СПОСОБ ПРОПИТКИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ДРЕВЕСИНЫ И ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ КОНСЕРВАНТОМ, СОДЕРЖАЩИМ РАСТИТЕЛЬНОЕ МАСЛО, И ПРОПИТАННАЯ ДРЕВЕСИНА Российский патент 2011 года по МПК B27K3/08 B27K3/34 B27K3/50 C09D15/00 

Настоящее изобретение относится к способу пропитки под давлением древесины или лесоматериалов консервантом, содержащим растительные масла, в данном способе древесину пропитывают под давлением консервантом, содержащим растительное масло. Кроме того, настоящее изобретение относится к пропитанной под давлением древесине или лесоматериалу, которые были пропитаны консервантом, содержащим растительное масло.

Для предотвращения гниения древесины и для сведения к минимуму повреждающего действия микроорганизмов в последнее время предпринимаются попытки найти природные и экологически благоприятные консерванты, поскольку было установлено, что многие известные из уровня техники пропитки содержат вещества, вредные для природы и здоровья людей. Веществом, безвредным для окружающей среды и хорошо подходящим для обработки древесины, является неочищенное талловое масло, побочный продукт целлюлозно-бумажной промышленности, и продукты, получаемые из него. Кроме того, возможно применение некоторых других растительных масел, но неочищенное талловое масло, как было обнаружено, является, в числе других, наиболее пригодным для применения, поскольку оно имеется в широкой продаже и его стоимость относительно низкая. Кроме того, недавние исследования показали, что благодаря содержащимся в нем смолам и жирным кислотам, при помощи неочищенного таллового масла древесина может быть эффективно предохранена от вызывающего загнивание действия гнилостных грибков и других микроорганизмов, в том случае, когда внутрь древесины введено достаточное количество неочищенного таллового масла. В случае финской сосны, например, консервирующее действие наблюдается при более чем 100 кг остатков на один кубический метр древесины. Данное количество соответствует около 20% в пересчете на массу абсолютно сухой сосны. Количество неочищенного таллового масла, требующегося для достижения достаточного консервирующего действия против гниения, должно быть в два раза больше по сравнению с, например, креозотовым маслом. До 2005 г. требование к удерживанию NTR-A класса для креозотового масла составляло 135 кг на один кубический метр непропитанной заболони. При применении других растительных масел известно, что количество, по сравнению с креозотовым маслом, следует умножать на порядок для достижения того же уровня консервирующего действия против гниения. Достичь таких больших количеств масла внутри древесины возможно только посредством пропитки под давлением.

