СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ, В ЧАСТНОСТИ КОТТЕДЖЕЙ Российский патент 2009 года по МПК B27K3/12 B27K3/16 B27K3/34 B27K3/50 

Изобретение относится к способу обработки конструкций из древесины, в частности коттеджей, изготовленных из древесины.

Известен способ обработки конструкций из древесины, заключающийся в нанесении на поверхность древесины защитного состава (см., например, книгу М.Д.Бывших, Н.И.Федоров. Защитная обработка древесины. М.: Лесная промышленность, 1981, с.44, 45, 119, 120 - аналог и прототип).

Недостатком известного способа является низкая защищенность от биоразрушений, низкая огнезащита от тлеющего очага пламени, например сигареты, и высокое водопоглощение.

Техническим результатом изобретения является повышение защищенности конструкций из древесины, в частности коттеджей, от биоразрушений, повышение огнезащиты от тлеющего очага пламени, например сигареты, и снижение водопоглощения.

Достигается это тем, что перед нанесением на поверхность древесины защитного состава ее предварительно обрабатывают окислительно-восстановительным составом в случае необходимости удаления очагов биоразрушений древесины, затем наносят консервирующий состав, после чего осуществляют выдержку нанесенного состава до момента улетучивания избытка влаги и для обеспечения возможности впитывания последующего наносимого фиксирующего состава, при этом в качестве консервирующего состава используют смесь, содержащую олигоорганосилоксан, алюмоборфосфатное связующее, соль хромовой кислоты и растворитель - воду или этиловый спирт при следующем соотношении входящих компонентов, мас.%:

олигоорганосилоксан 2-10 алюмоборофосфатное связующее 1-5 соль хромовой кислоты 0,1-2 указанный растворитель остальное,

в качестве фиксирующего состава используют полиорганосилсесквиоксан, растворенный в ацетоне или бензоле, в качестве окислительно-востановительного состава используют перхлорат натрия или перекись водорода.

Использование состава с приведенными соотношениями входящих компонентов позволяет надежно защитить древесину от биоразрушений, вследствие создания сложного комплекса полимерной матрицы неорганического соединения алюмоборофосфата и солей хромовой кислоты, фиксируемых на клеточных стенках древесины при взаимодействии с фенольными соединениями древесины, что исключает вымывание состава из структуры древесины и исключает разрушение полимерного связующего под воздействием ультрафиолетовой радиации.

Если консервирующий состав будет включать инградиенты в меньшем значении, то структура древесины будет поражаться древоразрушителями, что приведет к потере прочности и сортности древесины. Использование ингредиентов в большем значении не целесообразно.

В качестве олигоорганосилоксана состав содержит олигооргансилоксан общей формулы

где n=50-170; R=CH₃, CH₂CH₂CF₃, C₆H₅;

R'=CH₃, C₆H₃Cl₂, CH₂CH₂CF₃, C₆H₅;

R”=CH₂CH₂CF₃, C₆H₄F, C₆H₃F₂, C₆H₄Cl, C₆H₃Cl₂.

В качестве алюмоборофосфатного связующего используют продукт взаимодействия смеси борной и фосфорной кислот, взаимодействующих при температуре 60°С с гидроокисью алюминия.

Полиорганосилсесквиоксан является высокомолекулярным кремнеорганическим полимером линейного строения с молекулярной массой 10000-50000, растворим в кетонах или в ароматических углеводородах.

Полиорганосилсесквиоксаны являются известными материалами, их получение описывается, например, в патентах США N 3355399 и 4935484 и заявке Великобритании N 2216535.

В качестве солей хромовой кислоты используют калиевые, натриевые соли.

Способ обработки конструкций из древесины, в частности коттеджей, заключается в следующем.

Перед нанесением защитного состава на поверхность древесины в случае необходимости удаления очагов биоразрушений древесины ее предварительно обрабатывают окислительно-восстановительным составом для удаления этих очагов.

Затем на древесную поверхность наносят подготовленный консервирующий состав.

Далее осуществляют выдержку нанесенного состава до момента улетучивания избытка влаги для обеспечения возможности впитывания последующего наносимого фиксирующего состава и окончательного закрепления консервирующего состава в структуре древесины.

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие обработку древесной поверхности конкретными составами (окислительно-восстаовительным, консервирующим, фиксирующим).

Пример 1.

Берем заранее подготовленный окислительно-восстановительный состав, например, перхлорат натрия в воде.

Затем подготавливаем консервирующий состав, в котором используем олигоорганосилоксан формулы

,

где n=50, R=CH₂CH₂CF₃,

R'=С₆Н₅, R”=C₆H₄Cl

в количестве 2 мас.%, алюмоборофосфатное связующее в количестве 1 мас.%, соль хромовой кислоты, например, натриевую соль - в количестве 0,1 мас.% и растворяем это все в воде.

Заранее подготавливаем фиксирующий состав, используя полиорганосилсесквиоксан с молекулярной массой 10000, растворенный, например, в ацетоне.

Осуществляем нанесение посредством, например, механических средств, на пораженную поверхность древесины окислительно-восстановительного состава для удаления очагов биоразрушений древесины (в частности, грибов группы синева, мягкой гнили и пр.), причем если поверхность древесины не поражена, то предварительная обработка окислительно-восстановительным раствором не требуется.

В результате чего происходит уничтожение споровой культуры и обесцвечивание красителя, который является побочным продуктом жизнедеятельности древесных разрушителей.

