×
27.02.2013
216.012.2a20

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу обработки древесины, в частности к способу получения модифицированной древесины. В способе пропитывают заготовки 30-40%-ным водным раствором карбамида, содержащим форконденсат карбамидоформальдегидного олигомера (КФК), проводят сушку, прессование и термообработку. При этом в пропиточный раствор добавляют упрочнитель - 2%-ный водный раствор фибриллярной наноцеллюлозы в количестве 15-18% от массы КФК. Воду, используемую для приготовления раствора, активируют намагничиванием до анолита с окислительно-восстановительным потенциалом 800-900 мВ с рН=2,5. Способ позволяет в два раза снизить степень прессования до требуемой прочности 120-130 МПа, повысить выход модифицированной древесины, увеличить жесткость и прочность модифицированной древесины. 2 табл., 2 пр.
Основные результаты: Способ получения модифицированной древесины, включающий пропитку заготовок 30-40%-ным водным раствором карбамида, содержащим форконденсат карбамидоформальдегидного олигомера (КФК), сушку, прессование и термообработку, отличающийся тем, что в пропиточный раствор добавляют упрочнитель - 2%-ный водный раствор фибриллярной наноцеллюлозы в количестве 15-18% от массы КФК, а воду, используемую для приготовления раствора, активируют намагничиванием до анолита с окислительно-восстановительным потенциалом 800-900 мВ с рН 2,5.

Изобретение относится к области обработки древесины, в частности для производства заготовок из модифицированной древесины высокой прочности.

Известен способ получения модифицированной древесины, включающий обработку древесины раствором карбамида, содержащим 6-10% уротропина от массы сухого карбамида при рН 6,4-6,5, сушку под механическим давлением при температуре 90-120°С с одновременной формостабилизацией (см. Пат. РФ №2131351 МПК В27К 3/50, опубл. 06.10.1999).

Недостатком способа является сложность приготовления пропитывающего раствора и невысокая формостабилизация получаемой древесины.

В качестве прототипа выбран способ получения модифицированной древесины, в котором древесину пропитывают водным раствором карбамида, содержащим форконденсат карбамидоформальдегидного олигомера (КФК), отвердитель - карбамидоформальдегидную смолу ПКП-52, после чего прессуют, сушат, воздействуют импульсным магнитным полем и проводят термообработку (см. Пат. РФ №2401195 МПК В27К 3/50, В27К 3/04, В27К 5/04, В27К 5/06, В27К 7/00, опубл. 10.10.2010).

Недостатком способа является то, что для получения требуемой прочности модифицированной древесины 120-130 МПа при сжатии вдоль волокон необходимая степень уплотнения составляет 30% для березы и 50% для осины, вследствие чего выход готового материала (в м3) снижается.

Изобретение решает задачу увеличения выхода модифицированной древесины с одновременным снижением степени прессования и получением заданных качественных характеристик.

Это достигается тем, что в способе получения модифицированной древесины, включающем пропитку заготовок 30-40%-ным водным раствором карбамида, содержащим форконденсат карбамидоформальдегидного олигомера (КФК), сушку, прессование и термообработку, согласно предложенному изобретению, в пропиточный раствор добавляют упрочнитель - 2%-ный водный раствор фибриллярной наноцеллюлозы (НФЦ) в количестве 15-18% от массы КФК, а воду, используемую для приготовления раствора, активируют намагничиванием до аналита с окислительно-восстановительным потенциалом 800-900 мВ с рН=2,5.

Технический результат состоит в следующем.

Добавление в пропиточный раствор водного геля НФЦ в указанном количестве, намагничивание воды до аналита, обеспечивают получение модифицированной древесины требуемой прочности 120-130 МПа со степенью упрочнения для березы 15%, для осины 25%, то есть в два раза меньше, чем при модифицировании известным способом.

Введение водного геля НФЦ увеличивает степень сшивки полимера с древесиной. За счет этого увеличивается жесткость и прочность модифицированной древесины.

