Способ пропитки шпона
Использование: деревообрабатывающая промышленность для изготовления огнезащитной фанеры. Сущность: перед погружением шпона в пропиточный раствор антипирена осуществляют его предварительную обработку путем выдержки в воде при температуре ее 70-80°С в течение 3-5 мин. Пропитку в растворе проводят при температурном перепаде пропиточного раствора по отношению к воде, равном 50-60°С, в течение 5-10 мин. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5!)5 В 27 К 3/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 4873676/15 (22) 12.10,90 (46) 15,05.92. Бюл. N 18 (75) А,Н. Кириллов, B,Ã, Бирюков, С.Н, Мишков, В,И. Мартыненко и М.И. Балакин (53) 674.048(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1412954, кл. В 27 КЗ/04, 1986.
Кириллов А,А. и др. Огнезащищенная фанера конструкцион ного назначения, Обзорная информация, M.: ВНИИПИЭИлеспром, вып, 5, 1986, с. 1 — 43, Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при пропитке шпона хвойных пород древесины, используемого, например, для изготовления огнезащищенной фанеры, Цель изобретения — повышение стабильности погло.цения антипирена и предотвращение высолов на поверхности шпона, повышение поглощения антипирена и снижение времени пропитки шпона хвойных пород, что позволяет ядровый и заболонный шпон пропитывать в едином цикле.
Особенностью шпона хвойных пород является значительное различие во влажности ядровой и заболонной древесины, а также наличие в нем смолы, находящейся в твердом или высоковязком состоянии и оказывающей гидрофобизирующий эффект, заключающийся в препятствии проникновению водного раствора. При выдержке сырого. шпона в воде при температуре ее 70—. Ж» 1734573 А3 (54) СПОСОБ ПРОПИТКИ ШПОНА (57) Использование: деревообрабатывающая промышленность для изготовления огнезащитной фанеры. Сущность; перед погружением шпона в пропиточный раствор антипирена осуществляют его предварительную обработку путем выдержки в воде при температуре ее 70 — 80 С в течение 3 — 5 мин. Пропитку в растворе проводят при температурном перепаде пропиточного раствора по отношению к воде, равном 50-60 С, в течение 5 — 10 мин. 1 табл.
80 С происходит его нагревание за счет гра- Ul диента температур, а также за счет проникновения нагретой воды в макро- и микрокапилляры шпона, вследстрйе чего (." разогревается смола, содержащаяся в хвойных породах. Разогретая смола становится
"подвижной", снижается ее вязкость и сопротивление воздействию проникновения антипирена и пропиточного раствора в шпон, Кроме того, большой диапазон влаж- 4 ь ности шпона хвойных пород(30 — 130%) пре- Ql пятствует равномерному поглощению антипирена. Воздействие горячей воды спо- (1 собствует выравниванию влажности шпона при его пропитке в растворе антипирена. ). т.е. увлажнению ядрового и снижению влажности заболонного шпана. Этот процесс подготовки шпана позволяет проводить диффузионную пропитку как для эаболонного, так и для ядрового шпона, Без подготовки процесс пропитки ядрового шпона является капиллярно-диффузионным, 1734573
45 типирена проводят при температурном перепаде раствора по отношению к воде, 50 равном 50 — 60 С, в течение 5 — 10 мин.
При последующем погружении нагретого таким образом шпона в пропиточный раствор при нормальной температуре возникает перепад давления в шпоне вследствие температурного градиента между шпоном и пропиточным раствором. В результате этого, а также в результате снижения сопротивления смолы происходит проникновение пропиточного раствора внутрь шпона. Это проникновение происходит достаточно эффективно и в течение ограниченного времени выдержки шпона в пропиточном растворе (не более 10 мин), Выравнивание влажности шпана в ходетепловой обработки способствуеттолько более равномерному распределению антипирена в шпоне при его последующей диффузионной пропитке.
Пример 1 (контроль), Образцы шпона сосны и ели толщиной 1,5 мм размером
100х100 мм зоны ядра и спелой древесины влажностью 30 и заболони влажностью 80 и 100 погружают в ванну с раствором диаммонийфосфата, имеющим температуру
20 С, и выдерживают в нем в течение 10 мин.
Результаты эксперимента в зависимости от породы и влажности шпона представлены в таблице.
Пример 2. Аналогичен примеру 1.
Отличается от него тем, что перед погружением шпона в раствор диаммонийфосфата с температурой 20 С шпон предварительно обрабатывают в горячей воде путем погружения его в ванну с водой, нагретой до TGMпературы 80 С, на 5 мин.
В таблице приведены результаты пропитки хвойного шпана в зависимости от значений режимных параметров пропитки.
Сравнивая результаты эксперимента, можно заметить значительный рост поглощения антипирена во втором случае (пример 2), а также снижение разброса по поглощению для шпона с различной исходной влажностью.
