NL1004556C1 - Wood preservative treatment - Google Patents

Abstract

Treating wood comprises using an aqueous solution containing potassium bifluoride and ammonium bifluoride which on contact with wood releases a gas. The bifluoride ion (FHF-) in the gas diffuses into the wood and is surrounded by wood and water molecules so that dissociation of (FHF-) into HF and fluorine is prevented. The wood is dehumidified and gas uptake and dryness equilibrium is established. The bifluoride mixture preferably comprises 65-40 % potassium bifluoride and 35-60 wt. % ammonium bifluoride. The concentration of the bifluoride mixture in the wood treatment solution is preferably 5-35 (8-32) (9.5-10.5) wt. %. Preferably after treatment with the solution the wood is allowed to air dry for 1-20 (3-9) days.

Description

WERKWIJZE VOOR HET BEHANDELEN VAN HOUT EN ALDUS BEHANDELDE HOUTEN VOORTBRENGSELENMETHOD FOR TREATING WOOD AND PREPARING WOODEN PREPARED

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het behande-5 len van hout met een waterige oplossing die zowel kaliumbifluoride als ammoniumbifluoride bevat, waarbij zich een gas afsplitst.The invention relates to a method for treating wood with an aqueous solution containing both potassium bifluoride and ammonium bifluoride, whereby a gas is split off.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op aldus behandelde houten voorwerpen.The invention also relates to wooden objects thus treated.

Behandeling van hout met een waterige oplossing die zowel kalium-10 bifluoride als ammoniumbifluoride bevat, waarbij zich een gas afsplitst, is bekend uit Duits octrooischrift 915863, Frans octrooischrift 891497 en Zwitsers octrooischrift 306709. De doelstelling van deze octrooipublika-ties is het tegengaan van aantasting van het hout door insektenvraat en zwamaantasting; hierbij worden de schadelijke organismen als het ware 15 vergiftigd.Treatment of wood with an aqueous solution containing both potassium-10 bifluoride and ammonium bifluoride, whereby a gas splits off, is known from German patent 915863, French patent 891497 and Swiss patent 306709. The aim of these patent publications is to prevent attack of the wood by insect damage and fungal attack; the harmful organisms are thereby poisoned, as it were.

Hoewel de eerdere uitvindingen beantwoorden aan de doelstellingen van het tegengaan van zwamaantasting en insektenvraat, wordt er voorbijgegaan aan het verbeteren van de inwendige eigenschappen van het hout voor wat betreft de verbetering en instandhouden van de 20 vochtregulering bij langdurige toepassing. Hierbij is dan vooral te denken aan constructieve toepassingen, bijvoorbeeld als bouwcomponent.Although the earlier inventions meet the objectives of combating fungus infestation and insect damage, it is overlooked to improve the internal properties of the wood in terms of improving and maintaining moisture control in long term use. This mainly concerns structural applications, for example as a construction component.

De uitvinding berust op een ontdekking dat door behandeling met een waterige oplossing, die zowel kaliumbifluoride als ammoniumbifluoride bevat, waaruit zich bij houtcontact een gas afsplitst dat vervolgens 25 in het hout diffundeert en het hout na het bereiken van een gasopname-en een droogevenwicht wordt verwerkt en toegepast, het hout een onverwacht grotere duurzaamheid verkrijgt.The invention is based on a discovery that by treatment with an aqueous solution containing both potassium bifluoride and ammonium bifluoride, a gas splits off on contact with wood, which then diffuses into the wood and the wood is processed after reaching a gas absorption and a drying equilibrium and applied, the wood obtains an unexpectedly greater durability.

Het vermogen om vocht te bevatten van de drie belangrijkste 1004556 2 componenten waaruit hout bestaat, nl. cellulose, hemi-cellulose en lignine, beïnvloedt de houthygroscopiciteit.The ability to contain moisture of the three main 1004556 2 components that make up wood, namely cellulose, hemi-cellulose and lignin, affects wood hygroscopicity.