Дополнительное намагничивание воды до аналита с окислительно-восстановительным потенциалом 800-900 мВ способствует активации водного геля НФЦ, повышает степень полимеризации, что также способствует увеличению прочности модифицированной древесины.

Способ осуществляется следующим образом.

Приготавливают водный раствор, в котором воду предварительно активируют намагничиванием. Активацию проводят на установке СТЭЛ-49 в течение 10 мин, до получения аналита с окислительно-восстановительным потенциалом 800-900 мВ и рН=2,5.

Подготовленную воду используют для приготовления 30%-ного водного раствора карбамида, в который добавляют КФК в количестве 10-12% от массы сухого карбамида, а также водный гель фибриллярной наноцеллюлозы в количестве 15-18% от массы КФК.

При содержании НФЦ менее 15% от массы КФК предел прочности модифицированной древесины не превышает 103 МПа. Содержание НФЦ более 18% от массы КФК не увеличивает прочность получаемого материала.

Заготовки из древесины пропитывают полученным раствором с торца под давлением 0,4-0,5 МПа. После пропитки содержание карбамида в древесине составляет 15-20% от массы сухой древесины, содержание КФК 1,5-2,4% от массы сухой древесины, содержание НФЦ 0,22-0,43% от массы сухой древесины.

Далее заготовки высушивают при температуре 90°С до влажности 10-15%, после чего их прессуют поперек волокон под механическим давлением 0,5-0,6 МПа до степени уплотнения 15% для березы и 25% для осины и сушат в пресс-формах до влажности 4-5%. Далее проводят термообработку при температуре 140°С в течение трех часов.

Пример 1.

Брус из древесины осины сечением 120×120 мм и длиной 3 м влажностью 80% пропитывают с торца под давлением 0,5 МПа 30%-ным водным раствором карбамида объемом 50 литров, в который добавлено 10% КФК от массы раствора и 15% 2%-ного водного раствора НФЦ от массы КФК. Воду предварительно намагничивают до аналита с окислительно-восстановительным потенциалом 800-900 мВ и рН=2,5 в течение 10 мин. После пропитки содержание карбамида в древесине составило 15% от массы сухой древесины, содержание КФК составило 1,5% от массы сухой древесины, содержание НФЦ составило 0,22% от массы сухой древесины. Пропитанную древесину сушат при температуре 90°С до влажности 12% и прессуют до степени 25%. Прессованные заготовки сушат в пресс-формах при температуре 120°С до влажности 4% и проводят термообработку при температуре 140°С в течение трех часов. Предел прочности при сжатии вдоль волокон составил 120 МПа, плотность 751 кг/м3.

Пример 2.

Брус из древесины березы сечением 115×115 мм и длиной 3 м пропитывают с торца под давлением 0,7 МПа 30%-ным водным раствором карбамида объемом 40 литров, в который добавлено 12% КФК от массы раствора и 18% 2%-ного водного раствора НФЦ от массы КФК. Воду предварительно намагничивают до аналита с окислительно-восстановительным потенциалом 800-900 мВ и рН=2,5 в течение 10 мин. После пропитки содержание карбамида в древесине составляет 20% от массы сухой древесины, содержание КФК составляет 2,4% от массы сухой древесины, содержание НФЦ составляет 0,43% от массы сухой древесины. Пропитанную древесину сушат при температуре 90°С до влажности 15% и прессуют до степени 15%. После этого прессованные заготовки сушат в пресс-формах при температуре 120°С до влажности 5%. Затем проводят термообработку при температуре 145°С в течение трех часов. Предел прочности при сжатии вдоль волокон составил 135 МПа, плотность 756 кг/м3.

В результате получают модифицированную древесину, имеющую прочность при сжатии вдоль волокон 120-130 МПа и степень уплотнения 15% для березы и 25% для осины, т.е. использование предложенного способа позволяет снизить степень уплотнения в 2 раза по сравнению с известным способом, т.е. также повысить выход получаемого материла (см. таблицы 1, 2).