Пример ы 3-7 аналогичны примеру 2; отличие только в значениях режимных параметров пропитки.
R р и м е р 8 Способ-прототип аналогичен примеру 1 по продолжительности про5
30 питки в растворе антипирена (10 мин) и отличается тем, что в этом случае раствор диаммонийфосфата нагрет до температуры
60 С.
В данном случае (см. таблицу) на поверхности шпона наблюдаются значительные высолы антипирена, что не позволяет его использовать в последующих технологических операциях по изготовлению фанеры.
Поглощение антипирена заболонным шпоном сосны влажностью 110 превышает поглощение антипирена ядровым шпоном в 2 раза. При тех же колебаниях влажности елового шпона перепад величины поглощения составляет 83 ф .
Таким образом, как показывают примеры, пропитка шпона сосны и ели с предварительной подготовкой путем выдержки в нагретой воде повышает поглощение антипирена, способствует равномерному распределению его по листам шпона, снижает время пропитки шпона и высаливание антипирена на его поверхности. Кроме того, изобретение позволяет исключить сортировку листов шпона по влажности перед их пропиткой (а сортировка шпона приводит к его ломке и потере), а также исключить операцию увлажнения низковлажного шпана с целью доведения его влажности перед пропиткой до технологически необходимой.
Формула изобретения
Способ пропитки шпона, включающий погружение сырого шпона в раствор антипирена с последующей его диффузионной пропиткой, извлечение шпона из раствора антипирена и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности поглощения антипирена и предотвращения высолов на поверхности шпона, повышения поглощения антипирена при использовании шпана хвойных пород, снижения времени пропитки, перед погружением шпона в раствор антипирена осуществляют его предварительную обработку путем выдержки в воде при температуре ее 70-80 С в течение 3 — 5 мин, а пропитку в растворе ан1734573
Влажность шпона пос- ле обработки, 3
ВысаливаПримеры
Исходная влажность шпона, емость антипирена
1 (контроль ) Без подготовки, 18
22
Средняя
Нет
Нет
110
19
Средняя
Нет
Нет
110
Сосны: ядровый заболонный заболонный
ЗЗ
54
62
110
Нет!!»
52
62
27
28
Нет
110
17
24
112
Нет
17
18
72
104
Нет
110
«!!
«! !
Сосны: ядровый заболонный заболонный
48
67
101
23
26
Нет
110!!
«! !
Нет.20
21
51
67
110
Сосны; ядровый заболонный заболонный
47
67
101
21
26
Нет
110
Нет
22
69
101
110 древесины заболонный заболонный! !
«! l
Условия проведения зксперимента
Шпон по породе и зоне
Сосны: ядровый заболонный заболонный
Ели: зоны спелой древесины заболонный
3аболонный
С подготовKON T =
=800С
h о ! понг= мин, Тант =20 "-10 м
АР
Ели: зоны спелой древесины заболонный заболонный
3(зап- С подготовреде- кой, Тв = льные =60 С л знач. ) < !!pe!-=3 MPIH >
Тант
1 проп=5 мин
Сосны: ядровый 30 заболонный 80 заболонный 110
Ели: зоны спелой древесины заболонный заболонный
С подготовкой, Тв=
700С, и.
О ПО Г- ="! МИН I
"проп
Ели: зоны спелой древесины заболонный заболонный
С подготовкой, T> =
70 С, л
"понг =3 прог.
Ели: зоны спелой
6(зап- С подготовредель- кой, Т в= ные 55 С, знач. ) и =2,8 мин, Поглощение антипирена, о, 1734573
Продолжение таблицы
1 2
42
76
110
Нет
19
21
44
76
104
110
Нет
54
62
80 !
Нет
Ели: зоны спелой
27
28
110
52
Нет древесины заболонный заболонный
110
21
Сильная
Средняя
Средняя
19
24
110
Сильная
Средняя
Средняя
+ - значение поглощения антипирена ниже 20"ь недостаточно для обеспечения необходимой степени огнезащиты. о
П р и м е ч а н и е. Дальнейшее появление температуры воды выше 80 С и времени обработки в ней шпона более 5 мин (см.пример 7) не приводит к значительному увеличению поглощения антипирена.
45
Составитель М.Балакин
Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская
Редактор С.Лисина
Заказ 1678 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
7(зап- С подготовредель- кой, Т = ные =8> C, и знач. ) l яадг =5,6 MNH пгоп 10 5 мин
8(про- Без подготовтотип) ки, Т =60 С, „=10 мин
Сосны: . ядровый заболонный заболонный
Ели: зоны спелой древесины заболонный заболонный
Сосны; ядровый заболонный заболонный
Сосны: ядровый заболонный заболонный
Ели: зоны спелой древесины заболонный заболонный
8+
21
