СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 1995 года по МПК B27K3/08 

Изобретение относится к способам обработки древесины и может быть использовано на деревопропиточных и шпалопропиточных заводах.

Известны способы обработки древесины водорастворимыми антисептиками, которые для повышения равномерности пропитки и продления жизнеспособности пропиточного состава включают операции предварительного вакуумирования в течение 50-120 мин. и пропитку в течение 30-120 мин под избыточным давлением 0,5-1,5 атм при температуре пропиточного состава 22-26^оС.

Известен также способ обработки древесины, который для увеличения глубины пропитки включает операцию нагрева древесины газообразным носителем, например водяным паром, после чего древесину помещают в раствор с температурой, обеспечивающей глубокую конденсацию пара в капиллярах древесины.

Такие способы не нашли широкого распространения при обработке древесины масляными антисептиками.

Ближайшим прототипом из числа известных технических решений является способ обработки древесины масляными антисептиками путем пропитки под давлением с последующим закреплением импрегната в древесине, суть которого в повышении температуры антисептика при пропитке, по сравнению с общепринятыми за счет применения смеси каменноугольного масла и нефтяного разбавителя, с последующим вакуумированием пропитанной древесины при одновременном соединении пропиточного автоклава с атмосферой через специальный патрубок и продувка горячей древесины воздухом.

Недостатком этого способа является то, что при процессах пропитки в поле высоких температур происходит интенсивное терморазложение древесины, приводящее к ухудшению ее физико-механических свойств.

Целью изобретения является повышение древесины и повышения ее физико-механических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки древесины ее пропитывают масляным антисептиком под давлением с последующей эвакуацией остаточного антисептика посредством вакуумирования. Древесину вакуумируют в течение 5-10 мин при 560-650 мм рт.ст., затем в рабочий объем подают пары антисептика до давления 0,5-1,5 атм, после чего рабочий объем заполняют антисептиком с температурой 50-65^оС, повышая давление до 2,5-8 атм, которое выдерживают в течение 25-30 мин или в два этапа по 10-20 мин, с промежуточным сливом антисептика и созданием вакуума в пропиточном автоклаве глубиной 560-650 мм рт.ст.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Шпалы из древесины сосны, хвойных и лиственных пород с влажностью 25-30% укладывают на вагонетки. В качестве пропиточного препаpата применяют смесь (КМ-Р), состоящую из, об.%: каменноугольное масло 60-70 и нефтяной разбавитель 30-40, представляющий собой масло ХМ-1 38.401-132.87.

Вагонетки с лесоматериалами вкатывают в пропиточный цилиндр, после чего крышку герметически закрывают и осуществляют вакуумирование при 650 мм рт. ст. в течение 10 мин. Затем в рабочий объем подают пары газообразного носителя, например пары антисептика до давления 1,5 атм, и далее, не сбрасывая давления, в рабочий автоклав подают антисептик при 65^оС, а после заполнения создают жидкостное давление 8 кгс/см² и пропитывают в течение 40 мин, либо в два этапа по 20 мин, с промежуточным сливом антисептика и созданием вакуума в автоклаве глубиной 650 мм рт.ст., а затем антисептик удаляют в маневровый автоклав, а в рабочем автоклаве создают вакуум глубиной 650 мм рт.ст. и выдерживают в течение 20 мин при работающей вакуумной установке. Отключают вакуумную установку, сбрасывают вакуум, открывают крышку цилиндра и осуществляют выгрузку готовой продукции.

В случае одноэтапной выдержки пропитываемых материалов под давлением антисептика очередность операций выглядит следующим образом.