Снижение степени прессования для березы с 30 до 15% позволяет повысить выход модифицированной древесины на 15%, т.е. с 1 м3 экономия составит 0,15 м3, с 1000 м3 - 150 м3. При отпускной цене модифицированной древесины березы 30 тыс.руб за 1 м3 экономия составит 150×30=4500 тыс.руб.

Снижение степени прессования для осины с 50 до 25% позволяет повысить выход модифицированной древесины на 25%, т.е. с 1 м3 экономия составит 0,25 м3, с 1000 м3 - 250 м3. При отпускной цене модифицированной древесины осины 25 тыс.руб за 1 м3 экономия составит 250×25=6250 тыс.руб.

Свойства модифицированной древесины и условия ее получения представлены в табл.1. Сравнительная оценка свойств модифицированной древесины, полученной согласно патенту РФ 2401195 и предложенным способом, представлена в табл.2

Таблица 1
Характеристика материала и условия его получения Степень прессования, % Предел прочности при сжатии, МПа
Береза прессованная 15 80
Береза+КФК 15 92
Береза+КФК+НФЦ 15 120
Береза+КФК+НФЦ+активированная вода 15 135
Осина прессованная 25 72
Осина+КФК 25 91
Осина+КФК+НФЦ 25 104
Осина+КФК+НФЦ+активированная вода 50 120

Таблица 2
Характеристика материала и условия его получения Предложенный способ Прототип - патент №2401195
Содержание карбамида в растворе, % 30 30-40
Содержание КФК в растворе, % 10-12 10-12
Содержание НФЦ, % от массы КФК 15-18 -
Активация воды до аналита с окислительно-восстановительным потенциалом 800-900 мВ и рН-2,5 + -
Степень прессования, %
Береза
Осина
15 30
25 50
Плотность, кг/м3 751-756 900
Предел прочности при сжатии вдоль волокон, МПа 120-135 135
Статическая твердость, кг/мм2 17-19 16,5

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 46.
20.01.2013
№216.012.1b58

Способ нормализации уровня фибриногенемии у свиноматок с артритом

Заявленное изобретение относится к области ветеринарии. Способ включает применение крезацина 4 мг/кг в сутки при включении его в схему выпаивания утром на пять суток в сочетании с гамавитом 0,03 мг/кг внутримышечно один раз в день, утром, в течение пяти суток. Использование заявленного способа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472494
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1b59

Способ нормализации уровня альфа2-антиплазмина у свиноматок с бронхитом

Заявленное изобретение относится к области ветеринарии. Способ включает применение крезацина 4 мг/кг в сутки в схеме выпаивания утром в течение пяти суток и одновременно с ним гамавита 0,03 мг/кг внутримышечно один раз в день, утром в течение пяти суток. Использование заявленного способа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472495
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1b5e

Способ нормализации активности антитромбина iii в крови у новорожденных телят с железодефицитной анемией

Изобретение относится к области ветеринарии. Способ включает применение раствора ферроглюкина - 75 из расчета 15 мг железа на 1 кг массы тела теленка внутримышечно, однократно в сочетании с выпаиванием гликопина по 6,0 мг/сутки утром в течение 6 суток, начиная одновременно с инъекцией...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472500
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1b5f

Способ нормализации спонтанной агрегации эритроцитов у новорожденных поросят с железодефицитной анемией

Изобретение относится к области ветеринарии. Способ заключается в том, что одновременно применяется ферроглюкин по 150 мг внутримышечно, двоекратно с интервалом 4 дня, крезацин 4 мг/кг в сутки в схеме выпаивания утром в течение пяти суток и гамавит 0,03 мл/кг внутримышечно один раз в день,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472501
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.03.2013
№216.012.2d3e

Способ нормализации цитоархитектоники эритроцитов у детей 7-8 лет со сколиозом

Изобретение относится к медицине, биологии, гематологии, педиатрии. В течение 6 мес. ежедневно проводят ЛФК лежа на спине, на животе, с упражнениями «вытяжение», «плавание», «велосипед», «ножницы», «удержание», стоя - вращение руками, приседание, наклоны, глубокие вдохи с поднятием рук и выдохи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477113
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2d40

