Способ изготовления модифицированной древесины

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ путем обработки ее акмиаком, удаления химически не . связанного аммиака с последуищим.уплотнени л , отличающийся тем, что, с целью повЕлпения качества модифицированной древесины, обработку аммиаком ведут в вакууме в 2 ста:дии - при вакууме (-0,50)-(-О,75) кгс см и. температуре 18-22 С в течение 24О-360 мик на первой стадии и при вакууме (-0,10)-(-0,50) кгс/см и температуре 6Q-80 C в течение 120240 мин на второй стадии, а уплотнение ведут также в вакууме в 2 стадий - при вакууме (-0,25)-(-0,35) кгс/см и температуре 50-85 С в течение 180-240 мин на первой стадий и g при вакууме (-0,30)-(-0,40) кгс/см i и ти4пературе 60-8О с в течение 240- 300 Мин на второй стадии.F/J

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН 69) (11) 3(51) В 27 К 3/08

Ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:. ;:,:

F e I

ГОСУДАРСТВЕНН Й йОМИТЕТ СССР

Ile ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ н aaòaÍÑÌÎüâ СВИдЕтВЪСтвм (2l ) 2999664/30-15 (22) 31. 10.80 (46) 07.08.83. Бюл. 9 29 (72) В.В.Иванов, П.Я.Лапса, Г.В.Берзиньш и A.Ý.ÇèåMåëèñ (71) Ступинский деревообрабатывакщий завод Главмособлстройматериалов и

Латвийское научно" производственное объединение Гауя (53) 674.049.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 595155, кл. В 27 К 3/08, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

9 534360, кл. В 27 К 3/08, 1975 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ИЗГ01ОВЛЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЯ ДРЕВЕСИНЫ путем обработки ее аммиаком, удаления химически не связанного аммиака с последукщим,уплотнением, о т,л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества модифицированной древесины, обработку аммиаком ведут в вакууме в 2 ста.:дии - при вакууме (-0,50)-(-0,7S) кгс см> и температуре 18-224С в течение 240-360 мин на первой стадии и прн вакууме (-0,10) - (-0,50) кгс/см и температуре 60-80 С в течение 120240 мин на второй стадии, а уплотнение ведут такие в вакууме в 2 стадии - при вакууме (-0,25)-(-0,35) кгс/см и температуре 50-85 С в течение 180-240 мин на первой стадии и при вакууме (-0,30)-(-0,40) кгс/см 3 и температуре 60-80 С в течение 240.300 мин иа второй стадии.

Г1033320

После такой обработки полученный материал имеет плотность 835 кгс/см, истираемость 25, 2Ъ, твердость 39,8 мПа, водопоглощение за 24 ч 43,5% и формоустойчив ость (распрессовку)

1,05% бвэ микротрещин и пятен.

Технологические режимы по примерам

Пози- Операции и ция показатели

8 (по из7 вестному способу) 1 . Бак уумиров аР. ние, кгс/см -0,75 -0,75 "0,75 -0,75 -0,75 -0,75 -0,75 -0,75

1.1. Температура среды, С

18 18

18

18 18

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способам модифицирования до-. сок и брусков, и может быть использовано для изготовления лицевого покрытия паркета, панелей и т.п.

Известен способ получения прессованной древесины путем модификации ее аммиаком, согласно которому обработку древесины аммиаком и удаление химически не связанного с ней аммиака ведут в поле токов высокой частоты, причем обработку аммиаком ведут

10 — 240 мин при 60 — 180 С, а удалв. ние аммиака — 5 — 60 мин в том же температурном интервале (11. 15

Однако известный способ требует дополнительного сложного оборудования, что эначительно удорожает процесс .

Известен способ изготовления моди-2О фицированной древесины путем ее обработки аммиаком при избыточном давлении 2-4 кгс/cM в количестве 20-40% от массы абсолютно сухой древесины, удаления химически не связанного аммиа" ка с последующим уплотнением. Согласно известному способу обрабатывают аммиаком лущеный шпон, который затем уплотняют горячим прессованием (2).

