×
24.05.2019
219.017.5e72

Способ пропитки древесины

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к пропитке древесины с предварительной сушкой. Выполняют нагрев древесины до среднеобъемной температуры 80-100°C и погружение в пропиточную жидкость. Перед погружением выполняют неполную сушку древесины с потерей от 5 до 20% влаги, содержавшейся в древесине перед сушкой. При этом интервал времени после завершения неполной сушки и погружением в пропиточную жидкость составляет от 1 до 60 с, а продолжительность пропитывания составляет от 10 до 60 мин. Упрощается процесс пропитки древесины. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии пропитки древесины с предварительной сушкой и может быть использовано для уменьшения биодеструкции древесины и повышения ее огнестойкости.

Известен способ обработки древесины путем многоступенчатой камерной сушки пиломатериалов, заключающийся в том, что перед обработкой температуру в камере сушки устанавливают ниже «точки росы», затем подают в камеру взвесь водорастворимого антисептика и досушивают поверхностные слои древесины [1].

Однако недостатками данного способа является его многоступенчатость и сложность практического осуществления, низкая эффективность пропитки по критерию затрат энергоресурсов, и, как следствие, снижение антисептических и огнезащитных свойств изделий из древесины.

Известен способ обработки древесины, включающий стадии размещения древесины в герметичном резервуаре, эвакуацию из герметичного резервуара для создания вакуумной среды для древесины, нанесение жидкости на древесину. Этот способ может также включать последующий этап нагрева древесины и предшествующий этап предварительного нагрева древесины электромагнитным излучением через один или несколько электродов [2].

Однако данный способ является сложным в реализации, поскольку включает стадии размещения и обработки древесины в герметичном резервуаре, что требует неоправданно больших затрат энергоресурсов при обработке тонкомерных элементов из древесины.

Известен способ обработки древесины, заключающийся в том, что перед пропиткой древесину подвергают воздействию вакуума в течение 5-10 минут при 560-650 мм рт.ст., затем в рабочий объем подают пары антисептика под давлением 0,5-1,5 атм, после чего рабочий объем заполняют жидким антисептиком с температурой 50-65°C, повышая давление до 2,8-80,0 атм, которое поддерживают в течение 25-40 минут, или в два этапа по 10-20 минут с промежуточным сливом антисептика и созданием незначительного вакуума в автоклаве глубиной 560-650 мм рт.ст., т.е на 14-26% ниже атмосферного [3].

Однако данный способ сушки и пропитки древесины является энергоемким, сложным в реализации и недостаточно эффективным, поскольку перед пропиткой древесину подвергают воздействию вакуума в течение 5-10 минут при 560-650 мм рт.ст., а для пропитки используют пары антисептика, после чего рабочий объем заполняют жидким антисептиком. Пары антисептика могут быть опасными для операторов оборудования для вакуумирования.

Наиболее близки аналогом предлагаемого способа пропитки древесины является известный способ сушки и пропитки древесины [4], который включает в себя процессы удаления свободной и связанной влаги и пропитку, путем чередования циклов создания вакуума (вакуумирования) в полости сушильной камеры, заполненной древесиной посредством ее соединения с ресивером за время 0,1-1,0 с, выдержки в течение времени, достаточном для установления равновесного давления паров влаги в сушильно-пропиточной камере и ресивере, нагрев древесины до среднеобъемной температуры 80-100°C, при этом сушку древесины циклами проводят после достижения древесиной заданной температуры с увлажнением и пропиткой древесины пропитывающей жидкостью с последующей выдержкой в каждом цикле в течение времени, необходимом для нагрева древесины до заданной температуры.

Однако данный способ сушки и пропитки древесины является энергоемким, сложным в реализации и недостаточно эффективным, поскольку требует чередования циклов создания вакуума в полости сушильной камеры. Данный способ является избыточно затратным по критериям расхода энергии и времени, если выполняется пропитка тонкомерных элементов из древесины осины и сосны, предназначенных для использования в кровлях.

Технический результат от применения предлагаемого способа пропитки древесины заключается в повышении эффективности пропитки по критерию затрат энергии и производительности, а также в упрощении технологии пропитки в сочетании с предварительной сушкой. Данный технический результат достигается за счет того, что в предлагаемом способе пропитки древесины, включающем нагрев древесины до среднеобъемной температуры 80-100°C и погружение ее в пропиточную жидкость, перед погружением выполняют неполную сушку древесины с потерей от 5 до 20% влаги, содержавшейся в древесине перед сушкой, причем интервал времени после завершения неполной сушки и погружением в пропиточную жидкость составляет от 1 до 60 секунд, а продолжительность пропитывания составляет от 10 до 60 минут.

На фиг. 1 изображен график изменения массы образцов древесины в процессе их сушки и пропитки.

