FI94607C - Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi - Google Patents
Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI94607C FI94607C FI932460A FI932460A FI94607C FI 94607 C FI94607 C FI 94607C FI 932460 A FI932460 A FI 932460A FI 932460 A FI932460 A FI 932460A FI 94607 C FI94607 C FI 94607C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- polymerization
- wood material
- process according
- polymerizable substance
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
- B27K3/02—Processes; Apparatus
- B27K3/15—Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
- B27K5/06—Softening or hardening of wood
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
- C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Description
, - 94607
Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi
Keksintö koskee menetelmää puumateriaalin kovettamiseksi kyllästämällä se polymeroituvalla aineella ja polymeroimalla polymeroituva aine lämmön avulla.
Useiden puulajien teknistä käyttöä rajoittaa niiden luontainen pehmeys. Puun pehmeys samoin kuin muutkin sen mekaaniset lujuusominaisuudet johtuvat puun mikrorakenteesta, joka eri puulajeilla on hyvin erilainen. Kaikki puut koostuvat pääasiassa rungonsuuntaisista ontoista soluista eli puu-kuiduista, joiden sekä koko että rakenne vaihtelevat. Karkeasti voidaan sanoa, että mitä isompia puun soluontelot ovat suhteessa solun kokoon sitä pehmeämpää ja heikompaa puu on.
Puuttumatta tarkemmin puun luontaisten ominaisuuksien muodostumiseen voidaan kuitenkin todeta, että solukon kasvuun vaikuttavat mm. puun perintötekijät, maapohjan vesi- ja ravintotilanne ja ilmasto kasvukautena. Näitä ns. pehmeitä puulajeja on maapallon puumassasta valtaosa ja useimmissa tapauksissa niillä on vain vähempiarvoista käyttöä. Tämä näkyy luonnollisesti puulajien kaupallisessa käytössä ja hinnassa.
• I
Käyttökohteet, joissa erityisesti puun kovuus on tärkeä, ovat erilaiset rakennusten pintamateriaalit, kuten lattia-ja pöytäpinnat. Suomalaisista puulajeista oikeastaan vain koivu kilpailee kovuutensa ansiosta tasapäisesti ulkomaisten puulajien, kuten tammen, pyökin, saamen, jne. kanssa.
Puun kovuuteen voidaan parhaiten vaikuttaa täyttämällä solukon tyhjät tilat kiinteällä aineella. Täyttäminen voidaan tehdä kyllästämällä puu suljetussa tilassa nesteellä, joka voidaan kovettaa esimerkiksi polymeroimalla puun sisässä.
Eräänä ongelmana on saada neste tunkeutumaan tasaisesti puun solukkoon, koska useimpien puulajien läpäisevyys eli per- 94607 2 meabiliteetti on huono ja saattaa vaihdella puun eri osissa merkittävästi. Tämän vuoksi huonosti kyllästyvä puu käsitel-läänkin kyllästysnesteellä suljetussa tilassa vakuumin ja/tai paineen avulla. Toinen ongelma on saada kyllästetyt aineet polymeroitumaan puun sisällä niin, että puu ei pala, halkeile tai menetä teknisen käyttönsä kannalta tärkeitä ominaisuuksiaan, kuten hiottavuutta, työstettävyyttä, lii-mattavuutta tai pinnan käsiteltävyyttä.
Puun kyllästykseen tarkoitettuja aineita polymeroidaan usein lämmön avulla. Reaktio on eksoterminen ja aiheuttaa puu- ja puupohjaisilla aineilla yleensä haitallista halkeilua, mittojen muuttumista ja myöskin palamista. Lämpötila puun sisällä nousee reaktion johdosta hyvin korkeaksi. Jo tunnetuilla menetelmillä on tätä pyritty estämään polymeroimalla kappaleet kuumien lämpölevyjen välissä, kuten FI-patentissa 44946. Lämpölevyt toimivat sekä reaktion käynnistäjinä että myöskin reaktiolämmön tasaajina ja reaktion jäähdyttäjinä. Menetelmä on kuitenkin tilaa vievä sekä kustannuksiltaan kallis.