Поскольку необходимо введение в древесину больших количеств растительных масел, содержащих консерванты, существует проблема того, что консерванты имеют тенденцию просачиваться на поверхность древесины после пропитки под давлением. Данная проблема, в особенности, вызвана инфильтрацией консервантов, т.е. значительно большее количество консерванта остается на поверхностных слоях древесины, чем его количество более глубоко в древесине. Данное явление особенно усиливается, когда пропитывают свежесрубленный лес или древесину, имеющую плохую проницаемость по какой-либо другой причине. Чем хуже проницаемость древесины, тем больше инфильтрация и тем более легко консервант просачивается на поверхность древесины. Инфильтрация может быть очень сильной, т.е. может быть большее количество консерванта на поверхностном слое древесины по сравнению с внутренними частями древесины. Просачивание происходит также при использовании древесины, особенно когда поверхность древесины нагревается, например, под действием солнечного тепла. Консервант, просочившийся на поверхность, делает внешнюю поверхность древесины липкой. Липкая поверхность древесины является неприятной сама по себе и легко загрязняется, а также обработка поверхности, например, посредством окрашивания, проходит плохо. В финском патенте FI 114295 В данная проблема решена посредством высушивания древесины до содержания влаги менее 10% перед пропиткой консервантом, содержащим растительное масло, а также путем нагревания древесины в конце обработки до температуры более 150°С для полимеризации и высушивания масел, содержащихся в консерванте. Количество маслосодержащего консерванта в древесине, обработанной данным образом, однако, мало (только около 30 литров на один кубический метр обработанной древесины), поскольку в данном способе древесину пропитывают без применения давления. Следовательно, очевидно, что по причине малого количества консерванта, для древесины, обработанной путем пропитки, проблема просачивания практически отсутствует. На практике замечено, что, например, в случае сосны просачивание маслосодержащего консерванта значительно увеличивается, когда среднее содержание консерванта в древесине возрастает до величин, превышающих 100 кг на один кубический метр пропитанной древесины. В поверхностном слое сосны, содержащей данное количество консерванта, может быть даже более 200 кг/м³ консерванта. Данную проблему пытались решить путем полимеризации/высушивания консерванта с применение высоких температур, более 300°С, и/или путем добавления катализаторов и осушителей в консервант. Посредством этого удалось уменьшить просачивание, поскольку более твердый консервант блокирует клеточную структуру поверхностных слоев древесины таким образом, что консервант, расширяющийся при нагревании, не может легко выходить из древесины. При помощи данного способа невозможно полностью предотвратить просачивание консерванта и связанные с ним недостатки. Кроме того, применение способа препятствует реальному процессу пропитки, поскольку он затрудняет проникновение консерванта внутрь древесины и, следовательно, консервант не распределяется в клетках древесины равномерно. Кроме того, вероятно, что полимеризация ослабляет способность консерванта предотвращать плесневение и гниение, поскольку в этом случае биоцидные компоненты масла не способны воздействовать на организмы, вызывающие плесневение и гниение. Дополнительно, например, в случае деревянных столбов, пропитанных данным образом, осушители и полимеризация масла препятствует естественному отеканию маслосодержащего консерванта в основание столба и на уровень земли, где риск гниения является наибольшим. Задачей настоящего изобретения является предложить способ, посредством которого устраняются вышеупомянутые проблемы, связанные с известными способами. Задачей настоящего изобретения является, в особенности, предложить способ, посредством которого можно производить пропитанную под давлением древесину с консервантом, содержащим растительное масло, таким образом, чтобы консервант не просачивался на поверхность древесины после пропитки даже без добавления в консервант средств, вызывающих полимеризацию, или осушителей, и даже когда внутрь древесины введены пропиткой большие количества консерванта, содержащего растительное масло. Кроме того, задачей настоящего изобретения является предложить способ, посредством которого может быть пропитано консервантами на основе растительного масла даже свежесрубленное дерево (содержание влаги в древесине более 28%) и плохо пропитываемая древесина, например, ядровая древесина сосны и ель, так, чтобы консервант не просачивался на поверхность древесины после пропитки под давлением. Дополнительно задачей изобретения является предложить древесину, под давлением пропитанную консервантом, содержащим растительное масло, который не просачивается на поверхность древесины во время использования древесины, даже в том случае, когда древесина пропитана большим количеством консерванта, содержащего растительное масло.

Задачей изобретения является предложить способ и пропитанную древесину, которая характеризуется признаками формулы изобретения.

