Способ получения модифицированной древесины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 В 27 К 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21.) 3825970/29-15 (22) 18. 12.84 (46) 07.07.86. Бюл. У 25 (71) Воронежский ордена Дружбы народов лесотехнический институт (72) В.А.Шамаев, M.В.Цыхманов, И.Г.Назаров, А.А.Шамаев и В.В.Решетняк (53) 674.088(088.8) (56) Патент Германии В 291945, кл. 38 h /01, 1915.

Авторское свидетельство СССР.

Ф 260866, кл. В 27 К 5/06, 1971. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ, включающий обработку заготовок мочевиной и уплотнение, о т л в ч а ю шийся тем, что, с целью повышения физико-механических показателей, обработанную мочевиной древесину устанавливают в обойму, внутренние контуры которой соответствуют наружным боковым контурам заготовки, увлажняют до прецела водопоглощения, затем высушивают до постоянной массы, после чего операции установки в обойму, увлажнения и сушки повторяют до достижения требуемой плотности древесины.

1242367

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для повышения физико-механических показателей малоценной древесины мягких лиственных 5 пород.

Цель изобретения — повышение фи— вико-механических показателей модифицированной древесины.

Способ осуществляется следующим образом.

Заготовки древесины обрабатывают пластификатором — .мочевиной до достижения содержания мочевины в древесине 10-15%, вставляют в металлическую

Обойму, внутренние контуры которой соответствуют наружн»м боковым контурам заготовки и помещают в воду.

При этом происходит поглощение воды древесиной и в ней развиваются, силы разбухания, которые стремятся увеличить объем древесины, но этому препятствует металлическая обойма. Поэтому силы разбухания вызывают уменьшение полостей клеток, т.е. происходит самопрессование древесины, которое закрепляется последующей усушкой.

Заготовки в»>дер>кивают в воде до достижения прецела воцопоглощения. После этого заготовки в обойме поме1 .щают в сушильный шкаф и высушивают при 95-105 С до постоянного веса.

О

Затем заготовку извлекают из обоймы и помещают в другую обойму меньшего размера, внутренние размеры которой соответствуют наружным боковым размерам заготовки после усушки. Далее операции увлажнения и сушки повторяют в обоймах с соответственно уменьшающимися внутренними размерами до дости>кения древесной плотности

800-1300 кг/м>. Впитывание и испарение влаги происходит через свободные торцов»>е поверхности заготовки.

У древесины, полученной ло прецлагаемому способу, строение практически не отличается от строения натуральной древесины твердых пород.

У древесины, полученной по известно— му способу клетки и сосуды сплющены, имеются разрывы стенок клеток.

Пример 1. Заготовку в виде цилиндра из березовой древесины диаметром 100 мм длиной 300 мм влаж ностью 807 помещают в раствор мочевины концентрацией 30% и выдерживают до привеса мочевины 107 от массы абсолютно сухой древесины. После этого заготовку высушивают при 95 С о до постоянного веса, устанавливают по плотной посадке в металлический цилиндр с внутренним диаметром 93 мм, помещают в воду и вьдерживают до предела водопоглащения (80%), затем о высушивают при 100 С до постоянного веса, при этом ее диаметр уменьшается до 86 мм. Заготовку устанавливают в обойму с внутренним диаметром

86 мм и операции повторяют. Было осуществлено 6 циклов, при этом конечная плотность модифицированной древесины составляет 1200 кг/м .

Пример 2. Бруски из осино— вой древесины сечением 100х100 мм и длиной 300 мм влажностью 86% помещают в раствор мочевины концентрацией 30% и выдерживают до привеса мочевины 157 от массы абсолютно сухой древесины, заготовку высушивают при о

100 С до постоянного веса, затем гомещают в обойму с двумя подвижны— ми стенками таким образом, чтобы стенки обоймы плотно прилегали к боковым поверхностям заготовок.

Поцвижные стенки фиксируют и обойму с заготовками помещают в воду. После достижения предела водопоглощения заготовки в обойме высушивают при 100 С до постоянного ве—

<7 са, подвижные стенки обоймы сдвигают до плотного прилегания к боковым поверхностям заготовок, фиксируют и далее операции увлажнения и сушки повторяют. Количество циклов было восемь, Конечное сечение заготовок

61 х 64 мм, конечная плотность

1300 кг/мз . Изменение плотности и геометрическмх размеров древесины в циклах увлажнения и сушки показано в табл. 1.

E табл. 2 приведены показатели физико-механических свойств модифицированной древесины.

Применение предлагаемого способа позволяет примерно в 1,5 раза повысить статические прочностные показатели древесины и в 3-3,5 раза повысить динамическую прочность модифицированной древесины, что расширяет возможности применения модифицированной древесины в качестве деталей машин.

1242367

Таблица 1

Плотность, кг/м

Предельное воСечение заготовок (диаметр), мм

Количество циклов березы допогло щение осины

J осины

100х 100 березы

610

500

1430

800

850

890, 83

970

930

1010

1050

77

1130

1090

25

1170

1200

1240

68х76

1300

Та блица 2

Показатели по примеру

Физико-механические свойства предлагаемому

2 известному

1300

1200

1200

Плотность

3,0

3,2

5,0

188

171

125

173

166

1,02

189

179

114

Предел прочности при динамических нагрузках, МПа

65

Водопоглощение за 30 сут, 36

52

Редактор Н.Марголина

Заказ 3655/19

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Влажность, Предел прочности при сжатии, МПа

Твердость торцовая, МПа

Ударная вязкость, 10 Дж/м

Составитель А.Шолохова

Техред В.Кадар Корректор Е.Рошко

Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

90х96

84х92

80х88

76х84

72х80

70х78