Toinen tapa hallita polymerointireaktiot on käyttää säteilyä initioimaan polymerointia. Puumateriaalikappaleita käsitellään tällöin esimerkiksi gammasäteilyllä. Menetelmän käyttäminen tehdasmittakaavassa on kallista ja sen suunnittelemi-: nen levymäisille puukappaleille vaatii suurempaa laiteko- konaisuutta, mikä lisää esimerkiksi työturvallisuusriskejä.
FI-patenttijulkaisusta 44945 tunnetaan menetelmä synteettistä polymeeriä sisältävän puun valmistamiseksi katalysaattorin ja lämmön avulla, jossa polymerointireaktiota on hidas-tettu konjukoiduilla tyydyttämättömillä rasvahapoilla, kolme kaksoissidosta sisältävillä terpeeneillä tai niiden johdannaisilla. Tämäntapaisten hidastimien käytöllä on haittana, että ne saattavat reagoida eri tavalla eri puumateriaalissa.
- 94607
, I
3
On käytetty myös menetelmiä, joissa virtaavilla kaasuilla ja vesihöyryllä lämmitetään kappaleita reaktion aikaansaamiseksi ja samoilla aineilla jäähdytetään reaktion ylikuumenemista. Ks. FI-patentti 50070. Kaasuja käyttävillä menetelmillä syntyy kuitenkin haitallista kemikaalien haihtumista, joka saa aikaan epätasaisemmin kovettuneita kappaleita. Lisäksi joudutaan turvautumaan kalliisiin kaasujen talteenottojärjestelmiin, mikä lisää prosessin monimutkaisuutta ja hintaa. Vesihöyryä käytettäessä syntyy prosessiastioiden seinämille usein polymeroituneen muovin sakkaa ja kovettumia sekä pur-seita kappaleiden päihin ja sivuihin, jotka ajan myötä aiheuttavat puhdistusongelmia, toimintahäiriöitä sekä työstöjä irrotusongelmia. Koekappaleiden mitat muuttuvat ja syntynyt raaka-ainehukka nousee suhteellisen suureksi.
On myös käytetty menetelmiä, joissa kyllästetyt kappaleet käsitellään lämmönsiirtonesteillä. DE-kulutusjulkaisussa 1 792 051 esitetään glykolin käyttöä lämmönsiirtonesteenä.
SE-kuulutusjulkaisussa 405329 esitetään polyetyleeniglykolin käyttöä lämmönsiirtonesteenä. Tällaiset menetelmät aiheuttavat koekappaleilla jälkikäsittelyyn liittyviä ongelmia, kuten pintakäsittelyssä. Glykoli- ja polyetyleeniglykolijäämät estävät esimerkiksi lakan tarttumisen tuotteen pintaan.
Emulsiot taas ovat huonosti lämpöä johtavia, mistä on seurauksena epätasaisesti kovettuneita kappaleita ja ylikuu-menemistä. Kuumeneminen aikaansaa kappaleiden halkeilua ja mittamuutoksia ja palamista. Myös prosessin hallinta vaikeutuu kemikaalin epätasaisen kovettumisen johdosta, jolloin syntyneet sakka- yms. epäpuhtaudet haittaavat prosessilaitteiden toimintaa ja hitaasta prosessista purseet vaikeuttavat kappaleiden jatkokäsittelyjä.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada yksinkertainen, ympäristöystävällinen, työturvallinen ja halpa menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi kyllästämällä se polymeroituvalla aineella ja polymeroimalla polymeroituva aine lämmön avulla. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on siten pääasiassa tunnusomaista se, että polymeroituva aine 4 - 94607 polymeroidaan puumateriaalin ollessa kosketuksessa veteen.
On siis oivallettu, että vesi on mainio väliaine silloin, kun lämmitetään kyllästetty puumateriaali polymerointilämpö-tilaan ja jäähdytetään eksotermista polymerointireaktiota polymeroinnin aikana.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä puumateriaali ensin kyllästetään polymeroituvalla aineella. Käytetty puumateriaali voi olla mikä tahansa puumateriaali, mutta kovettaminen hyödyttää eniten pehmeitä puulajeja, kuten havupuita. Kyllästys tapahtuu millä tahansa tunnetulla kyllästysmenetelmällä esimerkiksi siten, että nestemäinen polymeroituva aine työnnetään puusolukkoon ylipaineella tai imetään puusolukkoon va-kuumilla. Ylipainetta ja vakuumia voidaan myös yhdistää sopivalla tavalla kyllästyksen aikaansaamiseksi.