Door de nieuwe behandeling worden de hygroscopische eigenschappen van hout om blijvend vocht op te nemen en af te geven gestabili-5 seerd als gevolg van de volgende beschreven onbekende werking van het bifluoride-ion = (FHF), De gestabiliseerde eigenschappen van het aldus behandelde "gezonde (rotvrije hout) hout = gezond hout" zijn het gevolg van opname en binding van het (FHF) in het hout, welk (FHF ) een waterafstotende werking vertoont. Het (FHF ) bezit de sterkste water-10 stofbinding, terwijl de evenwichtspositie van het bifluoride-anion lineair is (180.0°). De binding van het (FHF ) aan het houtweefsel, waarin het is omringd door hout- zowel als watermoleculen, blijkt en dient als uiterst stabiel te worden beschouwd, terwijl de dissociatie in HF en F nihil is.The new treatment stabilizes the hygroscopic properties of wood to absorb and release permanent moisture as a result of the following unknown action of the bifluoride ion = (FHF), The stabilized properties of the thus treated " healthy (rot-free wood) wood = healthy wood "are the result of the absorption and binding of the (FHF) in the wood, which (FHF) has a water-repellent effect. The (FHF) has the strongest hydrogen bonding, while the equilibrium position of the bifluoride anion is linear (180.0 °). The binding of the (FHF) to the wood tissue, in which it is surrounded by both wood and water molecules, appears and should be regarded as extremely stable, while the dissociation in HF and F is nil.

Als gevolg van de structuur, de stabiliteit en het werkzaam blijven van 1 5 het HF in het hout, blijft het F uit het aanwezige (FHF) optimaal aan het hout verbonden.As a result of the structure, stability and the effectiveness of the HF in the wood, the F from the present (FHF) remains optimally connected to the wood.

Dit houdt in dat het (FHF) blijvend in het hout in stand blijft en dat de bij onderzoek vastgelegde, de levensduur van het hout verlengende prestatie voortdurend mogelijk blijft.This means that the (FHF) is permanently maintained in the wood and that the performance documented, extending the life of the wood, is continuously possible.

20 Deze prestatie komt erop neer dat het in het (FHF) gebonden HF het hout ontvocht.20 This performance means that the (FHF) bonded HF dehumidifies the wood.

Het aanwezige vermogen van het behandelde hout om vocht op te nemen en af te geven en daardoor veroorzaakte vochtschommelingen, blijft altijd in stand, waardoor de levensduur van het hout wordt ver-25 lengd.The present ability of the treated wood to absorb and release moisture and moisture fluctuations caused thereby is always maintained, thereby extending the life of the wood.

Ten gevolge van het gebonden (FHF ) zal het hout na redelijk snel drogen en vervolgens bij de toepassing na opnieuw nat worden ook weer snel ontwateren.As a result of the bonded (FHF), the wood will dehydrate quickly after drying fairly quickly and then when de-wet again after application.

1004556 31004556 3

Daardoor ontstaat geen negatieve vochtbelasting die de constructieve en hygroscopische eigenschappen die gezond hout van nature bezit, kan aantasten.As a result, there is no negative moisture load that can affect the structural and hygroscopic properties that healthy wood naturally has.

De eerder genoemde behandeling verschaft aan hout en in het 5 bijzonder naaldhout een levensduur die meer dan 20 jaren bedraagt.The aforementioned treatment provides a life of more than 20 years to wood and in particular coniferous wood.

Een verantwoord langdurig gebruik door de bereikte levensduurverlenging van dit blijven gezonde hout is daardoor mogelijk.Responsible long-term use is achieved by extending the lifespan of this wood that remains healthy.

Doordat het (FHF) systeem niet dissocieert, blijven de fysische eigenschappen van gezond hout aanwezig voor het dompelen door het 10 na nat worden intredend ontvochten, onveranderd.Because the (FHF) system does not dissociate, the physical properties of healthy wood present for dipping by dehumidification after wet-in remain unchanged.

Opgemerkt wordt dat in het Zwitsers octrooischrift 306709 ernaar gestreefd wordt om zoveel mogelijk van het bifluoridemengsel in het hout te brengen door herhaaldelijk het hout te besproeien met een zo hoog mogelijk geconcentreerde oplossing, waarbij tussen de besproeiingen het 1 5 hout wordt vochtig gehouden. Het hout wordt vochtig gehouden om ontwijken van uit de "fluorzouten" gevormde gassen te verhinderen. Uit geen van de bovenvermelde drie octrooipublikaties is de even-wichtsinstelling bekend van de hier gemakshalve "gassen" genoemde fluorverbinding bij opname in het hout.It should be noted that Swiss Patent 306709 aims to introduce as much of the bifluoride mixture into the wood by repeatedly spraying the wood with a highly concentrated solution as possible, keeping the wood moist between sprays. The wood is kept moist to prevent escape of gases formed from the "fluorine salts". None of the above three patent publications discloses the equilibrium setting of the fluorine compound referred to herein for convenience as "gases" when incorporated into the wood.

