Способ получения модифицированной древесины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1826937 51)5 В 27 К 31 ИЕ ИЗОБРЕТ ОПИСАК ПАТЕНТУ Свте аь пригоГОСУДАР СТ ВЕННОЕ ПАТЕ НТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ Изобретение относится к обработке древесины, в частности может быть использовано для защиты изделий из древесины от атмосферных и биологических воздействий при использовании ее для внутренних и наружных работ,Целью изобретения является упрощение способа и повышение формостабильности, гриба- и морозостойкости древесины.Поставленная цель достигается тем, что для получения модифицированной древесины используют в качестве гидрофобизирующего состава смесь олигоэтоксисилоксанов (КООО) с температурой замерзания отдо -85 С, вязкостью 20 С 3 - 5 сСт, содержащих 40-42 мас.5102, с олигоэтилсилоксановой жидкостью (ОЭСЖ). имеющей вязкость при 20 С 14 - 21 сСт, температуру кипения 250 С и содержание кремния 26,6-27,7 мас при массовом соотношении, соответственно 5;(0,5 - 1,5), пропитку осуществляют 10-15(57) Использование; в деревообрабатывающей промышленности, при использовании древесины и изделий из нее для внутренних и наружных работ. Сущность изобретения; древесину пропитывают при 20 - 25 С в течение 10-15 мин смесью олигоэтоксисилоксанов с олигоэтилсилоксановой жидкостью при массовом соотношении 5;(0,5-1,5). Олигоэтоксисилоксаны имеют Т,замерз, (-60)- +85)С, вязкость при 20 С 3 - 5 сСт, содержат 40-42 мас.%02. Олигоэтилсилоксановая жидкость - вязкость при 20 С 14 - 21 сСт, т,кип, 250 С, содержание кремния 26,6-17,7 мас. . Эатем следуют вакуумная сушка и Ер-, мообработка при 50-550 С 45 - 60 мин, 3 табл. мин, а термообработку - при 50 чение 45-60 мин,Пропиточный состав может бь товлен как непосредственно перед обработ-а кой древесины, так и заранее, Время , р хранения состава 12 мес,Компоненты, входящие в гидрофобизирующий состав, являются техническими продуктами, которые. выпускаются отечественной промышленностью. олигоэтоксисилоксаны бд (ГОСТ 26371-84), олигоэтилсилоксановая жидкость (ТУ 6-02-599-88).Испытания образцов проводят в соответствии с действующими методиками; Предел прочности при изгибе ГОСТ 16.483.3-84 Удельная ударная вязкость ГОСТ 16,483.3-84 Изменение линейных размеров ГОСТ 18,068-72 Грибостойкость ГОСТ 16712-71Набухание в воде ГОСТ 16,483.20-84 Водопоглощение ГОСТ 16.483,20-84 Морозостойкость определяют в камере, Изобретение иллюстрируют примеры 1 - 3, П р и м е р 1. Готовят пропиточные соста вы, включающие кремнийорганический олигомер (КОО) и олигоэтоксисилоксановую жидкость (ОЭСЖ) в соотношении соответст-, венно 5.(0,5-1,5), В пропиточный состав погружают заготовки древесины березы размером 10 х 10 х 150 мм, которые выдерживают в пропиточном составе в течение 15мин при 230 С, Обработанные таким образом образцы древесины высушивают путем вакуумирования при остаточном давлении 15 3 - 5 кПа в течение 10 - 15 мин, после чего осуществляют полимеризацию (термообработку) гидрофобизирующего пропиточного состава путем выдержки образцов при 55 С в течение 50 мин. Полученные модифициро ванные образцы древесины подвергают физико-механическим и другим испытаниям.Пропиточные сосаы и свойства модифицированной. древесины березы приведены в табл. 1, 25Как следует из результатов, приведенных в табл, 1, применение предлагаемого пропиточного состава, взятого при соотношении компонентов КОО:ОЭСЖ 5:(0,5 - 1.5), позволяет повысить по сравнению с прото- ЗО типом формостабильность обработанной древесины, более чем в 2 раза увеличить морозостойкость и грибостойкость иэделия, более чем в 2-2,3 раза уменьшить водопоглощение древесины и ее набухание в воде. 35 При этом продолжительность пропитки древесины уменьшается в 4 раза, время полимеризации и термообработки пропиточного состава уменьшается с 2 - 3 ч при 95 С (для прототипа) до 50 мин при 55 С. При этом 40 образцы древесины не требуют предварительной просушки, кроме того из технологического процесса исключается дополнительная термообработка модифицированной древесины, которая осуществ лялась п ри 95-100 С в течение 2-3 ч. В ремя пропитки сокращается с 65 до 15 мин.П р и м е р 2. Образцы модифицированной древесины (сосна) готовят как в примере 1, Пропиточный состав включает 500 мас.