Однако в процессе горячего прессо" () вания досок и брусков, имеющих большую толщину чем шпон, происходит образование микротрещин в результате деформации материала. Образование микротрещин уменьшает износостойкость прочность материала. Для изготовления модифицированных досок и брусков беэ микротрещин известным способом необходимо уменьшить удельное давление при горячем првссовании, что приводит к уменьшению плотности получен-40 ного материала до 650 кг/м, Кроме того, обработку аммиаком ведут при начальной влажности 10% и избыточном давлении, которые способствуют разрушению клеток древесины, что приво" 45 дит к появлению пятен на поверхности готового материала.Цель изобретения — повышение качества модифицированной древесины.

Поставленная цель достигается тем, что обработку аммиаком ведут в вакууме в 2 стадии - при вакууме (-0,50) (-0,75) кгс/см и температуре 1822 С в течение 240-360 мин на первой стадии и при вакууме (-0,10) - (-0,50) кгс/см и температуре 60-80 С в течение 120-240 мин на второй стадии, а уплотнение ведут также в вакууме в

2 стадии — при вакууме (-0,25) (-0,35) кгс/см и температуре 50-85 С в течение 180-240 мин на первой стан дии и при вакууме (-0,30) — (-0,40) кгс/см -.и температуре 60-80 С в течение 240-300 мин на второй стадии.

Пример l. В автоклав эагружа" ются бруски-заготовки из натуральной древесины березы толщиной 40 мм, влаж ностью 64Ъ, вакуумируют их до (-0 75) кгс/см и выдерживают под ва1

2 куумом — 0,75 кгс/см 15 мин.- Потом в автоклав впускается газообразный аммиак, после чего бруски-заготввки выдерживаются в аммиачной среде в две стадии:на 1-й стадии 240 мин при вакууме(-0,6)кгс/см и температуре 20 С, а на 2-й стадии выдерживаются 180 мин при вакууме 0,5 кгс/см и температуре

70 >С.Далее иэ автоклава удаляют хими- чески не связанный аммиак и одновременно проводят химическое уплотнение аммиаком обработанной древесины в две стадии:на 1-й стадии 180 мин при вакууме 0,25 кгс/см и температуре 7 С, на 2-й стадии 240 мин при вакууме

0,40 кгс/см и температуре 70 С ° Бруски высушивают и охлаждают.

Аналогичным образом образцы древесины протипывают при различных режимах обработки аммиаком и уплотнением, Условия пропитки и результаты испытаний пропитанных образцов представле- . ны в таблице 1.

1033320

Продолжение таблицы

Технологические режимы по.примерам

Пози- Операции и ция показатели

Продолжительность вакуумирования, мин 15

1.2.

15 15

15 15 15

-0,75 -0,75 -0,75 -0,75 -0,75 "0,75 -0,75

2.1 °

Температура среды, С

18 18

18 18

18

Продолжительность, мин

2 ° 2.

15 15

15 60

15

15

Обработка древесины аммиаком

3.1 °

59 50 52 130

48

3.2.

-0,75 -0>75 -0,75 -0 75 -0,75 -0,75 2,0-3,0

18

3. 3. Температура, С 18

18

40

3.4.

82 72

82 360

75 70

4,1.

Давление (ваQ куум), кгс/см -0,5

-0,3 -0,85 1уОО

-0,6 -. 0,75

-0,6

-0,6

4.2. Температура, С 18

22 18-22

20

25

Продолжительность, мин 360

4.3.

240

180

420 1200

360 240

300

2-я стадия

Давление {ва2. куум), кгс/см-О 15

4.4.

-0,5 -0,05

70 50

-0,6

-0,10

-0,25 -0,20

4 ° 5. Температура, С 60

100

70

<4. 6.