Kun puumateriaali on kyllästetty polymeroituvalla aineella, kyllästetty puumateriaali yhdistetään veden kanssa ennen polymerointia. Kyllästetty puumateriaali on edullisesti upotettuna kuumaan veteen. Veden lämpötila on erään suoritusmuodon mukaan noin 40-200°C, edullisesti noin 80-150°C. On myös edullista, mikäli vesi ja siihen upotettu kyllästetty puumateriaali pidetään ylipaineessa. Tällöin ylipainetta käytetään veden kiehumisen estämiseksi ja polymeroituvan aineen ulospursuamisen estämiseksi puumateriaalista. Mainit-: tu ylipaine ylittää edullisesti veden lämpötilan höyrypai- neen ja on silloin vähintään noin 3 bar.
Polymerointilämpötilaa voidaan säätää lämmittämällä tai jäähdyttämällä vesi, johon kyllästetty puumateriaali on upotettuna. Vesi, johon kyllästetty puumateriaali on upotettu-: na, voidaan kierrättää oleellisesti suljetussa systeemissä lämmönvaihdon, puhdistusoperaatioiden, ym. suorittamiseksi. Polymerointi suoritetaan edullisesti inerttikaasussa, kuten typpikaasussa, jolloin typpikaasu estää sen, ettei ilmassa oleva happi pääsee häiritsemään polymerointireaktiota. On siis aiheellista käyttää typpikaasua jo kyllästysvaiheessa.
5 - 94607
Kyllästämisen jälkeen ja ennen polymerointia on edullista huuhdella kyllästetty puumateriaali ja mielummin koko pro-sessilaitteisto kylmällä vedellä. Kylmä vesi huuhtelee kappaleiden pinnoista ylimääräiset kemikaalit ja suojaa proses-silaitteistoa siten, että toimilaitteet ja putkistot eivät tukkeudu polymeroituvilla aineilla.
Polymerointi voidaan käynnistää johtamalla kyllästetyn puu-materiaalin joukkoon vesi, joka on kuumaa ja edullisesti paineistettua. Viimeksi mainittu edellyttää tietenkin, että polymerointi suoritetaan paineastiassa ja että astiaan on ensin johdettu inerttikaasua, kuten typpeä, ylipaineen aikaansaamiseksi. Tällä tavoin veteen osittain tai kokonaan upotettu, kyllästetty puumateriaali lämmitetään inertissä ilmakehässä lämpötilaan, jossa polymerointi käynnistyy.
Kuten tunnettua, polymerointireaktio on hyvin eksoterminen ja voi aiheuttaa ylikuumenemista, joka tuhoaa sekä puumateriaalin että syntyvän polymeerin. Polymerointireaktion aiheuttama ylikuumeneminen estetään edullisesti jäähdyttämällä vesi, johon kyllästetty puumateriaali on upotettuna. On tietenkin edullista käyttää tehokasta sekoitusta ja/tai kierrättämistä lämmönvaihtimen kautta. On myös edullista kierrättää kuuma vesi suodattimien kautta paineistettuna riittävän kauan polymeroinnin saattamiseksi loppuun. Inertti-kaasun, kuten typen, paine on säädettävä siten, että vesi ei kiehu ko. lämpötilassa.
Kun polymerointi on viety loppuun, kuuma vesi ja mahdollinen paine poistetaan ja puumateriaalituote huuhdellaan edullisesti kylmällä vedellä. Tällaisella huuhtelulla syntyneet : muovisakat ja muut epäpuhtaudet poistetaan sekä puumateriaa- lituotteen päältä että polymerointilaitteiston pinnalta. Toimilaitteet palautuvat oikeisiin mittoihin, eikä niissä enää tapahdu tukkeutumista aikaansaavaa polymeroitumista. Keksinnön eräs tärkeä etu onkin, että voidaan käyttää samaa, halpaa nestettä sekä pesuun että lämmönsiirtoon reaktion aikana.
