in der Mitte des Holzes darstellt.
  • Die Zahl und Höhen einer jeden Stufe (a) sowie die Temperaturdifferenz zwischen den in Stufe (b) abgeführten bzw. eingespeisten Fluiden lassen sich im Hinblick auf das TS-Diagramm durch Routine-Experimente bestimmen. Die Zahl von Stufen liegt vorzugsweise zwischen 2 und 10, am bevorzugtesten zwischen 3 und 6. Die Druckhöhe einer jeden Stufe liegt vorzugsweise zwischen 5 und 50 bar, bevorzugter zwischen 10 und 30 bar und am bevorzugtesten zwischen 15 und 25 bar.
  • Ein bevorzugtes Verfahren beinhaltet die folgenden Stufen:
    • a) Beschickung des Gefäßes mit zu behandelndem Holz;
    • b) Druckbeaufschlagung des Gefäßes mit einem Trägerfluid, bis der Behandlungsdruck erreicht ist;
    • c) eine Druckhaltungsphase, in welcher der Druck im Wesentlichen konstant ist bzw. der Druck sich mit niedriger Geschwindigkeit geändert;
    • d) Druckentlastung des Gefäßes auf Umgebungstemperatur, gefolgt von der Entnahme des behandelten Holzes.
  • Als bevorzugte Drücke und Temperaturen können erwähnt werden:
    Eine Behandlung, bei welcher der superkritische Behandlungsdruck in Stufe c) im Bereich 85–300 bar, vorzugsweise im Bereich 100–200 bar, bevorzugter im Bereich 120–170 bar und am bevorzugtesten im Bereich 140–160 bar liegt.
    Eine Behandlung, bei welcher die Temperatur des Trägerfluids im Holz über 10°C, vorzugsweise über 20°C, vorzugsweise über 25°C, vorzugsweise über 30°C, bevorzugter über 32,5°C und am bevorzugtesten über 35°C liegt.
    Eine Behandlung, bei welcher die Temperatur des Trägers in Stufe b) und d) im Bereich 25–65°C, vorzugsweise im Bereich 31–55°C liegt, wenn der Druck über 30 bar beträgt.
    Eine Behandlung, bei welcher die Temperatur während Stufe b) und d) unter 65°C, vorzugsweise unter 60°C, vorzugsweise unter 55°C, bevorzugter unter 50°C und am bevorzugtesten unter 45°C liegt.
    Eine Behandlung, bei welcher die Temperatur während Stufe d) über 45°C, vorzugsweise über 50°C, vorzugsweise über 55°C und bevorzugter über 60°C liegt, wenn der Druck über 30 bar beträgt.
  • Nachdem der Druck auf 10–30 bar vermindert wurde, kann er ohne weitere Maßnahmen auf atmosphärischen Druck gesenkt werden (Stufe (d)).
  • Es ist zu verstehen, dass Schäden auch durch die Reduzierung der Druckabnahmegeschwindigkeit vermieden werden können. Auf diese Weise dauert die Druckentlastung länger, wodurch eine bessere Wärmeverteilung sichergestellt und damit gewährleistet wird, dass die Temperatur in der Mitte nicht so stark abfallen kann wie im Falle einer höheren Druckabnahmegeschwindigkeit. Ferner hat dann das superkritische Fluid im Inneren des Holzes mehr Zeit zum Abfließen aus dem Holz zur Verfügung. Infolgedessen sind die ausgebildeten Druckgradienten weniger steil. Aus industrieller Sicht ist diese Lösung jedoch nicht attraktiv, da die für die Druckreduzierung eingesetzte längere Zeit bedeutet, dass jedes Los die Anlage für eine längere Zeitdauer okkupiert, was wiederum eine Senkung der Anlagenproduktivität bedeutet.
  • Die Erfindung wird nun durch folgende Beispiele weiter erläutert, die die Erfindung illustrieren sollen und nicht als irgendwie einschränkend zu betrachten sind.
