Способ получения модифицированной древесины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 а 1 В 27 К 5/06; В 27 М 1/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гг л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Воронежский ордена Дружбы народов лесотехнический институт(56) 1. Дьяконов К. П., Горяев А. А. Сушка древесины токами высокой частоты. М., Лесная промышленность, 1981, с. 168.2, Авторское свидетельство СССР208923, кл. В 27 К 5/00, 1967.(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ, включающий пропитку заготовок раствором моЯО 1144883 чевины, сушку в вакууме и одновременное уплогнение под давлением 500 в 8 кПа, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества модифиципованной древесины, сушку и уплотнение заготовок осуществляют при их прогреве токами высокой частоты до температуры 90 - 100 С и разрежении в камере 40 - 50 кПа в течение 60 - 120 с, после чего прекращают прогревание токами высокой частоты, создают разрежение 19 - 23 кПа, при котором выдерживают заготовки в течение 20 - 40 с с повторением цикла прогрева токами высокой частоты, разрежения до 19 - 23 кПа и выдержки заготовок в течение 20 - 40 с до достижения требуемой влажности.10 5 20 25 30 35 40 45 55 Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для облагораживания малоценной древесины мягких лиственных пород.Известен способ сушки древесины, сочетающий применение вакуума и токов высокой частоты 11.Недостатком способа является отсутствие пропитки и уплотнения.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения модифицированной древесины, включающий пропитку заготовок раствором мочевины, сушку в вакууме и одновременное уплотнение под давлением 500 - 800 кПа 12.Недостатком способа является длительное время сушки (170 - 180 ч).Цель изобретения - повышение производительности и улучшение качества получаемой древесины.Цель достигается тем, что согласно способу получения модифицированной древесины, включающему пропитку заготовок раствором мочевины, сушку в вакууме и одновременное уплотнение под давлением 500 - 800 кПа сушку и уплотнение заготовок осуществляют токами высокой частоты до температуры 90 - 100 С при их прогреве и разрежении в камере 40 - 50 кПа в течение 60 - 120 с, после чего прекращают прогревание токами высокой частоты, создают разрежение 19 - 23 кПа, при котором выдерживают заготовки в течение 20 - 40 с с повторением цикла прогрева токами высокой частоты, разрежения до 19 - 23 кПа и выдержки заготовок в течение 20 - 40 с до достижения требуемой влажности.На чертеже показана схема устройства для осуществления предлагаемого способа,Устройство содержит герметизированную теплоизоляционную камеру 1, снабженную рамой 2, гидроцилиндрами 3, соединенными с прессовой плитой 4. Внутри камеры укладываются бруски древесины 5, переложенные стальными прокладками 6. Прокладки 6 служат электродами и соединены с генератором ТВЧ 7. Камера содержит также тележку 8 и вакуумный клапан 9. Трубопровод 10 с вакуумным затвором соединяет камеру 1 ресивером 11, содержащим холодильник 12 и вакуумный клапан 13. Циркуляция воды в холодильнике осуществляется жидкостным насосом 14. Этот же насос охлаждает генератор 7 и вакуум-насос 15. Ресивер 11 через вакуумный затвор 16 соединен с резервуаром 17 для сбора конденсата, а трубопроводом 18 с вакуумным затвором - с вакуумным насосом 15. Вакуум-насос 15 трубопроводом 19 с вакуумным затвором соединен с теплоизоляционной емкостью 20, снабженной вакуумным клапаном 21 и системой нагревателей 22 типа ТЭН. Емкость 20 трубопроводом 23 с вакуум-затворо соединена с камерой 1. Способ осуществляют следующим образом,Бруски древесины влажностью 45 - 55/О, содержащие пластификатор - мочевину в количестве 10 - 15 Й от веса абсолютно сухой древесины, укладывают рядами на тележку 8 и перекладывают стальными прокладками 6, После этого тележку закатывают в камеру 1 и прокладки соединяют с генератором ТВЧ 7. Включением вакуум- насоса 15 с помощью вакуум-затворов в камере 1 создают разрежение 44 - 50 кПа, в ресивере 11 - 8 кПа, в емкости 20 - 73 кПа. Одновременно включают генератор ТВЧ и температуру внутри брусков древесины доводят до 90 в 1 С в камере 80 - 85 С. Включают нагреватели 22 и температуру в емкости 20 доводят до 100 С. При этом внутри бруска начинается интенсивное испарение влаги и продвижение ее из центральной к периферийной части бруска. В это время проводят импульс вакуума. Для этого соединяют камеру 1 с ресивером 11 трубопроводом 10. В камере и ресивере разрежение становится равным 19 - 23 кПа, температура в камере падает с 80 - 85 С до 63 - 67 С. Влага с поверхности брусков за счет импульса вакуума, составляющего 25 - 27 кПа, поступает в ресивер, где конденсируется на холодильнике 12 и стекает в резервуар 17. Вакуум-насос игенератор ТВЧ в это время отключены. Время импульса вакуума определяется оптимальным импульсным отношением, т. е. отношением времени импульсного нагрева к времени импульса вакуума, равным 3. Время импульса вакуума в зависимости от размеров заготовок составляет 20 - 40 с.После проведения импульса вакуума проводят импульс нагрева. Для этого перекрывают трубопровод 10 и соединяют через трубопровод 23 камеру 1 с емкостью 20, В обоих сосудах создается разрежение 44 - 50 кПа и температура 80 - 85 С, Одновременно включают генератор ТВЧ и доводят температуру внутри брусков до 90 в 1 С. После этого перекрывают воздух из ресивера в емкость, создавая в ресивере разряжение 8 кПа, а в емкости 73 кПа.Время импульса нагрева зависит от размеров брусков и мощности генератора ТВЧ и составляет 60 в 1 с Дальнейший процесс сушки заключается ,в последовательном чередовании импульса вакуума и нагрева.После проведения первого импульса нагрева в камере 1 за счет гидроцилиндра 3 на бруски опускают прижимную плиту 4 и создают механическое давление 500 - 800 кПа, которое поддерживают на всем протяжении сушки. Высушенная при удельном давлении 500 кПа модифицированная древесина имеет плотность 1000 кг/мз, придавлении 800 кПа - 1100 кг/м.1144883 В таблице приведены сравнительные величины продолжительности процесса и характеристики физико-механических свойств модифицированной древесины, полученной известным и предлагаемым способами. Способ 5 Показатель Известный Предла- гаемый Способ Показатель вестный Предла О Твердость торгаемый цовая, МПа 102 дарная вязость, 10 Дж/ 10 15 допоглощени 30 сут, Х2 8 Плотность,кг/мз 1120 150 Применение предлагаемого способа позволяет в 10 - 35 раз сократить длительность технологического цикла получения модифицированной древесины с одновременным увеличением ее прочности. Влажность, 7.,0 3,0 Предел прочностипри сжатии, ИПа 12 СоставительТехред И ВеТираж 476рственногозобретений- 35, Рву шэ, г. Ужгор А. Шолохрес Корректор И. ЭрдейПодписноеом итета СССРоткрытийкая наб., д, 4/5д ул Проектная 4 Продолжительность процесса, ч Редактор В. КовтунЗаказ 1035/13ВНИИПпо13035, Мфилиал ППП Госуделам исква, ЖПатент Продолжение таблицы