ч, 50 кремнийорганических олигомеров и 100 мас,ч. олигоэтилсилоксановой жидкости.Пропитку древесины осуществляют при 23 С в течение 15 мин и определяют влияние температуры и времени полимеризации 55 пропиточного состава на свойства модифицированной древесины. Результаты испытаний представлены в табл, 2. Как следует из данных табл, 2, наилучший комплекс свойств модифицированной древесины достигается в случае пропитки древесины предлагаемым составом при температуре полимеризации пропиточного состава 50 - 55"С и времени полимеризации 45 - 60 мин.П р и м е рЗ, Образцы древесины(сосна) готовят по примеру 1. Пропиточный состав включает 500 мас.ч, КОО и 100 мас,ч. ОЭСЖ, Время полимеризации (термической обработки модифицированной древесины) составляет 60 мин при 55 С, при этом определяют влияние температуры и времени пропитки на свойства модифицированной древесины. Результаты испытаний приведены в табл. 3,Как следует из данных, представленных в табл, 3, предложенный метод модификации древесины позволяет сократить время пропитки материала модифицирующим составом с 35 мин (для прототипа) до 15 - 20 мин и снизить температуру пропитки с 30 до 20 - 25 С,Таким образом, предлагаемый способ получения модифицированной древесины гидрофобизирующим и ропиточным составом позволяет значительно упростить существующую в настоящее время энергоемкую технологию обработки древесины: исключить операцию предварительной длительной сушки древесины, исключить длительный процесс термообработки древесины при высокой температуре (до 100 С) после ее модификации, существенно уменьшить время пропитки древесины и время полимеризации пропиточного состава,Формула изобретения Способ получения модифицированной древесины, включающий и ропитку древесины гидрофобизирующим составом, содержащим кремнийорганическое соединение, вакуумную сушку и последующую термообработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа и повышения формостабильности, гриба- и морозостойкости древесины, в качестве гидрофобизирующего состава используют смесь олигоэтоксисилоксанов с температурой замерзания отдо -85 С, вязкостью при 20 С 3 - 5 сСт, содержащих 40-42 мас4 902, с олигоэтилсилоксановой жидкостью, имеющей вязкость при 20 С 14 - 21 сСт, температуру кипения 250 С исодержание кремния 26,6 - 27,7 мас.0 . при массовом соотношении соответственно 5:0,5 - 1,5, пропитку осуществляют 10-15 мин, а термообработку - при 50-55 С в течение 45-60 мин.1 В 26937 Таблица паапнтачные соглавы (мас. ч) и свойства модифицированной древесины тотип аа пгпЖ.тар казатеяь бр, ф(5 Колнче го паглащенног состава,Продолжительность проПредел прочности при и гкн, мнн гибе. МПа ь. кДж/м Удельн Измен арная вязкос линейных размеров. 6 Мара йкость прн не в воде, 10+Дополнительный прогрев при 1 100 С. вблнц Влияние тем ы и времен лимеризлции пропиточного состава на свойства обработанной дреаеси емпература (т, яС) и время полимеризации(1,Прототип о изоб етени ап ельнае знч тирол Г 1 оквзател т 50 60-480 ичество поглощенного пропиточнаго 98,5 состава. 7 тПродолжительность поа 64,0 93.0 139.97,4 Предел прочности пр 141.0 99.0 135.0 94.2 13 96,0 льная ударная еязк 23 Э 2 вменение линейны розостойкость при 75 1,41 2 13.0дапоглощение пр 29,0 олнительный прогрев при 1 100 С,1 150 ми ки на свойства обработзннай древесин лияние температуры и ра (1, ас) и время палимеризации (1, мин) темпера готип стирал 100ПЗТСЖ 6 т, 135 о из тени ап е ельное ен Показатель т" 15 1 ь 20 г 23 1 12 25 ГО 0 00 500г 231 12 ОЗСЖ 100 ггэ 1 15 уп янчестао поглощенного пропитанного 93.0 4 Э.7 59,0 1 Э 6,0 99,0 70125,064362,0 132,0 96.0 10 136 9,6 308,5043,5 4,90 2 ВЯ 884 8 1,4 8,0 С. 1 480 миноС 1150 мин фПолнмеризация при ттермообработка при 1-1 Составит Техред (тл ь С. Деглинаортентал актор орректор С,Патрушева ИН аказ 2327 Тираж Подг(исное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113 О 35, Москва, Ж, Раушская наб 4/5,Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 итки. мингибе. МПать. кДж/мтмеров. гаС. ч состава,Предел прочности при изгибе, МПа Удельная ударная вязкость.кДж/мт Изменение линейных размеров, 7 г 14 оразостой кость при 45 ЯС. ч Разбухание в воде. 10 суг. 2, Грибостойкость, баллВодопоглощение при 30 С,95,5 12 75