Способ получения модифицированной древесины

(5)5 В 27 К 5/06 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ческии инсти во СССР1972.во СССР1980,ФИЦИ к области дерелучать модифиоторую можно штамповкой или я - сокращение о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ РОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ (57) Изобретение относится вообработки и позволяет и цированную древесину, перерабатывать в изделия прокаткой. Цель изобретен Изобретение относится к дерево браатывающей промышленности и может ыть использовано при получении модифиированной древесины.Цель изобретения - сокращение проолжительности технологического процес- а и повышение термопластичности ревесины,Способ осуществляют следующим обраом. Заготовки древес 150 помещают в авток закачивают аэрозоль кислоты концентрацие давления 0,2-0,3 МПа вают при этом давл равномерного распред сечению заготовки. По аэрозоль из автоклава падает до атмосферно токлаве повышают до ины влажностью 5 - лав, куда из эжектора ангидрида масляной й 8-100 ь до создания Заготовки выдержиении 10-15 мин для еления ангидрида по сле этого откачивают , давление приэтом го. Температуру в ав 170-180 С и выдерпродолжительности технологического процесса и повышение термопластичности древесины. Древесину обрабатывают в герметичной емкости аэрозолем ангидрида маялной кислоты концентрацией 8 - 100 под давлением 0,2-0,3 МПа в течение 10-15 мин, Давление в емкости снижают до атмосферного и повышают температуру до 170-180"С. При таких условиях древесину выдерживают 2-3 ч. При этом образуется масляная кислота с т, кип. 163 С, Масляную кислоту удаляют из автоклава и конденсируют на холодильнике, а затем направляют на регенерацию ангидрида. Обработанную друвесину уплотняют при температуре 150"С и давлении 8-15 МПа с приданием ей определенного профиля, 4 табл. живают в течение 2-3 ч. При этих условиях образуется масляная кислота с т. к, 163,о которая конденсируется на холодильнике и отправляется на регенерацию ангидрида, Полученные заготовки уплотняют в прессах штампованием или прокачивают в прокатных стенах при 150"С до плотности 900-1200 кгlмз с приданием определенного профиля.П р и м е р 1. Заготовки древесины осины влажностью 5 сечением 65 х 65 мм длиной 300 мм помещают в автоклав, куда из эжектора закачивают аэрозоль ангидрида масляной кислоты концентрацией 80 до давления 0,3 МПа. Заготовки выдерживают в течение 15 мин, после чего аэрозоль откачивают из автоклава и снижают давление до атмосферного. Температуру в автоклаве повышают до 180 С и выдерживают заготовки при этой температуре в течение 3 ч. Выделяющаяся масляная кислота собирает 1639961ся на холодильнике. Обработанные заготовки помещают в пресс и подвергают штамповке при 150 С и давлении 15 МПа до плотности 1200 кг/м . Сечение полученных изделий 65 х 30 мм, длина 300 мм. Общая продолжительность процесса 5 ч,П р и м е р 2. Заготовки древесины тополя влажностью 15% диаметром 30 длиной 600 мм помещают в автоклав. Из эжектора в автоклав закачивают аэрозоль ангидрида масляной кислоты концентрацией 100 до давления в автоклаве 0,2 МПа и выдерживают в течение 10 мин. После этого аэрозоль откачивают из автоклава до создания атмосферного давления. Температуру в автоклаве повышают до 170 С и выдерживают заготовки при этой температуре в течение 2 ч, Выделяющаяся масляная кислота собирается на холодильнике, откуда затем поступает на регенерацию ангидрида, После этого заготовки прокатыва. ют при удельном давлении 8 МПа и 150 С в прокатном стане до плотности 900 кг/м, Общая продолжительность процесса 4 ч.Модифицированная древесина, получаемая по предлагаемому способу, обладает термопластичностью и не требует дополнительной стабилизации длительной (6 - 8 ч) сушкой или другими методами.Концентрация ангидрида масляной кислоты 10% соответствует пределу устойчиво-. го равновесия ангидрида в аэрозоле. Уменьшать концентрацию ангидрида в аэрозоле менее 8 технологически нецелесообразно, так как количество вводимого в древесину ангидрида оцень мало.Давление пропитки 0,2 - 0,3 МПа выбирается из необходимости введения в древесину 15-20% ангидрида масляной кислоты, необходимого для придания древесине термопластичности.В табл, 1 приведена зависимость содержания ангидрида в древесине и температуры пластификации от давления при пропитке.При давлении, меньшем 0,2 МПа, количество вводимого ангидрида невелико и древесина не приобретает термопластичности. Увеличение давления свыше 0,3 МПа ведет к увеличению расхода ангидрида,температура пластификации не снижается,При температуре ацетилирования менее 170 С процесс испарения образующейся5 масляной кислоты идет медленно, в результате чего степень конверсии оказываетсянедостаточной, При температуре свыше180 С начинается обратная реакция,распада образующегося продукта (ацилцеллюло 10 зы) и степень ацетилирования снижается.В табл. 2 приведена зависимость количества присоединенного остатка маслянойкислоты (массовые проценты от массы древесины) и степени конверсии гидроксиль 15 ных групп целлюлозы от температурыреакции.При времени ацетилирования менее2 ч термопластификация древесины непроисходит, а увеличение времени обра 20 ботки свыше 3 ч не снижает температурупластификации модифицированной древесины,В табл. 3 приведена зависимость температуры пластификации от времени обра 25 ботки древесины при 180 С,В табл. 4 приведены показатели физико-механических свойств уплотненной древесины,Модифицированная древесина имеет30 высокие показатели физико-механическихсвойств и обладает способностью к прокатке и штамповке с приобретением нужногопрофиля изделия,Формула изобретения35 Способ получения модифицированнойдревесины, включающий пропитку древесины ангидридом алифатической кислоты поддавлением. ацетилирование при повышенной температуре и удаление продуктов ре 40 акции, отличающийся тем,что,сцельюсокращения продолжительности технологического процесса и повышения термопласгичности древесины, пропиткуосуществляют. аэрозолем ангидрида мас 45 ляной кислоты концентрацией 8-100 поддавлением 0,2-0,3 МПа, а ацетилированиеи удаление продуктов реакции производятодновременно путем выдержки древесиныпри 170 в 1 С и атмосферном давлении в50 течение 2-3 ч.