Способ изготовления модифицирован-ной древесины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВУ

Союз Сеяетсних

Соцналлстнчесннх

Расяублнн

< >812579 (6! ) Дополнительное к авт. свяа-вуt5l)M. Кл. (22) Заявлено 07.09.79 (21 ) 28 13798/29-15 с присеедииеияем заявки Ю— (23) Приоритет—

Ваудяравевй каяятет

СССР ав ямэя нзебретеияй я етярнтяй

В27,КЗ/02

Опубликееаио 15 03.81. Ьюллетеиь ¹ 10 (53) УДК 677.467 (088.8) Дата опубликования описания 15.03.81 (72} Авторы изобретения

Купчинов, Ю. Д. Баранов и B. Г

Роднейков

f ,::;I нстнтут механики металлополнмерных систем

АН .Бедорусской ССР (21) Заявитель (54} СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ

ДРЕВЕС ИНЫ

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности, в модификации древесины.

Известен способ изготовления модифицированной древесины, включающий обработку древесины борной кислотой (11. и

Наиболее близким к предложенному является способ изготовления модифицированной древесины, включающий обработку древесины раоплавом борной кислоты и термофиксацию (2).

tO

Недостатком известных способов является низкая термостойкость модифицированной древесины и высокая температура термофикс ации.

1$

Цеш изобретения — повышение термостойкости модифицированной древесины и . снижение температуры т рмофиксации.

Цель достигается т м, что перед обра-® боткой расплавом борной кислоты древесину обрабатывают аммиаком, а обработку расплавом борной кислоты осуществляют в присутствии мочевиаы в количестве

1-2,5 вес. ч.на 1 вес. ч. борной кислоты при 130- 50 С с последующей тер- мофиксацией при 160-200 С. Способ осуществляется следующим образом. Древесину различных фракций предварительно выдерживают в 25% растворе аммиака, а затем высушивают на воздухе и обрабатывают расплавом борной кислоты и мочевины в весовом отношении 1:(1«2,5) при 130-150 С в течение 30-60 мин. Предварительная обработка древесины 25% раствором аммиака способствует повышению ее доступности для проникновения и химического связывания молекул бора с ее компонентами.

При такой обработке нарушаются водородные связи в молекулах полисахаридов, образующих клеточные стенки и возникают структурно новые связи. Проведение процесса борилнрования непосредсгвенно после пластификации древесины раствором аммиака способствует получению термо;стойкой модифицированной древесины. При . этом происходит химическое связывание

3 . 8125 ,бора е компонентамн древесины в том числе и по месту возникших структурно новых связей. Модифицированная термо. стойкаи древесина, содержащая связанный бор, обрюуется в условиях опытов при температуре термофиксации 160-200 С.

Р . В етом.интервале температур с компонен-, тами древесины активно участвует не сама борная кислота, а конденсированные бораты с KohifmeKcoM мо в ны 1о

Обработка древесины раствором аммиака позволяет снизить температуру термофиксацни н одновременно приводит к значительному повышению ее термостоВKocTNе 15

Исследования показали что лучший аффект. повышения термостойкости модифицированной древесины достигается при обработке ее расплавом борной кислоты и мочевины е соотношении 1:(1-2,5) при 20

130-180 С в течение 30-60 мин. с по-, следующей термофиксацией материала при

160-200 С, Пример 1. Измельченная древесина выдерживается в 25% растворе аммиа- 2s ка а течение 1,3,5, 7,10 сут. После выдержки а р створе аммиака древесину высушивают на sosgyxe, а затем ее исследуют на термостойкость. В зависимости

79 ф. ,or времени выдержки в растворе аммиака модифицированная древесина имеет разные величины термостойкости.

Пример 2..Измельченную древесину обрабатывают расплавом борной «ислоты и мочевииы и весовом отношении

1:(1-2,8) при 130-150 С в течение

30-60 мин. После пропитки древесину термофиксируют при температуре от 160 до 200" С, а затем промывают водой для устранения иепрореагироваашей борной кислоты. Отмытые образцы сушат иа воздухе и исследуют на термостойкость.

Пример 3. Измельченную древесину выдерживают s 28% водном растворе аммиака в течение 1,3,5,7,10 сут. и вьсушивают на воздухе. Высушенные образцы обрабатывают расплавом борной кислоты и мочеаины в весовом соотношении 1:(12,5) при 130-180 С, в течение 30-60

Ми, и подвергают термофиксации ири

160-200 С, После термофиксации образцы промывают водой для удаления непрореагироааашей борной кислоты. Отмытые образ. цы высушивают на воздухе и.определяют их термос тойкостье

Зависимость термостойкости модифицированной- древесины от способа и условий ее обработки представлена в таблице.

Вид, время обработки древесины

Прототип

Ъ

Контрольная (натуральная) древесина

Дреаесина, выдержанная а 2870аодном растворе аммиака (пример 1)

1 сут

3 сут

8 сут

7 сут

10 сут йревесниа борилироаанная

"3 0 0(10 ) . (пример 2)

Древесина, выдержанная в 28% водном растворе аммиака и борилированная (пример 3)

1 сут Я Н+ ОК +борилироаание

3 сут NH ÎÍ +борилирование

8 сут ®, ОН +борилирование

7 сут, Н Н<08 +борилирование

10 с т КИ + бо или ова е

Термос тойкость . модифицированнойй древесины, С

277

812579 .. 6 сины расплавом борной кислоты и термпol фиксацию, о т л и ч а ю m и В с s тем, что, с целью повышении термостоВкости е- модифицированной древесины и снижения

5 температуры термофиксации, перед обраа- боткоВ расплавом борной кислоты древен- сину обрабатывают аммиаком, а обработку а расплавом борной кислоты осуществляют:, в присутствии мочевины в количестве © 1-2,5 вес.. на l вес. ч борной кислоты ,при 130-150 С с последующей трмофик:сацией юи 160-200Ч:.

Как видно из таблицы, наибольшее повышение термостойкости модифицированы древесины получают по способу, описанн му в примере 3,. при выдержке ее в теч ние 1-3 сут в 25% растворе аммиака и дальнеВшем борилировании. При модифик ции древесины одним только борилирован ем, без обработки ее раствором- аммиак получается значительно меньши В аффект в повышении термостоЮкости.

Ожидаемый .зкоиомическиВ аффект от внедрения способа получения модифицированноВ древесины на Гомельском заводе химизделиВ при производстве термостоВких древесных пластиков составляет

14-16 тыс.руб.. в год. Эффект достигает ся эа счет увеличения долговечности иэделиВ и применения сравнительно- недорогих реагентов, как аммиак, борная кислота и мечевина.

Фор мула изобретения. Способ изготовления модифицированной, древесины, включаюшиВ обработку древеИсточники информации, юинятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидеть ство СССР:

Е 504647, «а, В 27 K 3/32, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 371249, кл. С 08 В 15/00, 1967 (прототип).

В

Составитель» В. Ирков

Редактор H. Минко Танкред А. Ач Корректор,Л. Иван ,,р „

Заказ 64 1/.19 Тираж .-528 Иодпнсное

ВНИИПИ Государ©твенного комитета СССР по делам. изобретениВ и открытнВ

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

Филиал ПЛП Патент, г Ужгород, ул. Проектная, 4