Способ модификации древесины

 

Союз Советских

Социалистических

Рескублин ()11 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 13. 05,81 (21) . 3322106/29-15 (51)N. Кл. с присоелиненнем заявки М

8 27 К 3/50

ВкудаавтавваыН конатвт

СССР ао далан азвбрвтенкй и аткрытиЯ (23) Приоритет (53) УДК 674.048 (088.8) Опубликовано 07. 11.82. бюллетень М 41

Дата опубликования описания 09. 1 1.82

H.Â.Гринберг, Ю.А.Золднерс, Д.О.Паэглитис и З.В.Оконов (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени Ийститут химии древесины

АН Латвийской ССР

I (7l) Заявитель (54 ) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ДРЕВЕСИНН

Изобретение относится к области модийикации древесины полимерами и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности.

Известен способ модификации древесины, в котором, с целью уменьшения испарения модифицирующих составов, пропитанную древесину перед полимеризацией полностью покрывают пленкообразующей эмульсией, которая содержит поли о винилхлорид, поливинилацетат, полиэфиры акриловой кислоты (1 j.

Недостатком этого способа является ухудшение Физико" механических свойств.

Наиболее близким техническим решением является способ модификации древесины, включающий пропитку ее полимеризующейся жидкостью с инициатором и последующее термокаталитическое отверждение (2 ).

Недостатком этого способа являются высокие потери полимеризующейся жидкости, низкая производительность и плохие санитарно-гигиенические условия труда

Целью изобретения является уменьшение потерь полимеризукнцейся жидкости, повышение производительности процесса модификации и улучшение санитарно-гигиенических условий труда.

Поставленная цель достигается тем, что пропитанную полимеризующейся жидкостью древесину дополнительно обрабатывают двуокисью серы в течение

10-15 мин.

Последующее термическое отверждение т1олимеризующейся жидкости в древесине производится по режимам в соответствии с конкретными требованиями к готовому материалу.

Предполагается, что двуокись серы, активно адсорбируясь на поверхности древесины, вступает во взаимодействие с полимеризующейся жидкостью с инициатором, находящейся в древесине. При

Этом в поверхностном слое древесины

3 971654 ф образуется защитный слой, затрудняющий испарение мономера.

Осуществление способа состоит в сл едующем.

Древесину в виде готовых конструкций или заготовок укладывают в штабеля или кассеты из проволочной сетки (в случае малогабаритных деталей), помещают в герметическую камеру или автоклав, вакуумируют до остаточного дав" IO ления 20-50 мм ртст. После вакууми

1 ования производят пропитку мономером или олигомером, например, смесью стиI рола с ненасыщенной полиэфирной смолой с введенной в нее системой инициато- l5 ров. В качестве системы инициаторов

I может быть использован динитрил азоиэомасляной кислоты (ДАК ) и гидроперекись изопропилбензола (ГПИБ) или

ДАК + перекись циклонокса (ПЦГ ) 0,5 2в и 0,3-0,5/ от веса мономера соответст" венно. Содержание ГПИБ или ПЦГ выше

0,3-0,5 вес.Ф приводит к снижению физико-механических свойств модифицированной древесины. Пропитка мономе- 23 ром длится от 15 мин до 1 ч в зависи" мости от размеров модифицируемых изделий . Если пропитку произведут при избыточном давлении, продолжительность ее может быть сокращена. После пропит-зф ки заготовки или изделия обрабатывает" ся газообразной двуокисью серы (сернистым ангидридом) - SO . Эту обработку можно осуществить как в пропиточной так и в полимеризационной камере. В обеих случаях до и после обработки пропитанных издег ий сернистым ангидридом камера промывается инертным газом. Продолжительность обработки S0g 10-15 мин при комнатной температуре. После указанной обработки производится дальнейшее ото рждение подимериэующейся жидкости в древесине, которое можно осуществить как при комнатной так и при выше комнатной температурах, предпочтительнее при

60-65ОС, поскольку испарение мономера с поверхности образцов уже в большой степени замедлено. Продолжительность обработки при температуре б0-65 С

5"6 ч. Дальнейшее повышение темпера" туры приводит к черезмерному саморазогреву изделий, особенно крупногабаритных, ибо реакция полимеризации идет с выделением тепла. Так как дреI весина имеет низкую теплопроводность, повышение температуры внутри нее приводит к ее саморазогреву, а это в свою очередь, снижает физико-механические свойства модифицированной древесины. Заключительную стадию термообработки при температуре

95-100 С продолжают в течение 3 ч.

Процесс заканчивают охлаждением всей системы до комнатной температуры.

По предлагаемому способу проводилась модификация древесины березы и ольхи в виде брусков размерами 35 х х 50 х 500 мм и 30 х 50 х 1000 мм и шпулей ткацких станков сложной формы с большой удельной поверхностью.

Результаты, характеризующие полученную различными способами модификаций древесину, сведены в таблицу.

По прототипу

По предлагаемому способу

Характеристики материала и процесса

По аналогу

Потери мономе" ра испарением, в 3

8-10 5-6

1 "2

Сопротивление изгибу, ИПа

190 200

220

Сопротивление ударному изгибу, кДж/м

110,8 90,6 101,4

Твердость по

Бринегно, кг/мм 14-16

9""10 10-12

Производительность труда по предлагаемому способу выше, чем по прототипу и зависит главным образом только от производительности всей установки модификации, независимо от размеров и формы изделий, поскольку образование защитного слоя производится одновременно на всех пропитанных деталях и не требует дополнительного времени на приготовление пленкообразующих составов.

При модификации древесины по предлагаемому способу улучшаются санитарно-гигиенические условия труда, ибо образование защитного слоя происходит в герметической камере, т.е. исключается возможность испарения полимеризующих жидкостей в рабочих помещениях.

Исключена также возможность образования взрывоопасной концентрации стирола в воздухе, поскольку испаре971654 6 меризующейся жидкости, . повышения производительности и улучшения санитарногигиенических условий труда, пропитанную полимеризующейся жидкостью дре% васину дополнительно обрабатывают двуокисью серы в течение 10-15 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Формула изобретения

Способ модификации древесины, включающий пропитку ее полимеризующейся жидкостью с инициатором и после О дующее термокаталитическое отверждение, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь поли1

5 ние его с поверхности древесины, модифицированной flo предлагаемому способу, уменьшается в 8-10 раз.

1. Патент Японии М 49-4923, кл. В 27 К 3/02, 1967.

2. Патент Великобритании Р 1497058, кл. 0 27 K 3/15, 1978.

Составитель А. Телесницкий

«Редактор Н. Коляда «Техоед Ж.Кастелевич Корректор А.ференц

Заказ 8827/27 Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)035 Иоскваа« Ж-)5 Рауаская наб. д. 4/g филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,