6 94607-
Edellä mainitun veden kiertosysteemin etuihin kuuluu, että prosessiin syötetään vain hönkien, sakan ja tuotteen mukana poistuva vesimäärä. Prosessi on siis oleellisesti suljettu kyllästys- ja kovetusprosessi. Syntynyt muovisakka ja epäpuhtaudet suodatetaan pois ja ne voidaan polttaa esimerkiksi purun tai kuoren mukana. Kylmävesikiertoon syntyneet kemikaali jäämät dekantoidaan vedestä pois ja saatetaan uudelleen kiertoon. Kuumavesiastian jäämiä voidaan pienentää lisäämällä esimerkiksi yön ajaksi kuuman veden joukkoon katalyytti-ainetta sakkauttamaan muovi astian pohjalle, josta se suodatetaan ja siirretään polttoon.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä polymeroituva aine voidaan imeyttää puumateriaaliin sellaisenaan, liuoksen, dispersion tai muun seoksen muodossa. Pääasia on, että polymeroituva aine imeytyy puumateriaalin solukkoon. Erään suoritusmuodon mukaan polymeroituvan aineen seassa on sen viskositeettia säätelevää ainetta.
Polymeroituva aine voi periaatteessa olla mikä tahansa aine, joka polymeroituu tai silloittuu lopulliseksi puumateriaalin seassa olevaksi polymeerituotteeksi. Se voi olla monomeeri, esipolymeeri tai esipolymeerin ja monomeerin seos.
Monomeereista mainittakoon akryylimonomeerit, kuten akryy-. liesterit, metakryyliesterit, akryylinitriilit ja akryy- liamidit, styreenimonomeerit, kuten styreeni, a-metyylisty-reeni ja divinyylibentseeni, vinyyli- ja vinylideenimonomee-rit, kuten vinyylihalogenidit, vinylideenihalogenidit, vi-nyylieetterit ja vinyyliesterit, aldehydimonomeerit, kuten formaldehydi ja asetaldehydi, sykliset eetterioksidit, kuten etyleenioksidi ja propyleenioksidi, rengasmaiset laktaamit ja laktonit.
Kertamuoviset polymeroituvat aineet ovat yleensä esipolymee-rejä. Niistä mainittakoon fenoli-, urea- ja melamiiniformal-dehydituotteet, polyuretaanit, epoksidit, silikonit ja tyydyttämättömät polyesterit.
- 94607 7
Edullisista etyleenisesti tyydyttämättömistä monomeereistä mainittakoon edellä esitetyt akryyli-, styreeni- ja vinyyli-polymeerit. Esipolymeereistä mainittakoon tyydyttämättömän polyesterin esipolymeeri, joka itse asiassa on polyeste-riesipolymeerin ja styreeni- tai akryylimonomeerin kovetettava seos.
Haluttaessa kovettaa puumateriaaleja polymeroimalla niihin kyllästettyä ainetta on edullista lisätä polymeroituvaan aineeseen silloitusreagenssia. Tämä silloitusreagenssi voi olla tavallinen monomeeri, joka muodostaa ketjun esipolymee-rien välillä, tai monifunktionaalinen monomeeri, joka meeri-nä toimiessaan reagoi edelleen ja kiinnittää polymeeriketjut toisiinsa.
Kuten edellä mainittiin, polymerointi suoritetaan edullisesti katalysaattorin läsnäollessa. Käytettäessä tyydyttämättömiä monomeerejä ja/tai esipolymeerejä katalysaattorina toimii nk. initiaattori, kuten radikaali-initiaattori, anioni-nen initiaattori tai kationinen initiaattori. Näistä tärkein initiaattori on radikaali-initiaattori. Tyypillisiä radikaali -initiaattoreita ovat peroksidit, kuten diasyyliperoksi-dit, asetyylialkyylisulfonyyliperoksidit, dialkyyliperoksi-dikarbonaatit, tert.-alkyyliperoksiesterit, 00-tert.-alkyy-li-O-alkyylimonoperoksidikarbonaatit, di-(tert.-alkyylipe-: roksit)ketaalit, di-tert.-alkyyliperoksidit, tert.-alkyyli- hydroksidit, ketoniperoksidit ja silyyliperoksidit. Peroksidit, jotka polymeroinnissa hajoavat initioiviksi radikaaleiksi, on lueteltu edellä alenevan hajoamistendenssin mukaisesti. Tyypillisiä peroksideja ovat di-n-propyyliperoksi-dikarbonaatti, dilauroyyliperoksidi, diasetyyliperoksidi, • dibentsoyyliperoksidi, dikumyyliperoksidi ja di-tert.-butyy- liperoksidi.