  • Beispiele
  • Beispiel 1
  • Bestimmung der kritischen Länge
  • Für diese Bestimmung wurden aus Lilleheden, Dänemark bezogene Fichtenholzproben verwendet.
  • Proben mit Längen im Bereich von 0,25 bis 1,2 m wurden unter superkritischen Bedingungen unter Einsatz von Kohlendioxid als Lösungsmittel imprägniert.
  • Die Proben wurden bei einer Temperatur von 55°C und einem Druck von 150 bar mit 50 g Biozid imprägniert, was einer Ablagerung von 0,25 kg Biozid pro m3 Holz entspricht.
  • Nach der 20-minütigen Imprägnierung wurde der Druck im Gefäß gemäß den in Tabelle 1 unten aufgelisteten Abläufen weggenommen.
  • Nach Erreichen des atmosphärischen Drucks wurde das Gefäß geöffnet und die Proben entnommen und visuell auf Schäden untersucht. Tabelle 1
    Figure 00210001
  • Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die kritische Länge des Holzes 1,2 m beträgt. Ferner lässt sich erkennen, dass die Verlangsamung des Druckabbaus und damit die Verlängerung der Dauer für den Druckabbau 150–85 bar von 20 auf 40 Minuten sowie für den Druckabbau 85–20 bar von 40 auf 60 Minuten keine Veränderung der kritischen Länge bewirkt hat.
  • In 4 sind die Proben dargestellt, bei denen offensichtlich ist, dass die 1,2 m lange Probe erheblich beschädigt ist, während die anderen Proben nicht beschädigt sind.
  • Beispiel 2
  • Auswirkung der Temperatur auf die Anzahl von Beschädigungen
  • Dieses Beispiel demonstriert die Abhängigkeit der Temperatur von der Anzahl der Schäden.
  • In einem Gefäß wurden gemeine Fichtenbretter von 1"x3" mit superkritischem Kohlendioxid als Medium behandelt. Die Bretter hatten eine Gesamtlänge von 1,5 m. Zur Simulierung von 3 m langen Hölzern wurden Bretter an einem Ende verblendet, so dass das Medium nur an einem Ende in die Bretter eindringen konnte.
  • Verschiedene Drücke, Temperaturen und Druckentlastungszeiten gemäß Tabelle 2 wurden ausgewählt und die Schadquote wurde als Prozentsatz Bretter berechnet, die einen oder mehrere Schäden aufwiesen. Tabelle 2
    Figure 00220001
  • Die Daten in Tabelle 2 lassen darauf schließen, dass die Länge der Bretter einen erheblichen Einfluss auf die Schadquote hat, mit einer Änderung von 22 auf 41% bei einer Längenerhöhung von 1,5 auf 3 m.
  • Ferner lässt sich ableiten, dass die Behandlungstemperatur, d.h. die Ausgangstemperatur vor Druckentlastung, einen ausgeprägten Einfluss auf die Schadquote hat. Bei einer Druckentlastungsdauer von 39 Minuten lässt sich bei einer Temperatur von 45°C bis 65°C ein Quotenabfall von 41% auf 5% beobachten.
  • Ein ähnlicher Abfall lässt sich für eine Druckentlastungszeit von 90 Minuten beobachten, allerdings infolge der längeren Dauer in einem niedrigeren Umfang.