20 Door gebruik te maken van een "gasopname evenwichts" instelling in het hout zal in het algemeen vanzelfsprekend minder bifluoridezout nodig zijn, wat een voordeel is van de onderhavige uitvinding, zowel uit kosten- als uit milieu-oogpunt. In verband met het milieu wordt eveneens gedacht aan het verwerken van gebruikt hout dat niet als chemisch afval 25 wordt beschouwd.Obviously, using a "gas uptake equilibrium" setting in the wood will generally require less bifluoride salt, which is an advantage of the present invention from both a cost and environmental point of view. In connection with the environment, consideration is also given to the processing of used wood which is not regarded as chemical waste.

Uit Nederlandse octrooiaanvrage 6811835, Duitse ter inzage legging 1792099 en Oostenrijks octrooischrift 298769 is bekend het vervaardigen van spaanplaat door houtspaanders aan elkaar te kitten met een 1004556 4 waterige harsoplossing, nadat tussen de houtspaanders gasafsplitsend zout, zoals kaliumbifluoride, is gestrooid.It is known from Dutch patent application 6811835, German laid-open 1792099 and Austrian patent 298769 to manufacture chipboard by caulking wood chips together with a 1004556 4 aqueous resin solution, after gas-splitting salt, such as potassium bifluoride, has been sprinkled between the wood chips.

Het afgesplitste gas dient onder meer om schimmelaantasting van de platen tegen te gaan.The split-off gas serves, among other things, to prevent fungal attack on the plates.

5 Het verkrijgen van zeer goede, de levensduur van hout verlengende eigenschappen als gevolg van de werking van het (FHF') en door het behandelen volgens de eerder aangegeven werkwijze, waarbij even-wichtsinstellingen worden nagestreefd, is hieruit niet bekend noch voor de hand liggend.5 Obtaining very good properties which extend the life of wood as a result of the action of the (FHF ') and by treatment according to the previously indicated method, whereby balance settings are sought, is neither known nor obvious from this. .

10 Uit bij een officieel onderzoek uitgevoerde uitloogproeven in water is gebleken dat uit het behandelde hout geen fluorideverbindingen uitlogen, wat een groot voordeel is van het volgens de uitvinding behandelde hout.Leaching tests in water carried out in an official investigation have shown that no fluoride compounds leach out from the treated wood, which is a great advantage of the wood treated according to the invention.

Opgemerkt wordt dat de behandeling van hout volgens de uitvinding een chemische behandeling is, waardoor hout stabiliserende, de levens-1 5 duur van het hout verlengende eigenschappen worden verkregen en beslist geen behandeling met een bestrijdingsmiddel is.It is noted that the treatment of wood according to the invention is a chemical treatment, whereby wood stabilizing, life-extending properties of the wood are obtained, and certainly not a treatment with a pesticide.

De toepassing van de nieuwe werkwijze gericht op de verlenging van de levensduur van hout, breidt het toepassingsgebied van deze duurzame en hernieuwbare grondstof aanmerkelijk uit, wat een gunstig 20 milieu-effect is.The application of the new method aimed at extending the lifespan of wood considerably extends the scope of this sustainable and renewable raw material, which is a favorable environmental effect.

Dit effect wordt versterkt doordat voor de verwerking van hout weinig energie is vereist, dit in tegenstelling tot andere bouwstoffen en constructiematerialen.This effect is reinforced because the processing of wood requires little energy, unlike other building materials and construction materials.

Volgens een gunstige uitvoering worden kaliumbifluoride en ammo· 25 niumbifluoride toegepast in een waterige oplossing van 5-35 gew.%, bij voorkeur in een concentratie gelegen tussen 8-32 gew.%.According to a favorable embodiment, potassium bifluoride and ammonium bifluoride are used in an aqueous solution of 5-35% by weight, preferably in a concentration between 8-32% by weight.

De opgenomen hoeveelheid bifluoriden = FHF' bedraagt 0,5-1,7 kg, bij voorkeur 0,8-1,2 kg zout/m3 hout.The amount of bifluorides = FHF 'taken up is 0.5-1.7 kg, preferably 0.8-1.2 kg of salt / m3 of wood.

1004556 51004556 5

Bij voorkeur bestaat de nieuwe behandeling uit 3-30 minuten dompelen in de waterige oplossing van de gecombineerde bifluoriden, bij voorkeur 5-1 5 minuten. Dit wordt gevolgd door 1-20 dagen op de lucht drogen van het op de lat geplaatste hout.Preferably, the new treatment consists of dipping in the aqueous solution of the combined bifluorides for 3-30 minutes, preferably 5-15 minutes. This is followed by air drying the latticed wood for 1-20 days.