Muita radikaali-initiaattoreita ovat atsotyyppiset initiaat-torit, kuten 2,2'-atsobis-[2,4-dimetyyli]pentaaninitriili, 2,2'-atsobis-isobutyronitriili ja 1-(tert.amyyliätso)syklo-heksaanikarbonitriili.
β - 94607
Keksinnössä voidaan myös käyttää ns. fotoinitiaattoreita, jotka valon vaikutuksesta hajoavat polymerointia initioivik-si radikaaleiksi.
Esillä oleva keksintö voidaan myös yhdistää tunnettujen menetelmien kanssa siten, että veden käyttö lämmönsiirtoainee-na yhdistetään esimerkiksi FI-patenttijulkaisun 44946 mukaisten jäähdytyspintojen tai FI-patenttijulkaisun 44945 hidastimien käyttöön. Tällaisen yhdistämisen alan ammattimies voi tarvittaessa suorittaa.
Eo keksinnön ansiosta puukappaleet säilyttävät hyvin muotonsa, kovuus tulee huomattavasti tasaisemmaksi, uusia vaikeasti kyllästyviä puulajeja voidaan muuttaa korkeammin jalostetuiksi tuotteiksi, ei tarvita erillistä jälkityöstöä erilaisten irrotusaineiden tai lisäaineiden poistamiseksi, kemikaalien haihtumista tapahtuu prosessista vain hyvin vähän, laitteisto ei vaadi paljon tilaa, eikä laitteisto ole kallis. Prosessista tulee suljettuna systeeminä työturvallinen ja syntyneet jätteet ovat hävitettävissä hallitusti polttaen.
Seuraavassa esitetään suoritusesimerkki, jonka yksinomaisena tarkoituksena on valaista esillä olevaa keksintöä.
4
Esimerkki 1230 mm pituiset, 1,0-5 mm paksuiset ja noin 165 mm levyiset viilut välimateriaalilla paketiksi pakattuna kyllästetään tyhjöä ja painetta hyväksi käyttäen kemikaaliseoksella, joka sisältää noin 90 % metyylimetakrylaattia, noin 9,5 % silloi-tuskemikaalia, esimerkiksi butyyliakrylaattia tai trimety-lolipropaanitriakrylaattia sekä katalyyttinä 0,5 % bentsoyy-liperoksidia tai atsobis-isobutyronitriiliä.
Kyllästyksen jälkeen ylimääräisen kyllästysliuoksen poistut tua sylinteristä sinne johdetaan noin 5°C:inen kylmä vesi, joka huuhtelee viilujen pinnalta irtaimen kemikaalin pois 9 - 94607 sekä aiheuttaa prosessilaitteistoon nk. kylmäsuojapatjän estämään polymeroitumista putkistoissa ja toimilaitteissa.
MMA on vettä kevyempää, joten se voidaan huuhtelulla poistaa ja dekantoida erilleen vedestä erillisessä astiassa.
Kylmähuuhtelun jälkeen kyllästys-kovetussylinteriin johdetaan typpiylipaine noin 3-5 bar (y) sekä samanaikaisesti kuumennetaan polymerointiin käytettävää vettä paineistettuna riittävän kuumaksi eli noin 100-130°C, minkä jälkeen kuuma vesi johdetaan kyllästys-kovetussylinteriin. Sylinterin täyttyessä nostetaan paine kuumasäiliön ja sylinterin välillä noin 5 bar.
Tämän jälkeen aloitetaan paineistetun kuuman veden avulla polymerointi. Polymerointiaika on riippuvainen puulajista, saavutetusta kemikaali-imeytymästä, kuumennuslämpötilasta ja -ajasta. Kuumennusaika on noin 30-40 min. Kuumennuksen aikana syntynyt muovisakka johdetaan kierrossa suodattimiin, joista se voidaan poistaa esimerkiksi polttoon.
Kuumennusvaiheen jälkeen sylinteri tyhjennetään ja sylinteriin johdetaan kylmävesi huuhtelun ja toimilaitteiden lämpölaajenemisen tasaamiseksi sekä suojaksi toimilaitteille lämmön johtumiseksi kemikaalien yhteyteen polymerointivaaraa vähentämään.