Признаком способа, согласно настоящему изобретению, является то, что перед началом этапа применения давления древесину нагревают таким образом, чтобы по меньшей мере часть внутренних частей нагрелась до температуры по меньшей мере 50°С, и то, что после пропитки под давлением в окружающем древесину пространстве создают вакуум с одновременным нагреванием поверхностных слоев древесины до температуры выше точки кипения воды с целью удаления консерванта с поверхностных слоев древесины. При помощи данного способа на поверхностном слое пропитанной под давлением древесины образуется пространство для расширения, таким образом, консервант может расширяться без начала просачивания на поверхность древесины. Следовательно, данным путем, без полимеризации или применения осушителей, получают поверхность древесины, пропитанной содержащим растительное масло консервантом, которая остается сухой. В данном способе среднее количество консерванта, содержащегося в древесине, может составлять даже 300 кг/м³, и поверхность древесины все еще остается сухой и не оставляющей пятен. Существует много различных способов регулирования количества масла в поверхностном слое древесины. Путем нагревания древесины до температуры по меньшей мере 50°С и для большинства видов до температуры выше точки кипения воды перед началом этапа применения давления, в соответствии со способом, согласно настоящему изобретению, возможно заставить воду внутри древесины сильно испаряться, из-за чего давление в клетках древесины быстро возрастает, вызывая разрывы стенок клеток древесины. Если затем в окружающем древесины пространстве создают вакуум после нагревания, разрывание стенок клеток дополнительно усиливается. Разрывание стенок клеток, вызванное данным способом, увеличивает проницаемость древесины и, следовательно, его емкость при пропитке, особенно в случае влажной и/или плохо пропитываемой древесины, такой, как, например, ядровая древесина сосны. Кроме того, когда после пропитки в окружающем древесины пространстве создают вакуум и повышают температуру поверхностного слоя древесины, наиболее предпочтительно, до уровня температуры масла при пропитке под давлением (еще остающейся по меньшей мере выше точки кипения воды при преобладающем давлении), то возможно заставить консервант выходить из поверхностных слоев древесины, например, при помощи находящегося под давлением или насыщенного пара. Данным способом создают вышеупомянутое пространство для расширения в поверхностном слое древесины. Для удаления консерванта из поверхностных слоев древесины можно также использовать перегретый пар. Затем вода, выходящая из древесины, поднимает консервант на поверхность древесины, с которой консервант может быть легко удален при помощи находящегося под давлением или насыщенного пара. Данный способ особенно хорошо подходит для древесины, пропитанной влагой, поскольку одновременно можно удалить влагу, содержащуюся в древесине.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, древесину пропитывают неочищенным талловым маслом, смолой и/или жирными кислотами, выделенными из нее, или их смесью. Подобные консерванты, содержащие растительное масло, являются рентабельными и доступны в продаже, поскольку неочищенное талловое масло является побочным продуктом целлюлозно-бумажной промышленности.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, древесину нагревают при помощи пара во время этапа применения вакуума после пропитки под давлением. Таким путем можно уменьшить количество консерванта, остающегося в поверхностном слое древесины после этапа применения давления, и промыть поверхность древесины, чтобы перед дальнейшим использованием сделать ее чистой и не оставляющей пятен.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, после этапа применения давления содержание консерванта в поверхностном слое древесины регулируют до уровня менее 75% в пересчете на массу абсолютно сухой древесины. Такое количество консерванта на основе растительного масла не будет просачиваться на поверхность древесины, но эффективно предохраняет поверхностные слои от выветривания и гниения.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, древесину пропитывают в пропиточном резервуаре, который нагревают до температуры выше 50°С перед подачей консерванта в пропиточный резервуар. Применяемое также в данном способе повышение давления облегчает проникновение консерванта в древесину, поскольку с повышением температуры уменьшается вязкость консерванта на основе растительного масла.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, в пропиточный резервуар перед началом этапа применения давления вдувают сжатый воздух, нагретый до температуры более 50°С, таким образом, чтобы давление в пропиточном резервуаре повышалось выше нормального давления. Таким путем возможно нагреть воздух в пропиточном резервуаре особенно быстро и повысить давление воздуха, окружающего древесину так, чтобы горячий воздух стремился войти в древесину, тем самым также нагревая древесину от его внутренних частей.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, в пропиточном резервуаре обеспечивают циркуляцию горячего пара и/или горячего воздуха перед этапом применения давления и/или после него. Таким путем можно нагреть куски древесины, подлежащие обработке, настолько равномерно и быстро, насколько это возможно, со всех сторон. Это понижает время, затрачиваемое на нагревание древесины на этапе нагревания древесины, облегчает проникновение консерванта внутрь древесины на этапе применения давления, и, следовательно, уменьшает просачивание консерванта на поверхность древесины после обработки посредством пропитки под давлением.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, древесину, подлежащую обработке, и консервант нагревают перед подачей в пропиточный резервуар. Таким путем можно уменьшить вязкость консерванта, тем самым облегчают и убыстряют проникновение консерванта в древесину. Кроме того, во время этапа применения давления, предварительно нагретый консервант при проникновении в древесину нагревает его. Дополнительно, посредством нагретого консерванта можно повысить температуру древесины особенно быстро.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, пропиточный резервуар нагревают во время этапа вакуумирования при помощи нагревателей, находящихся внутри пропиточного резервуара. Понижение давления в пропиточном резервуаре во время этапа вакуумирования также понижает температуру в пропиточном резервуаре. Это повышает вязкость консерванта внутри древесины и, следовательно, препятствует выходу консерванта из поверхностного слоя древесины. Путем нагревания пропиточного резервуара во время этапа вакуумирования при помощи подходящего нагревателя, который может, например, представлять собой радиатор водяного отопления, можно свести охлаждение к минимуму и способствовать выходу консерванта из поверхностных слоев древесины.

В варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению, после этапа вакуумирования или во время него, в пропиточный резервуар подают горячий насыщенный пар для удаления консерванта из поверхностных слоев древесины. После этапа вакуумирования на поверхности древесины находится консервант, который вышел из поверхностных слоев древесины. Путем подачи горячего насыщенного пара в пропиточный резервуар можно очистить от консерванта поверхность древесины и поверхностные слои древесины. Тем самым можно сделать поверхность древесины не оставляющей пятен и свести к минимуму количество консерванта в поверхностных слоях древесины так, чтобы просачивание консерванта не имело места во время использования древесины.

Признаком пропитанной древесины, согласно настоящему изобретению, является то, что перед началом этапа применения давления древесину нагревают таким образом, чтобы по меньшей мере часть его внутренних частей была нагрета до температуры по меньшей мере 50°С, а также то, что после пропитки под давлением в окружающем древесину пространстве создают вакуум с одновременным нагреванием поверхностных слоев древесины до температуры выше точки кипения воды, с целью удаления консерванта с поверхностных слоев древесины. Таким образом, пропитанная древесина является безопасным для окружающей среды и здоровья людей материалом, применимым для тех же назначений, что и древесина, пропитанная известными способами и консервантами. Кроме того, маслянистые консерванты не просачиваются на поверхность такой древесины, пропитанной консервантом, содержащим растительное масло, которое делает поверхность древесины липкой и неудобной для дальнейшей обработки.

Далее настоящее изобретение описывается относительно чертежей, на которых:

фиг.1 - принципиальная схема устройства для пропитки, применяемого в варианте реализации способа, согласно настоящему изобретению,

фиг.2 - график температура-время при испытании пропитки под давлением, выполненном в соответствии со способом, согласно настоящему изобретению, в котором устройство для пропитки соответствует фиг.1.

Способ, согласно настоящему изобретению, может быть осуществлен, например, посредством применения устройства, согласно фиг.1. Данное устройство содержит пропиточный резервуар 1, нагревательный резервуар 2 и бак 3 для консервирующего/обрабатывающего раствора, а также, среди прочего, необходимые трубы для перекачки и перекачивающий насос 8, для того, чтобы перекачивать консервант по трубам для перекачки от бака 3 для обрабатывающего раствора в нагревательный резервуар 2, из нагревательного резервуара 2 в пропиточный резервуар 1 и оттуда назад в бак 3 для консервирующего/обрабатывающего раствора. Кроме того, устройство содержит, среди прочего, выпускной бак 9, вакуумный насос 10 с баками 5, 6 и 7 - вакуумными и для охлаждающей воды, и систему 11 подачи сжатого воздуха, впускной клапан 12 для сжатого воздуха, предохранительный клапан 13 для сжатого воздуха, посредством которого можно регулировать давление в пропиточном резервуаре во время пропитки. Дополнительно, устройство содержит испарительные устройства 4, соединенные посредством каналов подачи пара в пропиточный резервуар 1, посредством которых в пропиточный резервуар можно подавать водяной пар или осуществлять циркуляцию водяного пара в нагревательном элементе 14, расположенном на дне пропиточного резервуара и необходимого числа частей, показанных на фиг.1, известных как таковые, требующихся в трубах для перекачки консерванта, сжатого воздуха и пара, части которых являются существенными для осуществления работы устройства, среди прочего, описанным ниже путем.

Способ, согласно настоящему изобретению, в котором применяется устройство, соответствующее принципиальной схеме, представленной на фиг.1, испытали путем пропитки под давлением испытательных образцов сосны (Pinus sylvestris), содержание влаги и наружные размеры которых описаны в Таблице 1.

Таблица 1
Исходные данные испытуемого материала в Испытании 1 Испытательный образец № Размеры, мм Объем, м³ Исходное содержание влаги, % 1 Брусок 105×130×4040 0,045 16 2 Брусок 105×130×4030 0,045 16 3 Брусок 105×130×4035 0,046 16 4 Цилиндр 115×135×4020 0,049 16 5 Цилиндр 115×135×4035 0,055 16