5 Opgemerkt wordt dat doordat de gecombineerde bifluoriden in gasvorm snel in het hout diffunderen en door het niet dissociëren van het (FHF) in het hout blijvend werkzaam zijn, geen kostbare behandelings-apparatuur onder druk noodzakelijk is.It is noted that because the combined bifluorides in gaseous form rapidly diffuse into the wood and through the non-dissociation of the (FHF) in the wood remain active, no expensive treatment equipment under pressure is necessary.

Door de bovengenoemde werkwijze vindt in het hout een snelle 10 alzijdige indringing plaats tot een diepte van 12-25 mm.By the above-mentioned method, a fast all-round penetration takes place in the wood to a depth of 12-25 mm.

Nadat het hout uit het dompelbad is genomen, is o.m. luchtdroog vurehout bij het daarna op de lucht drogen van het op de lat geplaatste hout na 3-9 dagen teruggedroogd tot het aanvangsvochtgehalte.After the wood has been taken from the immersion bath, among other things, air-dried firewood has then dried back to the initial moisture content after 3-9 days after air drying the wood placed on the bar.

Na het behandelen met een waterige bifluoride-oplossing en even-1 5 tueel drogen blijkt, zoals eerder vermeld, geen uitloging van fluoride plaats te vinden als ongeschilderd hout in water of regenwater wordt geplaatst.After treatment with an aqueous bifluoride solution and optionally drying, as previously stated, no leaching of fluoride appears to take place when unpainted wood is placed in water or rainwater.

Bij onderzoek blijken de verbeterde hout stabiliserende eigenschappen van het behandelde hout, doordat vanaf het evenwichtsvochtgehalte 20 van ca. 30%, dit enige procenten sneller in de loop van de tijd opneemt, maar het echter in die tijd ook weer sneller afgeeft dan onbehandeld hout.Research has shown that the treated wood has improved stabilizing properties, because from the equilibrium moisture content of about 30%, it absorbs a few percent faster over time, but it also releases faster than untreated wood during that time.

Het gedompelde en op lat gedroogde hout kan al of niet geschilderd worden toegepast.The dipped and lath dried wood can be applied painted or not.

25 Onder bepaalde omstandigheden kan het gunstig zijn om de nieuwe werkwijze toe te passen op componenten. Hierbij zijn de componenten bij voorkeur reeds op de lat geplaatst gedurende het dompelen.Under certain circumstances it may be beneficial to apply the new method to components. The components are preferably already placed on the slat during the immersion.

Onder componenten zijn te verstaan houten delen waaraan alle 1004556 6 bewerkingen zijn voltooid.Components are wooden parts on which all 1004556 6 operations have been completed.

Het toepassen van de werkwijze op componenten heeft het voordeel van een alzijdige vrijwel gelijke indringdiepte van het (FHF). Tevens laat op de lat plaatsing een snel drogen en toepassen van het behandelde 5 hout toe.Applying the method to components has the advantage of an almost all-sided penetration depth of the (FHF). Also, placing on the bar allows a quick drying and application of the treated wood.

De nieuwe werkwijze is toepasbaar op hout, bij voorkeur op naaldhout en in het bijzonder op vurehout.The new method is applicable to wood, preferably to softwood and in particular to fir wood.

De nieuwe werkwijze is eveneens goed toepasbaar op bamboe.The new method is also well applicable to bamboo.

Zoals eerder vermeld omvat de uitvinding eveneens houten voort-10 brengselen die onderworpen werden aan de werkwijze volgens de uitvinding.As mentioned earlier, the invention also includes wooden articles which have been subjected to the method according to the invention.

Naar aanleiding van het voorgaande wordt opgemerkt dat de uitvinding omvat het behandelen van het hout met een waterige gecombineerde bifluoride-oplossing, gevolgd door een behandeling waarbij het 15 FHF' wordt opgenomen, waarbij zich zowel een evenwicht als een droogevenwicht instelt.In light of the foregoing, it is noted that the invention includes treating the wood with an aqueous combined bifluoride solution, followed by a treatment incorporating the FHF ', establishing both an equilibrium and a dry equilibrium.

Het behandelen van het hout met de waterige gecombineerde bifluoride-oplossing kan eveneens plaatsvinden door een andere behande-lingswerkwijze dan dompelen.The treatment of the wood with the aqueous combined bifluoride solution can also be carried out by a treatment method other than dipping.