Kylmähuuhtelun jälkeen viilut puretaan pois sylinteristä. Poistetut viilut sisältävät irtainta vettä noin 20-30 %, joka poistetaan kuivauksella joko telakuivaimen tai puris-tinkuivaimen avulla. Kuivauksen jälkeen viilut ovat valmiita erilaisien tuotteiden pinnoiksi.
Kovetustoiminnan ollessa keskeytyksissä esimerkiksi yöllä, voidaan kuumavesisäiliöön johtaa katalyyttiainetta kemikaalin sakkautumisen parantamiseksi. Kylmävesisäiliön veden MMA-pitoisuus nousee 1,5 %, minkä jälkeen veteen ei liukene enempää MMA:ta. Vettä kevyempänä se nousee säiliön pinnalle, josta se dekantoidaan talteen ja uudelleen kiertoon.
. 94607 10
Lopputuloksena menetelmällemme on saatu kovuuden arvoja, jotka ovat normaaliin puuhun nähden seuraavanlaisia: Mänty normaali Brinell-kovuus 1,6 N/mm2 ja kuumavesikovetuksella n.
6-11 N/mm2 vaihdellen sydänpuuosuuden suhteen, pyökki normaali Brinell-kovuus on n. 2,4 N/mm2 ja käsittelykovuus 8-12 N/mm2, koivu normaali Brinell n. 2,3 N/mm2 ja käsittelykovuus 12-14 N/mm2 ja haapa normaali kovuus 1,2 N/mm2 ja käsittely-kovuus 12-16 N/mm2. Useimmissa tapauksissa puun luonnollinen kovuus lisääntyy keskimäärin 5-10-kertaiseksi. Hajontaa aiheuttaa epähomogeenisuus ja huono nesteiden läpäisevyyskyky.
Claims (15)
- 94607
- 1. Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi kyllästämällä se polymeroituvalla aineella ja polymeroimalla polymeroituva aine lämmön avulla, tunnettu siitä, että polymeroituva aine polymeroidaan siten, että kyllästetty puumateriaali on kosketuksessa veteen.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kyllästetty puumateriaali on upotettuna kuumaan veteen, jonka lämpötila edullisesti on n. 40-200°C, edullisimmin n. 80-150°C.
- 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vesi ja siihen upotettu kyllästetty puumateriaali pidetään ylipaineessa.
- 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu ylipaine ylittää veden höyrynpaineen kyseisessä lämpötilassa ja on edullisesti vähintään n. 3 bar.
- 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointilämpötilaa säädetään lämmittämällä tai jäähdyttämällä vesi, johon kyllästetty puumateriaali on upotettuna. • 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel mä, tunnettu siitä, että vesi, johon kyllästetty puumateriaali on upotettuna, kierrätetään oleellisesti suljetusti lämmönvaihdon, puhdistusoperaatioiden, yms. suorittamiseksi.
- 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetel-... mä, tunnettu siitä, että polymerointi suoritetaan inertti- kaasussa, edullisesti typpikaasussa.
- 8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kyllästämisen ja polymeroinnin välillä huuhdellaan kyllästetty puumateriaali ja edullisesti koko prosessilaitteisto kylmällä vedellä. 94607
- 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointi käynnistetään johtamalla kyllästetyn puumateriaalin joukkoon vesi, joka on kuumaa ja edullisesti paineistettua.
- 10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointireaktion aiheuttama ylikuumeneminen estetään jäähdyttämällä vesi, johon kyllästetty puumateriaali on upotettuna.
- 11. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuuma vesi poistetaan polymeroinnin jälkeen ja puumateriaalituote huuhdellaan kylmällä vedellä.
- 12. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeroituvan aineen seassa on sen viskositeettia säätelevää ainetta.
- 13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeroituvana aineena käytetään orgaanista ainetta, joka muodostaa eri faasin kuin vesi.
- 14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymerointi suoritetaan käyttämällä polymeroituvana aineena monomeeria, esipolymeeria tai ·; niiden seosta sekä polymerointikatalysaattoria.
