Способ обработки пористых материалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПА 1 ЕН 1 У Сомз СоветскииСоциалистическихРеспублик(31) 2) осудорственный коми Совета 1 йинистроо СС оо делам нэаоретени и открытий(4 б) Дата опубликования описан Иностранцыарри С.Олсон и Брюс А,(США) 72) Авторы изобретения ьъИностранная фирмБорд Оф Контроп оф Мичиган Т(71) Заявит оподжикал Юниверсити" 54) СПОС Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способу обработки пористых материалов, например, древесины с целью нанесения на материал постоянного покрытия.Известен способ обработки пористых материалов, например древесины, путем пропитки их сульфатным щелоком и последующего нагревания,Однако пропитанный таким способом матеизобретен п ос тоя нно я является получение май водостойкой окраской,ь достигается тем, что 1 бматериала осуществляют ЦепьютериапаПосторопитку3-60%-нь авленная це пористого водным раствором ульфитног фокиспот о с содержани00%, нагре-232 оС в тпопимериза ело ем линосульвание ведут ечение вре ции лигнос проводят о твора от 2 риал высуш 40 до 1 гуры 62 ного дл Пропитк до темпераменидостаточ ульфокиспот, т 2 до 72 ч0 до 93 С, квают на возматериалаературе распитки мате 5%-ный раствор отрашепока на основе кал альция путем добавлеем хе. иап недостаточно устойчив И ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛО П р и м е р 1. 25%-ный раствор отработанного сульфитного щелока на основе капьция обедняют ионами кальция путем добавления серной кислоты в количестве 1 достаточном дпя реагирования с 95% кальция, присуеьствуюшего в щелоке, Сульфат кальция образующийся при реакции, удаляют фильтрацией.Полученный раствор используют в качествепропитыватепя дпя нанесения окраски на образец берестовой фанеры толщиной 1,58 мм,Образец берестовой фанеры погружают впропитыватель на ночь, затем сушат его навоздухе в течение ночи и далее нагревают4 мин до 135 оС для попимеризации присутьствующих в нем пигносульфокиспот, Образец1;берестовой фанеры красят насквозь в коричневый цвет похожий на древесину ореховогодерева, Окрашенный образец погружают на10 мин в кипяшую воду для определения водостойкости окраски, После просушифанияего проверяют - значительных поврежденийокраски не обнаружено,Пример 2.2ботанного сульфитногоция обедняют ио 1 ыми кВВ серной кислоты в количестведостаточномдля реагирования с 95% кальция, присутствующего в щелоке. Сульфат кальция, образующийся при реакции, удаляют фильтрацией. Полученный раствор нагревают 10 мин до 93 Сдля сгущения коричневого цвета и используют в качестве пропитыввтеля для окраскисобразца берестовой фанеры толщиной 1,58 мм.1Образец берестовой фанеры погружают на/ночь в укаэанный пропитыватель имеющийкомнатную температуру, Пропитанный образец высушивают в течение ночи и нагревают 4 мин (без давления) при 135 оС для попимериэации и придания нерастворимости лигносульфокислотам, присутствующим в фанере,фанера приобретает коричневый цвет болеетемный, чем у образца в примере 1,П р и м е р3. 25%-ныйраствор отработанного сульфитного щелока на основе кальция обрабатывают достаточным количествомсерной кислоты, которая реагирует с 75%кальция, присутствующего в щелоке, Растворочищают фильтрацией и затем используют вкачестве пропитывателя для окрашивания образца кленовой фанеуы толщиной 1,58 мм., Образец кленовой фанеры погружают на10 мин в пропитыватель, который нагреваютдо температуры Рф 93 оС, Пропитанный образец просушивают на воздухе и затем нагревают 4 мин до 135 оС, Образец файеры приобретает коричневый цвет,Отдельный образец берестовой фанеры(7,6 см ф 15,2 см ф 0,16 см) погружают6на 72 ч в 12,5%-ный и 50%-ный растворыотработанного сульфитного щелока на основеаммония, Пропитанные образцы фанеры про 1суживают на воздухе 24 ч и затем нагревают 4 мин до " 141 оС, Тепловой обработкой полимеризуют лигносульфокислоты, приэтом тепло пресса частично разрушает солиаммония в отработанном сульфитном щелоке.