Способ модификации древесины

 

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ , включающий ее термообработку уксусным ангидридом, вакуумирование и экстрагирование хлористым метиленом отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, снижения энергоемкости способа и увеличения формоустойчивости модифицированной древесины, предварительно проводят активацию древесины раствором состава, мас.%: Уксусная кислота100 Вода5-10 Дициандиамид3-7 при 293 К в течение 80-120 мин, а термообработку уксусным ангидридом осуществляют при 353-373 К в течение 90- 120 мин. S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4Ш В 27 5! ! !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3665112/29-15 (22) 11.10.83 (46) 15.05.85. Бюл. № 18 (72) В. А. Шумилин, Ю. Д. Баранов и В. Н. Савицкий (71) Институт механики металлополимерных систем АН БССР (53) 674.048 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 400473, кл. В 27 К 3/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 626952, кл. В 27 К 5/06, 1976. (54) (57) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ, включающий ее термообработку, SU„, 1155450 А уксусным ангидридом, вакуумирование и экстрагирование хлористым метиленом отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, снижения энергоемкости способа и увеличения формоустойчивости модифицированной древесины, предварительно проводят активацию древесины раствором состава, мас.%:

Уксусная кислота 100

Вода 5 — 10

Дициандиамид 3 — 7 при 293 К в течение 80 — 120 мин, а термообработку уксусным ангидридом осуществляют при 353 — 373 К в течение 90—

120 мин.

1155450

Таблица 1

Примеры

Обработка древесины

Прототип

I I

Активация древесины раствором уксусной кислоты, воды и дициандиамида при соотношении компонентов, мас.ч

100:3:1 100:5:3 100:7,5:5 100:10:7 100:15:10

140 120 100 80

Время активации

Вр емя т ермообработки, мин

360

120

105

136

Температура термообработки,К

393

383

373

363

353

343

Общее время ацетилирования

360

215

210

205

200

195

Изобретение относится к способам изготовления модифицированной древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности.

Известен способ изготовления модифицированной древесины, включающий ее ацетилирование уксусным ангидридом и вакуумирование (1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ ацетилирования древесины, включающий ее термообработку уксусным ангидридом, вакуумирование и экстрагирование хлористым метиленом (2).

Недостатки известных способов — длительность обработки, повышенная энергоемкость процесса этерификации, сравнительно низкая формоустойчивость ацетилированной древесины.

Цель изобретения — повышение производительности способа, снижение энергоемкости и увеличение формоустойчивости ацетилированной древесины.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу модификации древесины, включающему ее термообработку уксусным ангидридом, вакуумирование и экстрагирование хлористым метиленом, предварительно проводят активацию древесины раствором состава, мас. /ц

Уксусная кислота 100

Вода 5 — 10

Дициандиамид 3 — 7 при 293 К в течение 80 — 120 мин, а термообработку уксусным ангидридом осуществляют при 353 — 373 К в течение 90—

120 мин.

Необходимость процесса активации древесины обусловлена относительно низкой реакционной способностью ее компонентов при температуре этерификации до 373 К вследствие густой сетки водородных связей как между макромолекулами целлюлозы, так и во всем лигноуглеводном комплексе древесины, Способ реализуют следующим образом.

Для обработки используют заготовки древесины березы влажностью 6 — 8o/о, плотностью 600 — 650 кг/м и размерами 20х30х

10 мм (последний размер вдоль волокна).

Заготовки древесины помещают в автоклав и пропитывают активирующим раствором, состоящим из уксусной кислоты, воды и ди. циандиамида, взятых в массовом соотношении компонентов, соответственно 100:5-10:3-7 при 293 К в течение 80 — 120 мин. Активирующий раствор сливают, вакуумируют в течение 15 мин. При остаточном давлении

10 мм рт. ст заполняют автоклав уксусным ангидридом и термообрабатывают при

Т =353-373 К в течение 90 — 120 мин с даль2 нейшим экстрагированием хлористым метиленом в течение 140 — 200 мин путем 5-7 цикличной обработки при T=323-353 К и продолжительностью каждого цикла 2040 мин.

Конкретные режимы ацетилирования

ЗО древесины по примерам 1 — 5 приведены в табл. 1.

1155450

Продолжение табл. 2

Разбухание, X

Способ обработки

5 древесины

Радиальное направление

Тангенциальное направление

Таблица 2

Разбухание, Ж

Способ обработки древесины

2,8

1,8

2,5

1,6

2,4

Прототип

Предлагаемый по

3,4

2,3 примерам

3,5

2,5

3,0

2,0

Составитель А. Шолохова

Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Тираж 476 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Редактор С. Лисина

Заказ 3009/15

Результаты зависимости формоустойчивости ацетилированной древесины от способа и условий ее обработки приведены в табл. 2.

Тангенциаль- Радиальное ное направ- направление ление

Предлагаемый способ модификации дре весины позволяет получить материал с повышенной формоустойчивостью, являясь более производительным и менее энергоемким, так как позволяет сократить время модификации древесины в 1,4 раза, снизить температуру обработки на 20 — 40 К при одинаковом характере нагрева.