Техническая реализация способа пропитки древесины. Техническая реализация предлагаемого способа пропитки древесины включает в себя следующие технологические операции: неполная сушка древесины, как отличительный признак способа, с потерей от 5 до 20% влаги, содержавшейся в древесине перед сушкой; погружение древесины после завершения неполной сушки в ванну с пропиточной жидкостью для пропитки в течение от 10 до 60 минут; отличительным признаком предлагаемого способа является также ограничение интервала времени после завершения неполной сушки древесины и погружением в пропиточную жидкость, а именно, данный интервал составляет от 1 до 60 секунд, в зависимости от объема материалов и особенностей технологического оборудования для сушки, пропитки и межоперационной транспортировки обрабатываемой древесины.

Чем меньше указанный выше интервал времени после завершения неполной сушки древесины и ее погружением в пропиточную жидкость, тем выше эффективность пропитки по критерию поглощенной пропиточной жидкостью.

Пример технической реализации способа пропитки древесины. Для обоснования отличительных признаков предлагаемого способа пропитки древесины, а именно, неполной сушки с потерей от 5 до 20% влаги, ограничений интервала времени после завершения неполной сушки древесины и погружением в пропиточную жидкость от 1 до 60 секунд, продолжительности пропитывания от 10 до 60 минут, была выполнена пропитка двух партий образцов из древесины осины. Результаты неполной сушки и последующей пропитки приведены в виде графиков на фиг. 1.

В качестве пропиточной жидкости может использоваться, например, антипирен MEDERA 200 Cherry с антисептическими свойствами [5].

Нисходящие ветви графиков (фиг. 1) соответствуют сушке и, соответственно, уменьшению массы образцов за счет уменьшения их влажности. Восходящие ветви графиков на фиг. 1 соответствуют пропитке и, соответственно, увеличению их массы образцов за счет поглощаемой пропиточной жидкости.

Представленные на фиг. 1 данные показывают следующее.

Поглощение пропиточной жидкости в течение 30 мин и, соответственно, увеличение массы образца 1 без предварительной сушки составило 14% (кривая 1 на фиг. 1).

Предварительная неполная сушка, с потерей 5% влаги увеличивает поглощение пропиточной жидкости в течение 30 мин и, соответственно, увеличение массы подсушенного образца 2 на 35% (кривая 2 на фиг. 1).

Предварительная неполная сушка, с потерей 15% влаги увеличивает поглощение пропиточной жидкости в течение 20 мин и, соответственно, увеличение массы подсушенного образца 3 на 41% (кривая 3 на фиг. 1).

Образцы 1, 2 и 3 изготовлены из древесины осины с начальной влажностью 40%.

Предварительная почти полная сушка образца, изготовленного из древесины с начальной влажностью 30%, увеличивает поглощение пропиточной жидкости в течение 30 мин и, соответственно, увеличение массы подсушенного образца 4 на 52% (кривая 4 на фиг. 1).

Предварительная неполная сушка, с потерей 30% влаги увеличивает поглощение пропиточной жидкости в течение 20 мин и, соответственно, увеличение массы подсушенного образца 5, изготовленного из древесины с начальной влажностью 33%, на 42% (кривая 5 на фиг. 1).

Во всех случаях наиболее интенсивен процесс пропитки в течение первой минуты после окончания сушки. Например, пропитка образца без предварительной сушки (кривая 1 на фиг. 1) приводит к увеличению его массы на 7% в течение первой минуты, затем количество поглощаемой жидкости почти линейно растет и в течение 30 мин масса образца увеличивается на 14%.

Получение заявленного технического результата достигается за счет того, что в предлагаемом способе пропитки древесины используется быстро протекающий процесс поглощения пропиточной жидкости непосредственно после неполной сушки. Примерно через 60 секунд скорость поглощения жидкости уменьшается и эффективность пропитки снижается.

Если нагрев древесины меньше 80°C, то процесс сушки замедляется и его эффективность по критерию затрат времени существенно уменьшается. С увеличением температуры процесс сушки ускоряется, однако, если температура древесины превысит 100°C, то может возрастать хрупкость древесины, значительно изменяться ее структура, прочность, модуль упругости и цвет.

Если осуществляется неполная сушка древесины с потерей меньше 5% влаги, содержавшейся в древесине перед сушкой, то эффективность пропитки снижается. С увеличением потери влаги при неполной сушке эффективность пропитки возрастает, однако, если выполняется неполная сушка древесины с потерей более 20% влаги, содержавшейся в древесине перед сушкой, то эффективность пропитки повышается незначительно, но существенно возрастают затраты времени и энергии на сушку.