20 Hierbij kan worden gedacht aan sproeien of injecteren.20 This may include spraying or injecting.

Met betrekking tot de behandelingswerkwijze waarbij zich het gasopname-evenwicht en droogevenwicht instelt, wordt opgemerkt dat dit volgens de voorkeursuitvoering plaatsvindt door het op de lucht drogen van het op de lat geplaatste hout.With regard to the treatment method in which the gas absorption equilibrium and dry equilibrium are adjusted, it is noted that according to the preferred embodiment this takes place by air drying the wood placed on the lath.

25 Indien men op de lat korter droogt dan 3 dagen, loopt men het risico dat zich op de buitenzijde van het hout niet gediffundeerd en/of met het hout gebonden bifluoride bevindt.If you dry on the slat for less than 3 days, you run the risk that bifluoride is not diffused and / or bound to the wood on the outside of the wood.

De waterige gecombineerde bifluoride-oplossing kan desgewenst 1004556 7 een bevochtigingsmiddel bevatten, alhoewel dit in de overgrote meerderheid van gevallen overbodig is.The aqueous combined bifluoride solution may optionally contain a wetting agent, although in the vast majority of cases this is unnecessary.

Ten gevolge van de behandeling van hout met bifluoriden volgens de uitvinding is minder onderhoud nodig, ook door een langere standtijd 5 van de verf.As a result of the treatment of wood with bifluorides according to the invention, less maintenance is required, also due to a longer service life of the paint.

100455b100455b

Claims (9)

1. Werkwijze voor het behandelen van hout met een waterige oplossing die zowel kaliumbifluoride als ammoniumbifluoride bevat, waar zich 5 bij houtcontact een gas afsplitst, met het kenmerk, dat het in het gas aanwezige (FHF) in het hout diffundeert en daarin omringd door hout en watermoleculen niet dissocieert en het hout blijft ontvochten dat na het bereiken van een gasopname-evenwicht en een droogevenwicht wordt verwerkt en toegepast.Method for treating wood with an aqueous solution containing both potassium bifluoride and ammonium bifluoride, where a gas is split off on wood contact, characterized in that the (FHF) contained in the gas diffuses into the wood and is surrounded by wood and does not dissociate water molecules and continues to dehumidify the wood which is processed and applied after reaching a gas absorption equilibrium and a drying equilibrium. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het hout wordt behandeld met een waterige oplossing van (FHF), bij voorkeur bestaande uit kaliumbifluoriden en ammoniumbifluoriden, waarbij mengsels van 65 tot 40% kaliumbifluoriden worden gemengd met een mengsel van 35 tot 60% ammoniumbifluoriden. 1 5Method according to claim 1, characterized in that the wood is treated with an aqueous solution of (FHF), preferably consisting of potassium bifluorides and ammonium bifluorides, wherein mixtures of 65 to 40% potassium bifluorides are mixed with a mixture of 35 to 60 % ammonium bifluorides. 1 5 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de concentratie van de waterige bifluoridenoplossing ligt tussen 5-35 gew.%, welke bij voorkeur ligt tussen 8 en 32 gew.%.Process according to claim 1 or 2, characterized in that the concentration of the aqueous bifluoride solution is between 5-35% by weight, which is preferably between 8 and 32% by weight. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de concentratie 9,5-10,5 gew.% bedraagt.Method according to claim 3, characterized in that the concentration is 9.5-10.5% by weight. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het hout na de behandeling wordt behandeld door 1-20 dagen, bij voorkeur 3-9 dagen op de lucht drogen van het op de lat geplaatste hout.Method according to claim 4, characterized in that the wood is treated after the treatment by air drying the latticed wood 1-20 days, preferably 3-9 days. 6. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de werkwijze wordt toegepast op componenten.Method according to any of the preceding claims 1-5, characterized in that the method is applied to components. 7. Werkwijze volgens elk van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de werkwijze wordt toegepast op hout, bij voorkeur op naaldhout en in het bijzonder vurehout.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the method is applied to wood, preferably to softwood and in particular firewood. 8. Werkwijze volgens elk van de conclusies 1-6, met het kenmerk, dat 1004556 * het geen hout, maar bamboe betreft.Method according to any of claims 1-6, characterized in that 1004556 * is not wood, but bamboo. 9. Houten en bamboe voortbrengselen, behandeld volgens elk van de conclusies 1 tot en met 6. 1004556Wood and bamboo articles treated according to any of claims 1 to 6. 1004556