Claims (24)

  1. Verfahren zur Behandlung von schadensempfindlichem Holz, das eine Länge über die kritische Länge aufweist, unter Verwendung eines Trägerfluids, das einen kritischen Punkt bei einer Temperatur von 20–50°C und einen Druck von 5–100 bar unter einem Druck von mindestens 20 bar und bei einer Temperatur unter 65°C aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid in seiner flüssigen Form innerhalb des Holzes nicht vorhanden sein darf.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Behandlung unter Imprägnierung, Extraktion, Färbung oder Trocknung ausgewählt ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) ein Gefäß wird mit zu behandelndem Holz gefüllt; b) das Gefäß wird unter Verwendung des Trägerfluids unter Druck gesetzt, bis der Behandlungsdruck erreicht ist; c) eine Haltedauer, in welcher der Druck im Wesentlichen konstant ist oder sich der Druck mit einer niedrigen Geschwindigkeit verändert; d) Absenkung des Drucks im Gefäß auf eine Umgebungstemperatur, gefolgt von einem Entfernen des behandelten Holzes.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Behandlung eine Imprägnierung ist und die aktiven Komponenten dem System im Schritt a) oder b) zugeführt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Behandlung mindestens teilweise im superkritischen Zustand stattfindet.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der superkritische Behandlungsdruck im Schritt c) im Bereich von 85–300 bar, bevorzugt im Bereich von 100–200 bar, eher bevorzugt im Bereich von 120–170 bar und am meisten bevorzugt im Bereich von 140–160 bar liegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Temperatur des Trägerfluids im Holz über 10°C, bevorzugt über 20°C, bevorzugt über 25°C, bevorzugt über 30°C, eher bevorzugt über 32,5°C und am meisten bevorzugt über 35°C liegt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Temperatur des Trägers im Holz im Bereich von 25–65°C, bevorzugt im Bereich von 31–55°C im Schritt b) und d) liegt, wenn der Druck über 30 bar beträgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die Temperatur des Holzes während des Schritts b) unter der Plastifizierungstemperatur des Holzes liegt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei die Temperatur während des Schritts b) und d) unter 65°C, bevorzugt unter 60°C, bevorzugt unter 55°C, eher bevorzugt unter 50°C und am meisten bevorzugt unter 45°C beträgt.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, wobei das Gefäß Kohlendioxid umfasst.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, wobei während des Schritts d) Wärme extrahiert wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei während des Schritts b) Wärme zugeführt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das schadensempfindliche Holz unter einer feuerfesten Holzart ausgewählt ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das schadensempfindliche Holz ausgewählt ist unter: Fichte, Engelman Fichte und Western Red Cedar.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 15, wobei die Temperatur während des Schritts c) über die Plastifizierungstemperatur erhöht wird.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperatur während des Schritts d) über der Plastifizierungstemperatur liegt, wenn der Druck über 30 bar beträgt.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Temperatur während des Schritts d) über 45°C, bevorzugt über 50°C, bevorzugt über 55°C und eher bevorzugt über 60°C liegt, wenn der Druck über 30 bar beträgt.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 18, wobei die Druckabsenkung durch die folgenden Schritte durchgeführt wird: i) Entfernen von Fluid aus dem Gefäß, bis ein Druck und eine Temperatur im superkritischen Zustand, jedoch unter dem Ausgangszustand, erreicht sind; ii) Zufuhr von Fluid und/oder Wärme, bis ein Druck erreicht ist, der niedriger ist als der im Schritt i) vorhandene Ausgangsdruck; iii) Wiederholung ein oder mehrere Male der Schritte i) und ii); iv) bei Erreichen eines ausreichenden Drucks Absenkung des Drucks bis zum annäherungsweise atmosphärischen Druck, und Entfernen des behandelten Holzes.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das Holz Fichte ist, und die Temperatur während des Verfahrens höher als 31°C ist und während der Unterdrucksetzung und Druckabsenkung niedriger als 55°C ist.
  21. Schadensempfindlicher Holzartikel, der eine Länge über die kritische Länge aufweist und nach einem der Ansprüche 1 bis 20 behandelt ist.
  22. Verfahren zur Schaffung der Bedingungen für eine Behandlung nach Anspruch 1 von schadensempfindlichem Holz, das eine Länge über die kritische Länge aufweist, mit einem superkritischen Fluid, wobei eine Anzahl von Proben unter Verwendung des Trägerfluids unter Druck gesetzt werden, den Druck abgesenkt wird und die Proben anschließend auf Schäden geprüft werden.
  23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Proben mit Kohlendioxid auf 150 bar bei 35°C unter Druck gesetzt werden, und den Druck für 30 Min. abgesenkt wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Temperatur des Holzes während der Unterdrucksetzung und der Druckabsenkung unter der Plastifizierungstemperatur des Holzes liegt.
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