×
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 11-20 of 67 items.
29.05.2018
№218.016.53dd

Дробилка для измельчения кусковых горных пород

Изобретение относится к устройствам для дробления и измельчения материалов и может быть использовано в горнорудной и других отраслях промышленности для дробления крупнокусковых и среднекусковых горных пород. Дробилка содержит корпус с неподвижной щекой, подвижную щеку, установленную на нижней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653874
Дата охранного документа: 15.05.2018
06.07.2018
№218.016.6cde

Литейная форма корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива

Изобретение относится к литейному производству, в частности к литейным формам, используемым при изготовлении крупнотоннажных и толстостенных отливок из чугуна с шаровидным графитом. Литейная форма корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660143
Дата охранного документа: 05.07.2018
08.07.2018
№218.016.6d66

Способ отбора коров и быков на резистентность к маститу по количеству соматических клеток в молоке

Изобретение относится к ветеринарии и предназначено для отбора молочного скота на резистентность к маститу. Всех коров стада ежемесячно тестируют на уровень соматических клеток в молоке в индивидуальных пробах, у каждой коровы определяют среднее количество клеток за лактацию, которое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660574
Дата охранного документа: 06.07.2018
18.07.2018
№218.016.7190

Способ переработки отходов окорки лесоматериалов

Способ относится к области переработки древесных отходов лесопиления и целлюлозно-бумажного производства. Способ переработки отходов окорки лесоматериалов включает измельчение отходов окорки лесоматериалов и их смешивание с навозом сельскохозяйственных животных при соотношении компонентов смеси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002661382
Дата охранного документа: 16.07.2018
09.08.2018
№218.016.7ad6

Способ взаимодействия в системе связанных осцилляторов на базе оксидных структур с эффектом электрического переключения

Изобретение относится к области реализации моделей нейронных сетей, а в частности к системам связанных осцилляторов на базе оксидных структур с эффектом электрического переключения, представляющим собой осцилляторные нейронные сети, которые могут использоваться для распознавания образов. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663546
Дата охранного документа: 07.08.2018
29.08.2018
№218.016.8114

Способ обнаружения блокировки колес на движущемся транспортном средстве

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к грузовым автопоездам. Способ заключается в том, что включение сигнального индикатора, информирующего водителя о движении с заблокированным колесом, осуществляют при отношении скорости вращения одного из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665128
Дата охранного документа: 28.08.2018
07.09.2018
№218.016.8396

Способ экстракции цинка (ii), меди (ii), кобальта (ii), никеля (ii) из водных растворов

Изобретение относится к способу извлечения металлов в виде цинка (II), меди (II) и кобальта (II) из водных растворов соляной кислоты. Способ включает их экстракцию бромидами проп-2-инил-, бут-2-инил, окт-2-инилтриоктиламмония, растворенными в толуоле. Цинк (II), медь (II), кобальт (II),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666206
Дата охранного документа: 06.09.2018
25.09.2018
№218.016.8ad3

Микрофотовидеофиксирующее устройство

Изобретение относится к медицине. Микрофотовидеофиксирующее устройство микроструктур тканей роговицы глаза состоит из трех USB-микроскопов с регулируемым светодиодным освещением, выполненных с возможностью микрометрии патологических процессов в тканях роговицы, компьютера и щелевой лампы. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667875
Дата охранного документа: 24.09.2018
03.10.2018
№218.016.8ddc

Микрохирургическая технология введения микрочастиц в микрорану вертикального профиля роговицы глаза

Изобретение относится к медицине, в частности к микрохирургии и экспериментальной офтальмологии, и касается моделирования травматического процесса в роговице глаза. Способ включает использование микрохирургической технологии и введение микрочастиц в микрорану роговицы. Для этого с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668472
Дата охранного документа: 01.10.2018
19.10.2018
№218.016.9422

Способ изготовления корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива

Изобретение относится к литейному производству. Способ изготовления корпуса контейнера для транспортировки и хранения отработавшего ядерного топлива включает изготовление обечайки, установку и закрепление центрового стержня на металлическом поддоне. Установку на верхний торец кокиля крышки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670103
Дата охранного документа: 18.10.2018
Showing 11-20 of 29 items.
13.01.2017
№217.015.8f88

Древесно-цементная смесь для изготовления строительных блоков

Изобретение относится к древесно-цементным смесям, которые содержат неорганические связующие и используются для изготовления строительных блоков в малоэтажном строительстве. Технический результат заключается в повышении экологичности и прочности материала. Древесно-цементная смесь для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605110
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.d121

Сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционных плит из измельченной сосновой хвои

Изобретение относится к изготовлению теплоизоляционных плит, применяемых при изготовлении теплоизоляции жилых зданий и других объектов промышленного и гражданского строительства. Технический результат заключается в повышении экологичности и огнестойкости. Сырьевая смесь для изготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622066
Дата охранного документа: 09.06.2017
26.08.2017
№217.015.d81b

Способ выращивания сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой

Способ выращивания сеянцев хвойных пород с закрытой корневой системой включает приготовление субстрата из торфа с добавками, заполнение субстратом контейнеров, высев семян в заполненные субстратом контейнеры, мульчирование и уход при выращивании. В качестве добавки при получении субстрата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622716
Дата охранного документа: 19.06.2017
26.08.2017
№217.015.d902

Способ выращивания сеянцев сосны обыкновенной

Предлагаемый способ относится к лесному хозяйству и предназначен для использования при выращивании посадочного материала в виде сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) с закрытой корневой системой. Способ включает приготовление субстрата из торфа с добавками, заполнение субстратом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623479
Дата охранного документа: 26.06.2017
19.01.2018
№218.016.0d5e

Способ выращивания сеянцев сосны

Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано при выращивании посадочного материала в виде сеянцев сосны с закрытой корневой системой. Способ включает приготовление субстрата из торфа с добавками, заполнение субстратом контейнеров, высев семян в заполненные субстратом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632954
Дата охранного документа: 11.10.2017
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
№218.016.21c9

Способ переработки коры хвойных и лиственных деревьев

Изобретение относится к области переработки древесных отходов, а именно коры деревьев. Способ переработки коры хвойных и лиственных деревьев включает измельчение коры хвойных и лиственных деревьев до среднего размера отдельных частиц 1-7 мм, далее смешивание в течение 5-7 минут измельченной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641725
Дата охранного документа: 22.01.2018
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
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
+ добавить свой РИД