Способ получения модифицированной древесины

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ, включаюш .ий пропитку заготовок раствором мочевины , сушку в вакууме и одновре.менное уплотнение под давлением 500-800 кПа, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества модифицированной древесины, сушку и уплотнение заготовок осушествляют 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 прекрашают 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 . S (Л 4 ОО 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4m В 27 К 5/06; В 27 М 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

22 Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3620378/29-15 (22) 24,05.83 (46) 15.03.85. Бюл. № 10 (72) В. А. Шамаев, А. А. Шамаев и Б. В. Васильев (71) Воронежский ордена Дружбы народов лесотехнический институт (53) 674.812 (088.8) (56) 1. Дьяконов К. П., Горяев А. А. Сушка древесины- токами высокой частоты. М., «Лесная промышленность», 1981, с. 168.

2. Авторское свидетельство СССР № 208923, кл. В 27 К 5/00, 1967. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ, включающий пропитку заготовок раствором моÄ,SUÄÄ 1144883 чевины, сушку в вакууме и одновременное уплогнение под давлением 500 — 800 кПа, от гичающийся 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.

1!44883

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 (1).

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 (2).

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 — 55О/р, содержащие пластификатор — мочевину в количестве 10 — 15 /О 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 вакуумнасоса 15 с помощью вакуум-затворов в камере 1 создают разрежение 44 — 50 кПа, в ресивере 11 — 8 кПа, в емкости 20 — 73кПа.

Одновременно включают генератор ТВЧ и температуру внутри брусков древесины дово!

О дят до 90 — !00 С в камере 80 — 85 С. Вклю!

5 чают 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 трубопро20 водом 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 и генератор ТВЧ в это время отключены. Время импульса вакуума определяется оптимальным импульсным от25

30 ношением, 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 им пул ьс на грев а. 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 †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

45 и составляет 60 — 120 с 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

55 древесина имеет плотность 1000 кг/мз, при давлении 800 кПа — 1100 кг/м .

Дальнейший процесс сушки заключается ,в последовательном чередовании импульса

После проведения первого импульса нагрева в камере 1 за счет гидроцилиндра 3

1144883

Продолжение таблицы

Способ

Показатель

Известный Предлагаемый

Способ

Показатель звестный Предлагаемый

Твердость торцовая, ИПа

102

Ударная вязкость, 10 Дж/м2 88

Продолжительность процесса, ч

101

170

Водопоглощение за 30 сут, 7.

48

Плотность, Kr /Mç

1120

1150

Влажность, Ж

5,0

3,0

Предел прочности при сжатии, ИПа 120

138

Ю

Составитель А. Шолохова

Редактор В. Ковтун Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 1035/13 Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В таблице приведены сравнительные величины продолжительности процесса и характеристики физико-механических свойств модифицированной древесины, полученной известным и предлагаемым способами. щ Применение предлагаемого способа позволяет в 10 — 35 раз сократить длительность технологического цикла получения модифицированной древесины с одновременным увеличением ее прочности.