Способ обработки древесины

11 11 670433 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 27 51) М. К 7 К 3/08 с присоединением заявки Ме3) Приоритет Гасударственные комите 3) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень М 24лам изобретени открытий описания 30.06.79(72) Авторы изобретения А, Белый Купчинов, А. А. Львов М. Рыжен 71) Заявител Институт механики металлополимАН Белорусской ССР ых систем(54) СПОСОБ ОБРАБО РЕВЕСИНЫ ения(45) Дата опубликовани Изобретение относится к области создания технологических процессов пропитки древесины.Модифицированная древесина находит широкое применение в различных отраслях народного хозяйства. Наиболее общим и основным требованием к материалам на основе древесины является повышение ее биои огнестойкости, долговечности, а также физико-механических характеристик. Это достигается за счет физико-механических свойств наполнителя, количества его в древесине и качестве распределения по всему объему.Основная группа способов, используемых при наполнении древесины, основана на создании внешних силовых полей в автоклавах, что приводит к чрезвычайно низкой степени наполнителя по всему объему. В связи с этим в процессах пропитки древесины необходимо решать задачу качества наполнения ее за счет повышения температуры и давления, Это приводит к тому, что при длительных процессах пропитки в поле высоких температур происходит интенсивное терморазложение древесины, приводящее к ухудшению ее физико-механических свойств. Интенсифицировать процесс наполнения и улучшить его качества, без повышения температуры можно применив пронитку с торца. Срок службы такой древесины в атмосферных условиях увеличивается на 25 лет в сравнении с автоклавным способом пропитки или холодно-горячих ванн.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ обработки древесины, включающий распространяющееся по ее длине упругое циклическое сжатие на 10 - 20 о/о от первоначального 10 объема с последующим восстановлениемразмеров, а затем пропиткой жидкостью под давлением 1.Основной недостаток данного метода -древесина после сжатия поперек волокон 15 только частично восстанавливает своюструктуру, что значительно снижает качество пропитки.Цель изобрет - повышение качествапропиткп.20 С этой целью восстановления размеровосуществляют в процессе пропитки под давлением, которое равно 1,8 - 2 МПа,Исследование влияния давления наполнителя на качество и степень наполнения без 25 предварительного циклического сжатия поперек волокон показало, что процесс пропитки целесообразно осуществлять при давлении не ниже 3 МПа. Только при таком давлении можно добиться удовлстворитсль ной степени и качества наполнения.670433 Температура древесины, К Показатели 433 423 413 453 443 463 800 845 850 860 800 790 Прочность на сжатие вдоль волокон 10 з нм"Т вердос т ь по Брин ел лю 10н,мфСтепень наполнения за 1 мин, Глубина пропитки, м/мин 11,2 9,6 10,2 10,4 9,4 9,0 43 35 0,3 40 0,52 38 0,43 0,35 0,45 0,6 П р и м е ч а н и е, Пропитка производилась при давлении иаполнителя 1,8 - 2 МПа и степени уплотнения 15(а,Т аблица 2 Давление наполнителя, МПа Показатели 2 2,8 3,2 0,8 2,4 1,6 853 858 860 Прочность на сжатие 10 э, н,мТвердость по Бринеллю 10 7, н/иСтепень наполнения за 1 мпн,Глубина пропитки, м/мин 854 850 855 856 10,9 11,2 10,75 10,4 10,6 10,5 10,7 45 41 38 40 0,57 0,47 0,87 0,38 0,7 0,3 П р и м е ч а ни е, Пропитка производилась при температуре 463 К и степени уплотнения 15%,Таблица 3 Циклическое уплотнение Показатели 15 10 25 30 20 825 860 856 800 830 Прочность на сжатие вдоль волокон 10, н(м 845 Твердость по Бринеллю 10 , н/мфСтепень наполнения за 1 мин, %Глубина пропитки, м/мин 11,2 10,1 10,5 10,7 10,2 49 9,6 43 45 42 30 39 35 0,3 0,15 0,57 0,075 0,25 0,56 0,4 Примеч ани е, Пропитка производилась при температуре древесины 463"К и давлении наполнителя 1,8 - 2 МПа,3Циклическое сжатие древесины а 10 - 20% требует значительно меньшего давления для наполнения. Так оптимальное давление пропитки, при котором достигаются максимальные степень наполнения и качество пропитки, оказалось в пределах 1,8 - 2 МПа (табл. 2),Пропитка древесины расплавами при температуре 433 - 453 К приводит к разжижению паполнителя и лучшему наполнению ее капиллярно-пористой системы (табл. 1).П р и м е р 1. Березовая заготовка древесины влажностью 10 - 12%, поперечным сечением 40 Х 40 мм и длиной 300 мм, нагретая до температуры 463 К, радиально уплотнялась с торца на 15 ао от первоначального размера, что приводит к герметизации канала камеры и предотвращает ее растрескивание. При движении заготовки входное 4отверстие канала камеры постоянно закрыто. Часть длины заготовки имеет возможность восстанавливать свои размеры под давлением расплава стеарата цинка в 5 масле МСв периодически повторяющихся расширениях канала камеры. Давление при этом находится в пределах 1,8 - 2 МПа.Периодически повторяющееся уплотнение заготовки на 10%, способствует созданию дополнительного давления на расплав, заключенный в капиллярно-пористой системе древесины, что улучшает качество пропитки.Зависимость качества пропитки древесины от температуры приведена в табл. 1.Зависимость качества пропитки от давления наполнителя приведена в табл. 2.Зависимость качества пропитки от циклического уплотнения приведена в табл. 3.Таблица 1Показатели 780 860 800 Прочность иа сжатие вдоль волокон 10, н/м 2 Твердость по Бринеллю 10 , н,м-Степень наполнения за 1 мин, %Глубина пропитки за 1 мин, м 11,2 9,4 9,6 30 25 0,05 0,2 0,3 и более Составитель М. РыженкоТехред Н. Строганова Корректор И. Позняковская Редактор Гольдина Заказ 1145/8 Изд.398 Тираж 590 ПодписноеНПО Поискя Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 В табл, 4 приведены результаты сравнения показателей некоторых свойств пропиТаким образом, предложенный способ позволяет повысить качество пропитки древесины (табл. 4), а также улучшить ее физико-механические свойства. Формула изобретенияСпособ обработки древесины, включающий распространяющееся по ее длине упругое циклическое сжатие на 10 - 20% отпервоначального объема с последующим востаиной древесины по предлагаемому и известным способам. становлением размеров и пропиткой поддавлением, отличающийся тем, что, сцелью повышения качества пропитки, восстановление размеров осуществляется впроцессе пропитки под давлением, котороеравно 1,8 - 2 МПа.Источники информации,10 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США3624233, кл. 117 в ,1971.