После этого производят выдержку от 10 до 24 часов для естественного улетучивания влаги из древесины. Затем наносят консервирующий состав, который находится в вышеназванном соотношении входящих компонентов, что позволяет создать условия, препятствующие возникновению возможного поражения древесины споровой культурой древоразрушителей. Завершив обработку древесины консервирующим составом, осуществляют выдержку для улетучивания растворителя, а затем приступаем к обработке фиксирующим составом. Это позволяет зафиксировать в структуре древесины защитный механизм консервирующего состава на длительное время, порядка не менее пяти лет.

Пример 2.

В нем используются все перечисленные в Примере 1 операции и последовательность их выполнения.

В качестве окислительно-восстановительного состава используют перекись водорода.

Консервирующий состав содержит: олигоорганосилоксан формулы

,

где n=170, R=C₆H₅, R'=CH₂CH₂CF₃, R”=C₆H₄Cl

в количестве 10 мас.%, алюмоборофосфатные связующие - 5 мас.%, соль хромовой кислоты - 2 мас.% и этиловый спирт - остальное.

В качестве фиксирующего состава используют полиорганосилсесквиоксан с молекулярной массой 50000, растворенный в бензоле.

Пример 3.

Обработка окислительно-востановительным составом не требовалась.

В консервирующем составе содержание олигоорганосилоксана формулы

,

где n=150, R=CH₃, R'=C₆H₅, R”=C₆H₄F

составляет 5 мас.%, алюмоборофосфатного связующего - 3 мас.%, соли хромовой кислоты - 1 мас.%, этиловый спирт - остальное до 100%.

В качестве фиксирующего состава используют полиорганосилсесквиоксан с молекулярной массой - 20000, растворенный в ацетоне.

Использование приведенных соотношений компонентов состава позволяет создать надежный защитный слой в структуре древесины, обладающей как инсектицидными функциями, так и огнезащитным эффектом, препятствуя возгоранию древесины от источника тлеющего очага, например, от непотушенной сигареты.

Кроме того, созданная в структуре древесины органоминеральная матрица снижает влагонасыщение древесины, что усиливает защитные инсектицидные свойства.

Снижение влагонасыщения (влажности древесины) создает условия, неблагоприятные для развития древоразрушающей патогенной флоры.

Таким образом, изобретение позволяет повысить защищенность древесины от биоразрушений, повысить огнезащиту от тлеющего очага пламени, например сигареты, и позволяет понизить водопоглощение. Физико-химические характеристики обработанной древесины приведены в табл.1.

Физ.-хим. характеристики обработанной древесной поверхности Известный состав Состав по примеру 1 Состав по примеру 2 Состав по примеру 3 Биозащитные свойства (домовой древоточ. грибок) потеря, мас.%, при воздействии в течение 6 мес 12 0,9 0,5 нет Огнезащитные св-ва         - время воздействия пламени, с 10 10 10 10 - время самосгорания, с 20 отсутствует отсутствует отсутствует - время самостоятельного тления, с 30 нет нет нет Водопоглощение, мас.% 8 6 4 4

Изобретение относится к способу обработки конструкций из древесины. Способ обработки конструкций из древесины, в частности коттеджей, перед нанесением на поверхность древесины защитного состава сначала включают обработку поверхности древесины окислительно-восстановительным составом в случае необходимости удаления очагов биоразрушений древесины, затем на поверхность древесины наносят консервирующий состав, после чего осуществляют выдержку нанесенного состава до момента улетучивания избытка влаги и для обеспечения возможности впитывания последующего наносимого фиксирующего состава, при этом в качестве консервирующего состава используют смесь, содержащую олигоорганосилоксан в количестве 2-10 мас.%, алюмоборофосфатное связующее в количестве 1-5 мас.%, 0,1-2 мас.% соли хромовой кислоты и остальное растворитель - воду или этиловый спирт, в качестве фиксирующего состава используют полиорганосилсесквиоксан, растворенный в ацетоне или бензоле, в качестве окислительно-восстановительного состава используют перхлорат натрия или перекись водорода. Технический результат - повышение био- и огнезащиты конструкций из древесины. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ обработки конструкций из древесины, в частности коттеджей, перед нанесением на поверхность древесины защитного состава, заключающийся в том, что сначала обрабатывают поверхность древесины окислительно-восстановительным составом в случае необходимости удаления очагов биоразрушений древесины, затем наносят консервирующий состав, после чего осуществляют выдержку нанесенного состава до момента улетучивания избытка влаги и для обеспечения возможности впитывания последующего наносимого фиксирующего состава, при этом в качестве консервирующего состава используют смесь, содержащую олигоорганосилоксан, алюмоборофосфатное связующее, соль хромовой кислоты и растворитель - воду или этиловый спирт при следующем соотношении входящих компонентов, мас.%:
олигоорганосилоксан 2-10 алюмоборофосфатное связующее 1-5 соль хромовой кислоты 0,1-2 указанный растворитель остальное

в качестве фиксирующего состава используют полиорганосилсесквиоксан, растворенный в ацетоне или бензоле, в качестве окислительно-восстановительного состава используют перхлорат натрия или перекись водорода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что олигооргансилоксан имеет линейную структуру (-Si-O-) с боковыми заместителями, например, трифторпропильные группы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве алюмоборофосфатного связующего используют продукт взаимодействия смеси борной и фосфорной кислоты, взаимодействующих при температуре 60°С с гидроокисью алюминия.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве солей хромовой кислоты используют калиевые, натриевые соли.