- 15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että monomeeri ja/tai esipolymeeri sekä katalysaattori valitaan siten, että polymerointi tapahtuu vapaa-radikaa-1imekanismilla. • , I 13 - 94607
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI932460A FI94607C (fi) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi |
EP94850091A EP0626240B1 (en) | 1993-05-28 | 1994-05-19 | Method for the hardening of wood material |
DE69408363T DE69408363T2 (de) | 1993-05-28 | 1994-05-19 | Verfahren zur Härtung von Holzmaterial |
DK94850091.3T DK0626240T3 (da) | 1993-05-28 | 1994-05-19 | Fremgangsmåde til hærdning af træmateriale |
AT94850091T ATE162974T1 (de) | 1993-05-28 | 1994-05-19 | Verfahren zur härtung von holzmaterial |
CA002124112A CA2124112C (en) | 1993-05-28 | 1994-05-20 | Method for the hardening of wood material |
NO941985A NO300879B1 (no) | 1993-05-28 | 1994-05-27 | Fremgangsmåte for hardgjöring av tremateriale |
US08/478,886 US5679407A (en) | 1993-05-28 | 1995-06-07 | Method for the hardening of wood material |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI932460A FI94607C (fi) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi |
FI932460 | 1993-05-28 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI932460A0 FI932460A0 (fi) | 1993-05-28 |
FI932460A FI932460A (fi) | 1994-11-29 |
FI94607B FI94607B (fi) | 1995-06-30 |
FI94607C true FI94607C (fi) | 1995-10-10 |
Family
ID=8538028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI932460A FI94607C (fi) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5679407A (fi) |
EP (1) | EP0626240B1 (fi) |
AT (1) | ATE162974T1 (fi) |
CA (1) | CA2124112C (fi) |
DE (1) | DE69408363T2 (fi) |
DK (1) | DK0626240T3 (fi) |
FI (1) | FI94607C (fi) |
NO (1) | NO300879B1 (fi) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2755054B1 (fr) * | 1996-10-29 | 1999-01-15 | N O W New Option Wood | Procede de traitement du bois par impregnation |
TW440506B (en) * | 1999-05-26 | 2001-06-16 | Jeng Ying Ming | Manufacture of reinforced layer-to-layer cross oriented strand pattern board |
US6620459B2 (en) * | 2001-02-13 | 2003-09-16 | Houston Advanced Research Center | Resin-impregnated substrate, method of manufacture and system therefor |
US6821631B2 (en) * | 2001-10-29 | 2004-11-23 | Wood Treatment Products, Inc. | Method and composition for treating substrates |
US20030104135A1 (en) * | 2001-10-29 | 2003-06-05 | Grantham Robert N. | Method and composition for treating wood |
DE10245914B4 (de) * | 2002-10-01 | 2010-09-16 | Witex Flooring Products Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Parkett- oder Furnier-Fussbodenplatten |
WO2005042175A1 (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-12 | The Research Foundation At State University Of Newyork | Treating wood with reactive monomers |
NZ531217A (en) * | 2004-02-18 | 2005-12-23 | Nz Forest Research Inst Ltd | Impregnation process |
CN113733273A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-12-03 | 广西大学 | 一种木材增重增硬方法 |
WO2024002448A1 (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | Alpha Holding Brande Aps | Elevated pressure hybrid wood modification |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB217095A (en) * | 1922-12-06 | 1924-06-06 | Holzveredelung G M B H | A process for hardening wood |
US2867543A (en) * | 1956-10-22 | 1959-01-06 | Western Sealant Dev Corp | Wood impregnating and coloring process |
AT302618B (de) * | 1967-07-27 | 1972-10-25 | Hanns F Arledter Dr Ing | Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von kunststoffimprägnierten Gegenständen |
AT367340B (de) * | 1973-07-26 | 1982-06-25 | Arledter Hanns F Dr Ing | Verfahren zur thermischen polymerisation, polykondensation oder kondensation von kunststoffen in poroesen werkstoffen |
DE2711478A1 (de) * | 1977-03-16 | 1978-09-21 | Arledter Hanns F | Verfahren zur thermischen polymerisation, polykondensation oder kondensation von monomeren kunststoffen in poroesen werkstoffen |