Перед помещением и закупориванием испытательных образцов в пропиточном резервуаре 1 устройства, соответствующего фиг.1, они были высушены способом, известным как таковой, таким образом, чтобы содержание влаги, измеренное на поверхности древесины, составляло только около 16%, согласно Таблице 1. После этого испытательные образцы поместили в пропиточный резервуар 1 устройства для пропитки под давлением. Температура и давление в пропиточном резервуаре на различных этапах технологического процесса пропитки под давлением можно видеть на графике фиг.2. При начале обработки куски древесины, подлежащие обработке, нагрели паром до температуры 120°С и выдержали при данной температуре в течение приблизительно часа для того, чтобы внутренние части древесины тоже достаточно нагрелись. Целью начального нагревания является то, чтобы посредством этого нагревания избежать охлаждения неочищенного таллового масла и вызванного им уменьшения вязкости масла. Кроме того, данным путем можно увеличить обратный поток масла из поверхностных слоев древесины на конечной стадии технологического процесса, благодаря действию тепла. Далее давление воздуха в пропиточном резервуаре повысили до 4 бар посредством подачи сжатого воздуха в пропиточный резервуар от внутреннего источника сжатого воздуха испытательной установки. Данное давление поддерживали в пропиточном резервуаре около 10 минут для того, чтобы давление внутри образцов древесины тоже увеличилось до желаемых 4 бар. Температура поступающего сжатого воздуха, подаваемого в пропиточный резервуар, составляла около 20°С, в соответствии с чем температура в пропиточном резервуаре была понижена из-за воздействия вдувания сжатого воздуха, с температуры около 110°С до температуры около 90°С. Таким образом, было бы предпочтительно нагревать используемый сжатый воздух до уровня температуры древесины. При этом результаты обработки были бы еще лучше, поскольку температуры резервуара и древесины не понижались бы на этапе повышения давления. После этого пропиточный резервуар 1 заполнили неочищенным талловым маслом, нагретым до температуры около 120°С в нагревательном резервуаре 2 таким образом, чтобы давление в пропиточном резервуаре не могло упасть во время этапа заполнения. Избыток сжатого воздуха был выпущен через предохранительный клапан 13 резервуара во время этапа заполнения. Затем давление в пропиточном резервуаре повысили при помощи подаваемого сжатого воздуха до приблизительно 7 бар за 30 минут, в течение которых температура пропиточного резервуара поднялась до 120°С. Во время этапа применения давления неочищенное талловое масло циркулировало между пропиточным резервуаром и нагревательным резервуаром при помощи перекачивающего насоса 8. Благодаря этому во время данного этапа температура масла не могла понизиться. Затем неочищенное талловое масло перекачали из пропиточного резервуара в нагревательный резервуар 2, после чего в пропиточном резервуаре создали настолько, насколько возможно, сильный вакуум (вакуум) при помощи вакуумного насоса 10 и вакуумных баков 6 и 7. Благодаря воздействию высокой температуры древесины, давления воздуха внутри древесины (созданное во время начального давления воздуха) и сильного вакуума из поверхностного слоя древесины можно удалить большое количество масла. При вакуумной обработке масло обычно удаляется из древесины главным образом только на глубину около 0-10 мм от поверхности древесины. Следовательно, после вакуумной обработки в древесине остается достаточное пространство для расширения масла из внутренних частей древесины, по причине чего просачивание неочищенного таллового масла после пропитки не может иметь место. Во время вакуумной обработки температура пропиточного резервуара была понижена до температуры 60°С. Для того чтобы понижение температуры было настолько малым, насколько это возможно, в пропиточном резервуаре должен быть нагреватель (или какой-либо другой нагревательный прибор), посредством которого возможно поддерживать достаточно высокую температуру во время этапа вакуумирования. Этап вакуумирования продолжался в течение 75 минут, после чего в пропиточный цилиндр около 7 часов подавали водяной пар с температурой 100°С, полученный при помощи испарительных устройств. Наконец, древесину промывали паром в течение следующих 7 часов, в течение которых температуре позволили свободно понижаться до комнатной температуры. Данным путем количество масла в поверхностном слое древесины было дополнительно уменьшено. Температура пара в начале должна быть по меньшей мере такой же, как конечная температура масла. На заключительно этапе испарения следует использовать насыщенный водяной пар, посредством чего наилучшим образом достигается желаемый "эффект промывания".