Образцы фанеры преобретают коричневыйцвет, причем обработанные 50%-ным растворай темнее образцов, обработанных 12,5%ным раствором,Окращивание производят. нропитывателем,содержащим отработанный сульфитный щелокна основе аммония, который частично декатионизируют при нагревании, Полученное покрытие менее водостойко, чем описанное впримерах 1 и 2, однако и такой пропитыватепь успешно применяют для окрашивания дерева.,Л р и м е р 4, 25%-ный раствор отработанного сульфитного щелока на основе капь ция обедняют ионами кальция путем добюления серной кислоты в количестве достаточном для реагирования с 50% кальция, присутствующего в щелоке, Сульфат кальция, образующийся при реакции, удаляют фильтраци 60 ей, Полученный раствор частично свободныхлигносупьфокислот используют в качестве пропитывателя для окрашивания образца фанеры,изготовленной из вяза, толщиной 1,58 мм,Образец фанеры погружают на ночь в пропитыватель, пропитанный образец просушиваютна воздухе в течение ночи, после чего на 4дгревают 4 мин при 149 С для полимеризации лигносульфокислот фанеры. Образец окрашивается в коричневый цвет, который является водостойким,П р и м е р 5. Образцы берестовой фанеры размером 1,5 см7,2 см а 0,16 смнасыщают следующими водными растворами:1) 10%-ным раствором отработанного сульфитного щелока на основе кальция,2) 10%-ным раствором отработанногосульфитного щелока на основе кальция, обработанного достаточным количеством сернойкислоты для осаждения л 40 вес,% катионови отфильтрованного от образующегося сульфата кальция,3) 10%-ным раствором отработанногосульфитного щелока на основе кальция, изкоторого удаляют 100% катионов,Каждый образец фанеры погружают в одиниз растворов на 24 ч. Пропитанные образцыпросушивают на воздухе 24 чнагевают впрессе под давлением 10,5 кг/см при различных температурах, а затем проверяют настепень окраски,Образцы, обработанные 1-ым раствором,приобретают незначительную окраску или совсем не окрашиваются, даже при нагреваниидо 204 С, Образцы, обработанные 2-ым рвст1,.вором, имеют ровную коричневую окраску с. /увеличивающейся интенсивностью от дубовойдо темно.-коричневой при увеличении температуры бт 60 до 240 С, Образцы, обработанные 3-им раствором, имеют еше более интенсивную окраску; чем образцы, обработанные2-ым раствором,Результаты этих испытаний показывают,что водный .раствор, содержащий необработанный отработанный сульфитный щелок, не окрашивает древесину до любого необходимогоуровня даже тогда, когда она насыщаетсяэтим раствором и нагревается до высокойтемпературы, Древесина же, пропитанная раствором отработанного сульфитного щелока тойже концентрации, но из которого удалено40 вес,% основных ионов, приобретает коричневую окраску, интенсивность которой изменяется в зависимости от температуры нагревания и количества основных ионов, удаленных из отработанного сульфитного щелока,Предлагаемый способ позволяет улучшитькачество древесины, твк как волокна ее, пропитанные лигносульфокислотами, подвергнутыми цепной полимеризацни, защищаются этими.Заказ 3818/706 Тираж 629 Подписное ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 кислотами. В результате окращивание получается равномерным, поскольку полимеризованные кислоты равномерно распределяются между волокнами и вокруг них; кроме того, изделие получается более плотное,Когда фанера, обработанная по предлагаемому способу, царапается и оголяется, неокрашенное дерево не открывается (как это происходит с деревом, на которое наносится поверхностная краска, лак и т,п,), поскольку нижний слой волокнистого материала имеет такой же цвет и обладает такими же характеристиками, что и поверхностный слой, окружающий поцарапанный участок, Поэтому повреждение нельзя обнаружить сразу, и целостность первоначального внешнего вида фанеры сохраняется. Обработкой древесины по предлагаемому способу стабильность размеров и твердость мягких пород дерева могут быть значительно улучшены, что позволит мягкие породы дерева, которые до этого не применялись в промышленности, использовать для различныхпромыцленных целей. Формула изобретения 1, Способ обработки пористых материалов,например древесины, путем пропитки сульфитным щелоком и последуюшего нагревания,о т л и ч а ю ш и й с.я тем, что, с цельюполучения материала с, постоянной водостойкой окраской, пропитку пористого материалаосуществляют 3-60%-ным водным растворомсульфитного щелока с содержанием лигносульфокислот от 40 до 100%, а нагревание ведут до температуры 62-232"С в течениевремени достаточного для полимеризании литносульфокислот,2, Способ по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что пропитку материала ведут от2 до 72 ч при температуре раствора от 20до 93 С,3, Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а юш и й с я тем, что материал после пропитки высушивают на воздухе.