Если интервал времени после завершения неполной сушки и погружением в пропиточную жидкость составляет более 60 секунд, то эффект ускорения процесса пропитки после предварительной сушки при температуре 80-100°C исчезает. С уменьшением данного интервала эффективность сушки возрастает, однако технически сложно сделать данный интервал меньше 1 секунды. Таким образом, в заявленном способе обеспечивается упрощении технологи пропитки в сочетании с предварительной сушкой.

Если продолжительность пропитывания меньше 10 минут, то количество поглощенной пропиточной жидкости будет недостаточным для защиты древесины от огня и от биодеструкции. С увеличением продолжительности пропитывания количество поглощенной пропиточной жидкости возрастает, однако продолжительность пропитки более 60 минут нецелесообразна, т.к. несоразмерно возрастают затраты времени на пропитку.

Таким образом, реализация предлагаемого способа пропитки древесины обеспечивает достижение заявленного технического результата, который заключается в повышении эффективности пропитки по критерию затрат энергии и производительности, а также в упрощении технологи пропитки в сочетании с предварительной сушкой.

Библиография

1. Способ обработки древесины. Патент RU 2119426. МПК B27K 3/14 (1995.01), B27K 5/04 (1995.01). Опубликовано: 27.09.1998.

2. Process for treating wood. Patent US 9440372 B2. B05D 3/00 (2006.01), B27K 3/08 (2006.01). Prior Publication Data US 2011/0212273 A1 Sep. 1, 2011.

3. Способ обработки древесины. Патент RU 2026777. МПК В27К 3/08 (1995.01). Опубликовано: 20.01.1995.

4. Способ сушки и пропитки древесины. Патент RU 2351860. МПК F26B 5/04 (2006.01). Опубликовано: 10.04.2009.

5. MEDERA 200 Cherry. http://pro-brite.com/files/opis_pdf/707_medera_200_cherry.pdf

Способ пропитки древесины, включающий нагрев древесины до среднеобъемной температуры 80-100°C и погружение в пропиточную жидкость, отличающийся тем, что перед погружением выполняют неполную сушку древесины с потерей от 5 до 20% влаги, содержавшейся в древесине перед сушкой, причем интервал времени после завершения неполной сушки и погружением в пропиточную жидкость составляет от 1 до 60 с, а продолжительность пропитывания составляет от 10 до 60 мин.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 67 items.
29.12.2017
№217.015.f468

Способ изготовления крупнотоннажных отливок из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к литейному производству. Сфероидизирующее модифицирование производится одновременно в нескольких заливочных ковшах: в заливочном ковше, установленном на стенде у заливочной чаши, заливкой металла из нескольких промежуточных ковшей, в других - выпуском металла из печей....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637459
Дата охранного документа: 04.12.2017
19.01.2018
№218.016.0e5b

Способ дробления крупнокусковой горной породы в щековой дробилке

Изобретение относится к дробильному оборудованию и может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности при дроблении крупнокусковых и среднекусковых горных пород. Загружаемую в камеру дробления щековой дробилки горную породу разрушают путем ее зажатия между подвижной и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633396
Дата охранного документа: 12.10.2017
20.01.2018
№218.016.1dd8

Способ формирования структурированной поверхности на алюминии и его сплавах

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано для создания на поверхности алюминия и его сплавов покрытий с многомодальной шероховатостью, которые при последующем нанесении гидрофобизирующего агента придают деталям гидрофобные свойства. Способ включает промывку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640895
Дата охранного документа: 12.01.2018
13.02.2018
№218.016.200c

Полидисперсная древесно-цементная смесь с наномодификатором

Изобретение относится к древесно-цементной смеси с наномодификатором, которая содержит измельченную древесину в виде опилок хвойных пород, портландцемент, жидкое стекло, хлорид кальция, базальтовое волокно в виде отрезков, аморфный диоксид кремния с нанопористой структурой и удельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641349
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.2038

Древесно-цементная смесь с модификатором

Предложена древесно-цементная смесь с модификатором, которая содержит измельченную древесину в виде опилок хвойных пород, портландцемент, жидкое стекло, хлорид кальция, полипропиленовые волокна, аморфный диоксид кремния с нанопористой структурой и удельной поверхностью от 120 до 400 м/г при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641548
Дата охранного документа: 18.01.2018
13.02.2018
№218.016.23f9

Клеевая композиция для изготовления древесно-стружечных плит и изделий из древесины

Изобретение относится к клеевой полимерной промышленности и может быть использовано в производстве древесно-стружечных плит, в том числе ориентированных стружечных плит, фанеры, клееных строительных конструкций и других изделий из древесины. Клеевая композиция содержит компоненты при следующем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642568
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.256b

Контейнер для тук с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных материалов. Контейнер для ТУК с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом включает чехол и корпус, изготовленные из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642449
Дата охранного документа: 25.01.2018
04.04.2018
№218.016.31e4