После того как пропитка под давлением была осуществлена соответственно способу, согласно настоящему изобретению, была исследована сухость поверхности испытательных образцов и посредством взвешивания до и после пропитки под давлением было определено количество неочищенного таллового масла, остающегося в испытательных образцах. Пропитка испытательных образцов имела место весной, в конце апреля - начале мая. После испытания испытательные образцы вынесли на улицу, на солнечную сторону, где их поверхности наблюдали с промежутками времени около двух недель в течение приблизительно трех месяцев. В результате испытания было открыто, что после пропитки под давлением в среднем около 173 кг/м³ консерванта осталось в древесине, и что после пропитки неочищенное талловое масло не просачивалось на поверхности кусков древесины. Кроме того, во всех исследованиях поверхности в течение трехмесячного периода наблюдения для поверхностей подтвердилось то, что они оставались абсолютно сухими и не оставляющими пятен.

Способ, согласно настоящему изобретению, может быть осуществлен во многих аспектах, отличных от варианта реализации, описанного здесь в качестве примера. Способ является исключительно подходящим для пропитки под давлением кусков древесины разных размеров консервантом, содержащим растительное масло. Как и следовало ожидать, способ можно также осуществлять для не имеющих покрытия лесоматериалов. Существенным в данном способе является получение растительного масла, содержащего консервант, находящегося внутри древесины, таким образом, что консервант не будет начинать просачиваться на поверхность древесины ни сразу после этапа промывания, ни позже, во время использования древесины. Создание внутри древесины необходимого пространства для расширения может быть осуществлено, например, следующими путями:

1) Высушивание древесины перед пропиткой под давлением до достаточной сухости (например, чтобы содержание влаги в древесине было менее 28%), посредством чего для консерванта, содержащего главным образом растительное масло, облегчается равномерное и более глубокое проникновение в древесины. Если древесина влажная, вода, находящаяся в древесине, препятствует проникновению масла особенно глубоко в древесину. Если целью является достижение внутри древесины, например, ста килограммов консерванта на кубический метр, при пропитке свежесрубленного дерева большая часть консерванта остается в поверхностном слое древесины, чем при пропитке сухого дерева. Однако влияние содержания влаги может быть устранено путем подходящих изменений технологического процесса.

2) Нагревание подлежащих обработке кусков древесины и консерванта перед пропиткой настолько, насколько это возможно. Нагревание кусков древесины можно осуществлять, например, при помощи горячего консерванта, путем подачи горячего консерванта в пропиточное пространство перед действительным началом этапа применения давления, а также путем циркуляции пропитки, используемой для нагревания, после чего ее следует снова подогреть перед действительным началом этапа применения давления. Нагревание кусков древесины и консерванта делает консервант подвижным и увеличивает проницаемость древесины, особенно если температуру древесины подняли выше точки кипения воды. Когда одновременно в пропиточном пространстве создают вакуум, достигается то, что испаряющаяся вода вызывает разрывы вокруг окаймленных пор клеток древесины. Это улучшает проницаемость древесины, благодаря чему возможно равномерное проникновение консерванта в древесины.

3) Если применяют технологический процесс по Рупингу, используемый сжатый воздух нагревают до горячего состояния.

4) Стремление к повышению температуры проведения технологического процесса пропитки. Необходимо нагревать пропиточный резервуар, особенно во время этапа вакуумирования, например, нагревателями, для того чтобы применяемый консервант не затвердевал внутри древесины, а был подвижным и выходил под действием сильного вакуума.

5) Применение находящегося под давлением, и/или насыщенного, и/или сжатого пара после этапа вакуумирования, при помощи чего можно удалять и смывать весь способный просачиваться консервант с поверхности древесины. Вместо пара куски древесины могут быть нагреты каким-либо другим способом, благодаря которому консервант в поверхностном слое расширяется и просачивается наружу. Лучше всего смывать этот просочившийся консервант прочь при помощи насыщенного пара.

6) Циркуляция горячего пара в пропиточном резервуаре после этапа применения давления перед созданием в пропиточном резервуаре вакуума и/или во время него. Это имеет место, например, путем установки в вакуумном насосе преобразователя частоты, посредством чего можно при помощи насоса достичь небольшого всасывания на одном конце пропиточного резервуара, одновременно с подачей на другой ее конец подходящего пара, горячего сжатого воздуха или только горячего воздуха через клапан. Затем пар или горячий воздух эффективно проходит через куски древесины.

