Способ модификации древесины Советский патент 1982 года по МПК B27K3/50 

(54 ) СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ ДРЕВЕСИНЫ

Изобретение относится к области модисЬикации древесины полииерами и мо жет быть использовано в деревообрабат вающей промышленности. Известен способ модификации древесины, в котором, с целью уменьшения испарения модифицирующих составов, пр питанную древесину перед полимеризацией полностью покрывают пленкообразу щей эмульсией, которая содержит поливинилхлорид., поливинилацетат, полиэфиры акриловой кислоты fl . Недостатком этого способа является ухудшение физико-механических свойств Наиболее близким техническим решением является способ модификации древесины, включающий пропитку ее полимеризующейся жидкостью с инициатором и последую1цее термокаталитическое отверждение 2 . Недостатком этого способа являются высокие потери полимеризующейся жидкости, низкая производительность и плохие санитарно-гигиенические условия труда. Целью изобретения является уменьшение потерь полимеризующейся жидкости, повышение производительности процесса модификации и улучшение санитарно-гигиенических условий труда. Поставленная цель достигается тем, что пропитанную полимеризующейся жидкостью древесину дополнительно обрабатывают двуокисью серы в течение 10-15 мин. Последующее термическое отверждение г1олимеризующейся жидкости в древесине производится по режимам в соответствии с конкретными требованиями к готовому материалу. Предполагается, что двуокись серы, активно адсорбируясь на поверхности древесины, вступает во взаимодействие с полимеризующейся жидкостью с инициатором, находящейся в древесине. При этом в поверхностном слое древесины образуется защитный слой, затрудняющий испарение мономера. Осуществление способа состоит в следующем. Древесину в виде готовых конструк ций или заготовок укладывают в штабел или кассеты из проволочной сетки (в случае малогабаритных деталей, помещают в герметическую камеру или автоклав, вакуумируют до остаточного давления 20-50 мм рт,ст. Поспе вакууми Ьования производят пропитку мономером или олигомером, например, смесью сти рола с ненасыщенной полиэфирной смоло с введенной в нее системой инициаторов. В качестве системы инициаторов мо)чет быть использован динитрил азоизомасляной кислоты ( ДАК ) и гидроперекись изопропилбензола (ГПИГ)) или ДАК + перекись циклонокса (ПЦГ) 0,5 и 0,3-0,5 от веса мономера соответст венно. Содержание ГПИБ или ПЦГ выше 0,,5 вес. приводит к снижению физико-механических свойств модифицированной древесины. Пропитка мономером длится от 15 мин до 1 ч в зависимости от размеров модифицируемых изделий. Если пропитку произведут при избыточном давлении, продолжительност .ее может быть сокращена. После пропит ки заготовки или изделия обрабатывает ся газообразной двуокисью серы {сернистым ангидридом) - SOr. Эту обработку можно осуществить как в пропиточной ток и в полимеризсщионной камере. В обеих случаях до и после обработки пропитанных изделий сернистым ангидридом камера промывается инертным газом. Продолжительность обработки 302 10-15 мин при комнатной температуре. После указанной обработки производится дальнейшее оте рждение пояимеризующейся жидкости в древесине, которое можно осуществить как при комнатной так и при выше комнатной температурах, предпочтительнее при 60-6.)°С, поскольку испарение мономера с поверхности образцов уже в большой степени замедлено. Продолжительность обработки при температуре 60-65°С ч. Дальнейшее повышение температуры приводит к чрезмерному саморазогреву изделий, особенно крупногабаритных, ибо реакция полимеризации идет с выделением тепла. Так как дреi весина имеет низкую теплопроводность повышение температуры внутри нее Приводит к ее саморазогреву, а это в свою очередь, снижает физико-механические свойства модифицированной древесины. Заключительную стадию термообработки при температуре 95 100°С продолжают в течение 3 ч. Процесс заканчивают охлаждением всей системы до комнатной температуры. По предлагаемому способу проводилась модификация древесины березы и ольхи в виде брусков размерами 35 х X 50 X 500 мм и 30 X 50 X 1000 мм и шпулей ткацких станков сложной формы с большой Сдельной поверхностью. Результаты, характеризующие полученную различными способами модификаций древесину, сведены в таблицу. Потери мономера испарением, 8-105-6 в % - 1-2 Сопротивление 190200 изгибу, МПа 220 Сопротивление ударному изгибу, кДж/м2 110,8 90,6101,it Твердость по Бринелю, кг/мм Й-16 9-1010-12 Производительность труда по предлагаемому способу выше, чем по прототипу и зависит главным образом только от производительности всей установки модификации, независимо от размеров и формы изделий, поскольку образование защитного слоя производится одновременно на всех пропитанных деталях и не требует дополнительного времени на приготовление пленкообразующих составов. При модификации древесины по предлагаемому способу улучшаются санитарно-гигиенические условия труда, ибо образование защитного слоя происходит в герметической камере, т.е. исключается возможность испарения полимеризующих жидкостей в рабочих помещениях. Исключена также возможность образования взрывоопасной концентрации стирола в воздухе, поскольку испаре597J65i 6

ние его с поверхности древесины, мо- меризующейся жидкости,, повышения продифицированной по предлагаемому спо- изводительности и улучшения санитарнособу, уменьшается в 8-10 раз. гигиенических условий труда, пропиФормула изобретенияокисью серы в течение 10-15 мин.

Способ модификации древесины, принятые во внимание при экспертизе включающий пропитку ее полимеризующейся жидкостью с инициатором и послеНО 1. Патент Японии № , дующее термокаталитическое отвержде- кл. В 27 К 3/02, 19б7. иие, отличающий с я тем, 2. Патент Великобритании V 1 97058, что, с целью уменьшения потерь поли- кл. В 27 К 3/15, 1978. танную полимеризуюв ейся жидкостью дреS весину дополнительно обрабатывают двуИсточники информации.