Способ формирования нанопористого анодно-оксидного покрытия на изделиях из порошкового губчатого титана

Изобретение относится к области гальванотехники и может быть использовано при изготовлении имплантатов, катализаторов и фильтрующих элементов. Способ включает обработку изделий из порошкового губчатого титана в ультразвуковой ванне последовательно в этаноле и воде по 10-12 минут, затем сушку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645234
Дата охранного документа: 19.02.2018
10.05.2018
№218.016.38aa

Способ изготовления корпуса контейнера для тук с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано при производстве контейнеров для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива и других радиоактивных материалов. Способ изготовления корпуса контейнера для ТУК с чехлом из высокопрочного чугуна с шаровидным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646852
Дата охранного документа: 12.03.2018
10.05.2018
№218.016.3cb1

Способ переработки древесной коры

Изобретение относится к получению органических удобрений на основе древесных отходов целлюлозно-бумажного производства. Способ переработки древесной коры включает измельчение древесной коры до среднего размера отдельных частиц 1-5 мм, смешивание измельченной древесной коры с навозом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647929
Дата охранного документа: 21.03.2018
Showing 1-10 of 29 items.
27.06.2014
№216.012.d58f

Клеевая композиция с наномодификатором для древесностружечных плит

Клеевая композиция с наномодификатором для древесно-стружечных плит содержит связующее на основе термореактивной смолы, отвердитель и наномодификатор в виде нанодисперсного порошка шунгита в количестве от 1% до 20% от массы связующего. Частицы нанодисперсного шунгита имеют размеры, не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520449
Дата охранного документа: 27.06.2014
10.10.2014
№216.012.fc9a

Способ подготовки мясо-рыбного сырья к использованию в кормосмесях

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроизводству. Способ включает размораживание и грубое и тонкое измельчение мясо-рыбного сырья. Мясо-рыбное сырье после размораживания перед грубым измельчением загружают в пресс и уплотняют до плотности минимальной, но достаточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530512
Дата охранного документа: 10.10.2014
27.12.2014
№216.013.1458

Способ содержания охранной зоны для защиты линейных сооружений от древесно-кустарниковой растительности

Изобретение относится к области лесного хозяйства и может найти применение при обустройстве охранных зон линейных сооружений и расчистке территорий от нежелательной древесно-кустарниковой растительности. Способ включает в себя формирование охранной зоны путем периодического сплошного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536632
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.05.2015
№216.013.4986

Полумаска фильтрующая для защиты от аэрозолей и пыли

Настоящее изобретение относится к средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и представляет собой одноразовую фильтрующую полумаску, которая может широко использоваться на производстве и в быту, а также в медицинских целях для защиты органов дыхания человека от вредных для здоровья...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550329
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.08.2015
№216.013.7166

Способ получения кормовой муки из биомассы червей

Изобретение относится к области приготовления кормов для сельскохозяйственных животных и птицы, а именно к способу производства кормовой муки из биомассы червей. Способ включает высушивание под воздействием СВЧ-излучения биомассы червей и последующее её измельчение. После операций высушивания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560600
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.11.2015
№216.013.8fdd

Древесно-цементная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов

Изобретение относится к древесно-цементным смесям для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности, эффективном использовании отходов лесопиления и камнеобработки, экологической безопасности. Древесно-цементная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568445
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.11.2015
№216.013.93ab

Древесно-цементная смесь

Изобретение относится к древесно-цементным смесям для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности и экологичности материала из предлагаемой смеси. Древесно-цементная смесь содержит в качестве неорганической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569422
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.96c2

Древесно-талькохлорито-цементная смесь

Древесно-талькохлорито-цементная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов содержит в качестве неорганической добавки полипропиленовые волокна длиной 8-30 мм и диаметром 0,08-0,3 мм, а также талькохлорит в виде порошка с частицами крупностью не более 500...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570214
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.96c3

Древесно-мраморно-цементная смесь

Древесно-мраморо-цементная смесь для изготовления теплоизоляционных и конструкционных строительных материалов содержит в качестве неорганической добавки полипропиленовые волокна длиной 8-30 мм и диаметром 0,08-0,3 мм, а также микромрамор с частицами крупностью не более 10 микрометров, в том...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570215
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9736

Способ получения консервированного корма из биомассы червей

Изобретение относится к области приготовления кормов для сельскохозяйственных животных и птицы, а именно к способу производства консервированного корма из биомассы червей. Способ включает дозирование и закладку биомассы червей в реторт-пакеты, удаление из реторт-пакетов воздуха, термическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570330
Дата охранного документа: 10.12.2015
+ добавить свой РИД