SU1069996A1 (ru) * | 1980-12-16 | 1984-01-30 | Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова | Способ модифицировани древесины |
US4399195A (en) * | 1981-08-24 | 1983-08-16 | Cherokee Industries, Inc. | Preservation of wood |
SE459958B (sv) * | 1982-06-17 | 1989-08-28 | Derevoobrabatyv Vilsnurk | Impregneringskomposition foer termokemisk modifiering av trae och foerfarande foer framstaellning av denna komposition |
CA1269899A (en) * | 1987-11-20 | 1990-06-05 | Keith I. Brebner | Method of surface impregnation of wood articles and wood articles made therewith |
US5169687A (en) * | 1988-09-16 | 1992-12-08 | University Of South Florida | Supercritical fluid-aided treatment of porous materials |
ES2073429T3 (es) * | 1988-12-16 | 1995-08-16 | Shell Int Research | Agregado fibroso celulosico y un procedimiento para su preparacion. |
US5247975A (en) * | 1989-12-25 | 1993-09-28 | Hisaka Works Limited | Wood treating method and apparatus |
-
1993
- 1993-05-28 FI FI932460A patent/FI94607C/fi not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-05-19 EP EP94850091A patent/EP0626240B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-19 DE DE69408363T patent/DE69408363T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-19 AT AT94850091T patent/ATE162974T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-05-19 DK DK94850091.3T patent/DK0626240T3/da active
- 1994-05-20 CA CA002124112A patent/CA2124112C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-27 NO NO941985A patent/NO300879B1/no not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-06-07 US US08/478,886 patent/US5679407A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI94607B (fi) | 1995-06-30 |
ATE162974T1 (de) | 1998-02-15 |
FI932460A (fi) | 1994-11-29 |
CA2124112A1 (en) | 1994-11-29 |
DE69408363D1 (de) | 1998-03-12 |
EP0626240B1 (en) | 1998-02-04 |
FI932460A0 (fi) | 1993-05-28 |
EP0626240A1 (en) | 1994-11-30 |
CA2124112C (en) | 1999-06-22 |
DE69408363T2 (de) | 1998-06-25 |
NO300879B1 (no) | 1997-08-11 |
NO941985L (no) | 1994-11-29 |
US5679407A (en) | 1997-10-21 |
NO941985D0 (no) | 1994-05-27 |
DK0626240T3 (da) | 1998-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI94607C (fi) | Menetelmä puumateriaalin kovettamiseksi | |
US4147821A (en) | Impregnation of porous articles | |
RU2275298C2 (ru) | Древесный материал, пропитанный фурановым полимером, способ его получения и применение такого древесного материала | |
CN1938133A (zh) | 浸渍工艺 | |
US20160009000A1 (en) | Composition and Method of Manufacture of Hardened Wood | |
KR101801561B1 (ko) | 목재 내구성 강화 방법 | |
US7056557B2 (en) | Wood impregnation | |
EP0990493A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Holz-Kunststoffkombinationen mittels Hochleistungselektronenbeschleuniger | |
CA1269899A (en) | Method of surface impregnation of wood articles and wood articles made therewith | |
FI123381B (fi) | Menetelmä puumateriaalin parantamiseksi | |
US3560255A (en) | Composite wood-polymer product | |
MXPA06001778A (es) | Formulacion de tratamiento de madera. | |
DK153449B (da) | Fremgangsmaade til at impraegnere trae med plast | |
JPH06143205A (ja) | 防かび性木質材の製法 | |
US3553005A (en) | Method for producing a plastic impregnated article | |
Galyavetdinov et al. | IN THE PROCESS OF THERMO MODIFICATION OF WOOD IN LIQUIDS | |
CA2397716C (en) | Wood impregnation | |
WO1994011167A1 (de) | Verfahren zum tränken von holz | |
CA2248224A1 (en) | Method for hardening wood | |
CN110997831A (zh) | 含有tempo化合物的聚合性组合物 | |
NO321255B1 (no) | Fremgangsmate for impregnering | |
Morozovs et al. | Wood modification in Latvia | |
DE2013186C (de) | Verfahren zur Herstellung von synthetischen Kunststoff enthaltendem Holz | |
JPH026614B2 (fi) | ||
DE10061059A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Holz-Kunststoffkombinationen mit inhomogener Kunststoffverteilung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
MA | Patent expired |