Во многих случаях создание пространства для расширения затруднено плохой проницаемостью древесины. Причиной этого может быть высокое содержание влаги в древесине, то, что древесина является ядровой древесиной, посинение или если древесина от природы является плохо пропитываемой, как, например, ель (Picea abies). Как упоминалось выше, плохая проницаемость древесины может быть улучшена путем испарение воды в древесине, в результате чего давление в клетках древесины повышается так, что образуются разрывы вокруг окаймленных пор клеток древесины. Это облегчает движение жидкостей внутри древесины, таким образом, консервант, содержащий растительное масло, может легче проникать во внутренние части древесины.

Если пропитанная древесина сочится или оставляет пятна после пропитки, например, из-за высокого содержания влаги в древесине, избыток консерванта можно удалить с поверхностного слоя древесины путем повторного испарения или повторения всего технологического процесса снова тем же путем, что и ранее, но сократив этап применения давления до всего лишь нескольких минут или без повышения давления масла. Целью является получение поверхности древесины сухой и не оставляющей пятен. Можно выбрать те из вышеописанных способов обработки, которые наилучшим образом подходят для рассматриваемых видов древесины и типа растительного масла в консерванте. Также следует заметить, что при пропитке можно использовать некоторые другие консерванты, чем тот, что содержит неочищенное талловое масло, либо подходящий консервант может быть получен из неочищенного таллового масла путем введения в неочищенное талловое масло подходящих добавок, которые могут представлять собой, например, другие растительные масла, подходящие для консервирования древесины, или другие добавки, безопасные для природы и здоровья человека.

Настоящее изобретение не ограничено описанными предпочтительными вариантами реализации, но может изменяться в рамках замысла изобретения, представленного в формуле изобретения.

Изобретение относится к способу пропитки под давлением дерева или лесоматериалов консервантом, содержащим растительные масла. Способ включает пропитку древесины под давлением консервантом, содержащим растительные масла. Перед началом этапа применения давления нагревают древесину. При этом температура части ее внутренних участков составляет, по меньшей мере, 50°С. После пропитки под давлением в окружающем древесину пропиточном резервуаре (1) создают вакуум с одновременным нагревом поверхностных слоев древесины до температуры выше точки кипения воды. Данные условия поддерживают в окружающем древесину пространстве, по меньшей мере, 75 минут для удаления консерванта из поверхностных слоев древесины. Способ позволяет пропитывать консервантом даже свежесрубленное дерево. При этом консервант не просачивается на поверхность древесины после пропитки даже без добавления в консервант средств, вызывающих полимеризацию или осушителей. Консервант не просачивается на поверхность и во время использования древесины, даже когда древесина пропитана большим количеством консерванта. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

1. Способ пропитки под давлением древесины или лесоматериалов содержащим растительные масла консервантом без осушающих веществ или веществ, вызывающих полимеризацию, таких, как неочищенное талловое масло, смола и/или выделенные из нее жирные кислоты или их смесь, в котором древесину под давлением пропитывают консервантом, содержащим это растительное масло, и перед началом этапа применения давления нагревают древесину, при этом температура, по меньшей мере, части ее внутренних участков составляет, по меньшей мере, 50°С, отличающийся тем, что после пропитки под давлением в окружающем древесину пропиточном резервуаре (1) создают вакуум с одновременным нагревом поверхностных слоев древесины до температуры выше точки кипения воды, и данные условия поддерживают в окружающем древесину пространстве, по меньшей мере, 75 мин для удаления консерванта из поверхностных слоев древесины.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что древесину нагревают при помощи пара во время этапа применения вакуума после пропитки под давлением.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после этапа применения давления содержание консерванта в поверхностном слое древесины не превышает 75% в пересчете на массу абсолютно сухой древесины.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что древесину пропитывают в пропиточном резервуаре (1), которую нагревают до температуры более 50°С перед подачей консерванта в пропиточный резервуар.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в пропиточном резервуаре (1) перед началом этапа применения давления вдувают сжатый воздух, нагретый до температуры более 50°С, таким образом, чтобы давление в пропиточном резервуаре повышалось выше нормального давления.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в пропиточном резервуаре обеспечивают циркуляцию горячего пара и/или горячего воздуха перед этапом применения давления и/или после него.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что древесину, подлежащую обработке, и консервант нагревают перед подачей в пропиточный резервуар (1).

8. Способ по п.4, отличающийся тем, что после этапа применения давления в пропиточный резервуар (1) подают горячий насыщенный пар для удаления консерванта из поверхностных слоев древесины.

9. Пропитанная под давлением древесина или лесоматериал консервантом с помощью способа по п.1.