Способ модификации древесины Советский патент 1985 года по МПК B27K5/06 

сл ел

Изобретение относится к способам изготовления модифицированной древесины и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности.

Известен способ изготовления модифицированной древесины, включающий ее ацетилирование уксусным ангидридом и вакуумирование 1.

Наиболее близким к предлагаемому является способ ацетилирования древесины, включающий ее термообработку уксусным ангидридом, вакуумирование и экстрагирование хлористым метиленом 2.

Недостатки известных способов - длительность обработки, повышенная энергоемкость процесса этерификации, сравнительно низкая формоустойчивость ацетилированной древесины.

Цель изобретения - повышение производительности способа, снижение энергоемкости и увеличение формоустойчивости ацетилированной древесины.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу модификации древесины, включающему ее термообработку уксусным ангидридом, вакуумироваиие и экстрагирование хлористым метиленом, предварительно проводят активацию древесины раствором состава, мас./о

Уксусная кислота100

Вода5-10

Дициандиамид3-7

при 293 К в течение 80-120 мин, а термообработку уксусным ангидридом осуществляют при 353-373 К в течение 90- 120 мин.

Необходимость процесса активации древесины обусловлена относительно низкой реакционной способностью ее компонентов при температуре этерификации до 373 К вследствие густой сетки водородных связей как между макромолекулами целлюлозы, так и во всем лигноуглеводном комплексе древесины.

Способ реализуют следующим образом. Для обработки используют заготовки древесины березы влажностью б-8%, плотностью 600-650 кг/м и размерами 20хЗОх 10 мм (последний размер вдоль волокна).

Заготовки древесины помещают в автоклав и пропитывают активирующим раствором, состоящим из уксусной кислоты, воды и дициандиамида, взятых в массовом соотношении компонентов, соответственно 100:5-10:3-7 при 293 К в течение 80-120 мин. Активирующий раствор сливают, вакуумируют в течение 15 мин. При остаточном давлении 10 мм рт. ст заполняют автоклав уксусным ангидридом и термообрабатывают при 1 353-373 К в течение 90-120 мин с дальнейшим эк.страгированием хлористым метиленом в течение 140-200 мин путем 5-7 цикличной обработки при Т 323-353 К и продолжительностью каждого цикла 2040 мин.

Конкретные режимы ацетилирования

древесины по примерам 1-5 приведены в табл. 1.

Таблица 1

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ, включающий ее термообработку уксусным ангидридом, вакуумирование и экстрагирование хлористым метиленом отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, снижения энергоемкости способа и увеличения формоустойчивости модифицированной древесины, предварительно проводят активацию древесины раствором состава, мас.%: Уксусная кислота100 Вода5-10 Дициандиамид3-7 при 293 К в течение 80-120 мин, а термообработку уксусным ангидридом осуществляют при 353-373 К в течение 90- 120 мин. S

Активация древесины раствором уксусной кислоты, воды и дициандиамида при соотношении компонентов, мае.ч Время активации Время термообработки, мин Температура термообработки, К Общее время ацетилирования100:3:1 100:5 140 120 0:7,5:5 100:10:7 100:15:10 100 80 60

Результаты зависимости формоустойчивости ацетилированной древесины от способа и условий ее обработки приведены в табл. 2.

Таблица 2

3,4

2,3

3,5

2,5 3,0 2,0

Предлагаемый способ модификации дре весины позволяет получить материал с повышенной формоустойчивостью, являясь более производительным и менее энергоемким, так как позволяет сократить время модификации древесины в 1,4 раза, снизить температуру обработки на 20-40 К при одинаковом характере нагрева.