Операция Длительность опе-
рации, мин
Загрузка рабочего
автоклава шпалами 5
Вакуумирование про-
питываемых лесома-
териалов 10
Создание зеркал ис-
парения антисептика
ниже нижнего уровня
шпал и получение его
паров без сброса ваку-
ума в автоклаве 5
Обработка пропитыва-
емых шпал парами ан-
тисептика и, как след-
ствие, повышение дав-
ления в автоклаве
до 1,5 атм 10
Заполнение рабочего ав-
токлава из маневренного
антисептиком без сброса
давления его паров при
температуре последнего
65^оС 10
Повышение жидкостного
давления до 8 атм 5
Выдержка пропитываемых
лесоматериалов под дав-
лением антисептика 40
Перепуск антисептика из
рабочего автоклава в ма-
невренный 10
Создание вакуума в авто-
клаве глубиной
650 мм рт.ст. 20
Отключение вакуумиро-
вания и сброс вакуума 5
Выгрузка шпал из
автоклава 5
Вся обработка по приведенному режиму занимает 135 мин. В результате обработки сосновых лесоматериалов заболонь пропитана полностью, а по обнаженной пропилами ядровой древесине до 7 мм. Глубина пропитки еловых, пихтовых и лиственных лесоматериалов по заболони до 7 мм, а по обнаженной пропилами ядровой до 5 мм. Общее поглощение антисептика 80 кг/м³.

В случае двухэтапной выдержки пропитываемых лесоматериалов под указанным давлением антисептика из приведенной выше очередности будет выглядеть следующим образом.

Выдержка пропитываемых лесоматериалов под давлением антисептика, мин:
Первый этап выдержки жид-
костного давления, 8 атм 20
Перепуск антисептика из
рабочего автоклава в ма-
невренный 10
Создание вакуума в авто-
клаве, глубиной 650 мм рт.ст. 5
Заполнение рабочего авто-
клава антисептиком 10
повышение жидкостного
давления 5
11 этап выдержки жидкост-
ного давления 8 атм 20
При этом длительность обработки составляет 165 мин. После обработки древесины получены следующие результаты: заболонь сосновых лесоматериалов пропитана полностью и по обнаженной пропилами ядровой древесины до 10 мм; глубина пропитки еловых пихтовых и лиственных лесоматериалов по заболони до 10 мм, а по обнаженной пропилами ядровой древесины до 7 мм. Общее поглощение антисептика 92 кг/м³.

Свойства согласно изобретения отражены в таблице.

Результаты испытания показали, что ведение процесса пропитки древесины по предлагаемому способу обусловливает более глубокое и равномерное проникновение антисептика в структуру и местные дефекты древесины без увеличения расхода антисептика (из расчета на 1 м³) при сокращении времени выдержки лесоматериалов под давлением антисептика на 40-50%, отсутствие пиролиза древесины вследствие ведения процесса при более низких температура импрегната, а также к значительному уменьшению количества паров антисептика при выгрузке и остывании пропитанных лесоматериалов на открытой местности, что и будет являться фактором повышения экономичности производства и улучшения условия труда обслуживающего персонала.

Использование: на деревопропиточных и шпалопропиточных заводах. Сущность изобретения: перед пропиткой древесину вакуумируют в течение 5-10 мин при 560-650 мм рт.ст, затем в рабочий объем подают пары антисептика до давления 0,5-1,5 атм, после чего рабочий объем заполняют антисептиком с температурой 50-65°С, повышая давление до 2,5-8 атм, которое выдерживают в течение 25-40 мин, или в два этапа по 10-20 мин с промежуточным сливом антисептика и созданием вакуума в автоклаве глубиной 560-650 мм рт.ст. 1 табл.

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ пропиткой ее масляным антисептиком под давлением с последующей эвакуацией остаточного антисептика посредством вакуумирования, отличающийся тем, что перед пропиткой древесину вакуумируют в течение 5 - 10 мин при 560 - 650 мм рт.ст., затем в рабочий объем подают пары антисептика до давления 0,5 - 1,5 атм, после чего рабочий объем заполняют антисептиком с температурой 50 - 65^oС, повышая давление до 2,5 - 8 атм, которое выдерживают в течение 25 - 40 мин или в два этапа по 10 - 20 мин с промежуточным сливом антисептика и созданием вакуума в пропиточном автоклаве глубиной 560 - 650 мм рт.ст.