Продолжитель- ность, мин 240

300

180

120

240

120

180

Выдержка под вакуумом, кгс/см -0,75 г

Подача газооб" разного аммиака, кг/м 52

Давление (ва- < куум), кгс/см-9., 75

Продолжительность, мин

Выдержка заготовок в аммиачной среде в автоклаве 1-я стадия

Удаление химически не связанного аммиака и химическое уплотнение

1-я стадия

8 (по известно му спо-, собу) 103332О

Продолжение таблицы

Технологические режимы по примерам

Операции и показатели

Позиция

Давление (вакуум) кгс/см -0,25

2,5.1.

-0,25 -0,35 -0,25 -0,25 -0,10

-0,5 0,00

Температура, С 50

5 ° 2.

85 75 75

40 95 30

5.3. Продолжительность, мин. 240

240 180 180

180

120 360 3120

Давление (вакуум), кгс/см-0,35

5.4.

-0,30 -0,40 -0 40 ° -0,40 -0 20 -0 7

5.5. Температура,а С 60

40 90

80 70

70

Продолжительность, мин. 300

5.6.

300 240

300

240 180 420

6.

Механическое уплотнениепрессование

Давление (гидЯ равлич. ) кгс/см

6. 1., 20

6.2.

6 ° 3.

Р

Температура, С

150

Продолжительность, мин.

240

Обцая продолжительность, мин

1252 1182 1085 945 940

708 1612 5010

Расход аммиака кгс/м1 .:.52

50 52 130

Влажность (конечная),В :8,00

2.1.

8,00

8,00 8,00

8,05 8,10 8,00

8,00

Плотность

K ra/м Э

2 ° 2.

885 860 880 842

835 738 670 876-940

2.3.

47,.3 38,4

26 5 27,1

39,2 43,3

28,0 27,8

28,8 29,5 36,7

34,4 38,4 37,4

39,8

2 ° 4 °

25,2

2. 5.

43 5 57,9 60,2 63,80

45,0 44,2 39 4

47 1

2.6.. Распрессовка (отриц.явл)Ъ) 1,54

1 05 1 64 19 8 18 34

1,22 1,25

1,43

Твердость, МПа

Истнраемость 3

Водопоглащение, эа сутки Ъ

8 (по известному способу) Без хи мического уплотнения

103 3320

Продолжение таблицй

° аеюююююмюаею юююмююююе юаеаеееююевеее

Технологичеакна, режимы по примерам

Поаи ция

Оиерацни и иокаэателн ееееее еаЮв чВЕвв Е, I tao и Вэ э©тэо » му оиооо» бу) мвеее

ЮЮЮевйВЮЮЮ

3 ° 1 °

Окраска (по сечению) Светло-коричневая под древесину ореха

Коричне- Жел- Светло" вая тая желтая с темными пятнами

3.2.. Внешний вид Однород-Одно- Одно- Однород- Однород- Неодно- Неод- Неодно. ный .,род- - род- ный, ный родный нород-родный ный ный ный

3.3. Трещинообраэование (от поверхности)

3,3.1.Внутреннее, Ъ Нет

Нет Нет Нет Нет . 12,33 7,45 8,77

3,80 14,55 6,10

3,3 ° 2.Внешнее, % Нет Нет Нет Нет

Нет

Составитель Л.Рубинова

Редактор С.Лисина Техред М. Тепер Корректор И. Ватрушкина

Заказ 5527/16 Тираж 503 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Для сравнения часть образцов была пропитана известным способом. Условия и результаты пропитки также представлены в таблице.

При использовании предлагаемого 35 способа истираемость образца понижается в 1,5 раза, водопоглощение— также в 1,5 раза, а расспрессовка уменьшается почти в 15-18 раз, что очень важно при оценке качественных 4() показателей материала для производства паркета н мебели.

Проведение обработки древесины аммиаком и химического уплотнения древесины в вакууме в 2 стадии позволяет получить материал с конечной влажностью до 8%, водопоглощением за сутки до 39,4% со статической твердостью до 47,3 МПа без микротрещин, искривлений и пятен.