Способ модифицирования древесины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9) (1 И 3 08 В 27 К 3/34 ОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ САНИ ТОРСКОМУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОЧЯРЫТИ(56) 1, Авторское свидетельство СССРР 431008, кл. В 27 К 3/50, 1972.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2848917/29-15,кл. В 27 К 3/02, 1979.(54)(57) СПОСОБ МОДИфИЦИРОВАНИЯ ДРЕ ВЕСИНЫ, включающий ее сушку под вакуумом, пропитку модифицирующим агентом и отверждение его в -древесине, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации и упрощения процесса, а также повышения прочностных свойств древесины, сушку и пропитку проводят в среде модифицирующего агента при 70-80 С, причем в качестве модифицирующего агента используют отход дефинильного производства, сушку осуществляют, при статическом давлении 3,33 8,0 кпа и течение 20-240 мин, а про.питку " при давлении 0,4-10 Мпа.ЗИзобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, вчастности к способам получения глодифицированной синтетическими поли-,мерами древесины.Известен способ модифицированиядревесины путем автоклавной пропитки по способу "вакуум-давление" споследующим отверждением иглпрегнанта в древесине при термообработкеконвективным методом 1.Недостатками укаэанного способаявляются необходимость применениявысокотемпературных сушильных камер,сложность улавливания токсичныхлетучих продуктов при сушке и отверждении и получения модифицированной древесины беэ трещин и коробления, а также большая длительностьпроцесса,Известен также способ модифицирования древесины, включающий ее сушку под вакуумом, пропитку модифицируюшим агентом и отверждение его вдревесине, при котором сушку и отоверждение осуществляют в среде жидкого теплоносителя при остаточномдавлении 40-110 мм рт.ст., причемсушку осуществляют при 40-85 С, аотверждение -,при 110-140 С 2 3.Недостатком известного спосббаявляется необходимость применениядля процитки древесины,предварительно высушенной конвектиьным способомдо влажности 10+4. Сушка в жидкомтеплоносителе в этом случае не допустима, так как поры и поверхностьдревесины забиваются теплоносителеми последующая пропитка древесинызатрудняется.Для проведения процесса сушкипропитанной древесины и отверждения пропитывающего состава в нейнеобходимо тщательно откачать изавтоклава пропитывающий состав,поверхность автоклава и пропитаннойдревесины дополнительно осушитьпод вакуумом и только затем ввестив автоклав подогретый теплоноситель.После завершения процесса сушки иотверждения теплоноситель откачивают из автоклава, который тщательнопромывают водным содовым раствором.В связи с этим образуется большееколичество сточных вод, которыенеобходимо утилизировать.цель изобретения - интенсификация и упрощение процесса, а такжеповышение прочностных свойств древесины.Поставленная цель достигается темчто согласно способу модифицирования древесины сушку и пропитку проводят в среде модифицирующего агента при 7080 С, причем в качестве модифицирующего агента используютотход дефинильного производства,суш дифенильного производства нефтеперерабатывающей промышленности, и выдерживают в течение 20 мин дляудаления воздуха и влаги из древесины. Затем создают давление 0,4 МПаи пропитывают этим, составом в тече 20 ние 30 мин. Сбрасывают давление,откачивают состав, который может25 быть применен и в дальнеЙшем, выгружают модифицированную древесину,Содержание полимера в образцах мо-;дифицированной древесины составляет 98 по весовому. способуП р и м е р 2. Образцы древесины влажностью 25-30 загружают вавтоклав, создают вакуум глубиной 4,66 кПа, затем впускают термопластичный продукт при 70 С и уда 5 ляют воздух и влагу из древесиныв течение 50 мин. Затем создаютдавление и прогитывают древесинупри 0,6 МПа в течение 30 мин. Сбрасывают давление, откачивают состав, который может быть использован и в дальнейшем. Содержание полимера в модифицированной:древесине составляет 80, Влажность мОдифи-.цированной древесины, определяемаяпо методу Дина и Старка, составля 45 ет 6,П р и м е р 3. Способ осуществляют аналогично описанному в примерах 1 и 2 с тем отличием, что исходная влажность образцов составляет.80, глубина вакуума при удалениивоздуха и влаги из древесины6,0 кПа при времени 160 мин, температура термопластичного состава75 С,давление при пропитке 0,8 МПа,55 Содержание полимера составляет,60, влажность модифицированной древесины 9. П р и м е р 4. Способ осуществляют аналогично описанному в примерах 1-3 с тем отличием, что исходная влажность древесины составляет 120, глубина вакуума при удалении воздуха и вла и из древесины 8,0 кПа, температура состава 80 С, ,цлительность удаления воздуха и вла ку,осуществляют при статическом давленни 3,33-6,0 кПа в течение 20240 мин, а пропитку - при давлении0,4-1,0 МПа.Отход дефинильного производства,например, Краснодарского нефтеперерабатывающего завода представляетсобой смесь дгфенила (65 Ч нафталина (31, серосодержащих смол и других примесей (32 Ч с;точкой плавления 55-63 ОС.П р и гл е р 1, Образцы древесины влажностью 10 г 4 загружают вавтоклав, создают вакуум с остаточным давлением 3,33 кПа, затем впус кают разогретый до 70 С термопластичный продукт, являющийся отходом1069996 34 Показатель Примеры Прототип Предел прочностипри статическомизгибе, МПа 140,31 138,90 137,93 141,25 143,45 Предел прочностипри сжатии вдольволокон, Мпа73,94 69,10 68,50 68,74 71,60 Линейное возбухание за 20 сут, : тангенциальное 6,02 1277 радиальное 2,86 66,0 6,03 Водопоглощение за30 СГут,32, 76 Составитель Л 4 КвардаковаТехред И,.Асталош Корректср А.ференц Редактор А.Огар,Заказ 11627/18 Тираж 491 Подписное ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытийфилиал ППП "Патент 44, Г.ужгород, ул.Проектная, 4 ги из древесины 240 мин, давлениепри пропитке 1,0 ИПа. Содержаниеполимера составляет 50, влажностьмодифицированной древесины 12. Из данных, приведенных в таблице, следует, что модифицирование древесины предлагаемым способом позволяет увеличить предел прочности при сжатии вдоль волокон на 29, а при статическом изгибе на 8,6По сравнению с прототипом разбухание модифицированной по предлагаемо.,му способу древесины выше, а водо. йоглощение ниже. Модифицирование древесины пред,лагаемым способом позволяет интенсифицировать технологический процесс производства модифицированной древесины, сократить время модифиФизико-механические показателиобразцов модифицированной древесины,полученных предлагаемам и известнымспособами, приведены в таблице,.цирования за счет воэможности применения для модификации древесины сразличной начальной влажностью,исключения необходимости использова;ния в одном процессе пропиточногосостава и теплоносителя, исключения промывки оборудования после каж;дой загрузки, устранения промежуточного перекачивания пропиточногосостава, необходимости трижды создавать вакуум, а также замены пропиточного состава отходом дифенильно гЬ производства. Кроме того, значительно снижаются энергозатраты, таккак процесс сушки ипропитки древесины осуществляют при 70-80 С .4 Ь