Способ нормализации спонтанной агрегации эритроцитов у детей 7-8 лет со сколиозом

Изобретение относится к медицине, биологии, гематологии, педиатрии. В течение 6 мес ежедневно проводят ЛФК лежа на спине, на животе, с упражнениями «вытяжение», «плавание», «велосипед», «ножницы», «удержание», стоя вращение руками, приседание, наклоны, глубокие вдохи с поднятием рук и выдохи с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477115
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2d41

Способ нормализации содержания холестерина в эритроцитарных мембранах детей 7-8 лет со сколиозом

Изобретение относится к медицине, биологии, гематологии, педиатрии. В течение 6 мес ежедневно проводят ЛФК лежа на спине, на животе, с упражнениями «вытяжение», «плавание», «велосипед», «ножницы», «удержание», стоя вращение руками, приседание, наклоны, глубокие вдохи с поднятием рук и выдохи с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477116
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2d42

Способ нормализации антиоксидантной защищенности эритроцитов у детей 7-8 лет со сколиозом

Изобретение относится к медицине, биологии, гематологии, педиатрии. В течение 6 мес ежедневно проводят ЛФК лежа на спине, на животе, с упражнениями «вытяжение», «плавание», «велосипед», «ножницы», «удержание», стоя вращение руками, приседание, наклоны, глубокие вдохи с поднятием рук и выдохи с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477117
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.04.2013
№216.012.3934

Способ нормализации активности α антиплазмина у новорожденных телят с железодефицитной анемией

Изобретение относится к области ветеринарии и нормализации активности альфа 2 антиплазмина у новорожденных телят с железодефицитной анемией. Способ включает назначение раствора ферроглюкина-75 из расчета 15 мг железа на 1 кг живой массы теленка внутримышечно, однократно и выпаивание гликопина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480205
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.44a6

Способ изготовления бумаги для печати

Изобретение относится к технологиям получения печатных видов бумаги и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. Способ включает приготовление суспензий целлюлозного волокна и мела, добавление в них наноцеллюлозы, смешение суспензий и добавление в смесь катионного крахмала и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483151
Дата охранного документа: 27.05.2013
Показаны записи 1-10 из 47.
10.01.2013
№216.012.18f6

Износостойкий чугун

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к износостойким чугунам для работы в условиях сухого трения. Заявлен чугун, содержащий, мас.%: углерод 3,5-4,2, кремний 2,7-3,5, марганец 8,5-11,0, алюминий 2,5-3,3, ванадий 5,5-7,0, титан 0,5-0,8, железо - остальное. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471882
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.2634

Способ получения сорбента

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к способу снижения концентрации высокотоксичного мономера формальдегида из газовой фазы. Способ получения сорбента включает активирование глины, содержащей монтмориллонит в количестве 95%, в электромагнитном поле сверхвысокой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475300
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.02.2013
№216.012.26a0

Плот

Изобретение относится к плотовому сплаву древесины, а именно к плотам. Плот содержит расположенные поперечными рядами сплоточные единицы, которые соединены между собой в рядах брустверами. По крайним бортовым сплоточным единицам вдоль плота проложены бортовые лежни, соединяющие между собой ряды...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475408
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.3267

Конусный классификатор

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения материалов, в частности семян, по размерному признаку на плоских решетах, и может быть использовано в химической, медицинской, фармацевтической, сельскохозяйственной и лесной отраслях при фракционном анализе и сортировании с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478446
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3395

Способ транспортного освоения лесосырьевых баз

Изобретение относится к транспорту леса, а именно к способам транспортного освоения лесосырьевых баз. Способ транспортного освоения лесосырьевых баз включает прокладку магистрали от лесного склада в лесосырьевую базу, прокладку от магистрали под оптимальными углами веток, размещаемых в своих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478748
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.04.2013
№216.012.3668

Механизм поворота колонны стрелового манипулятора

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, а именно к механизмам поворота с гидравлическим приводом. Механизм поворота стрелового манипулятора содержит поворотную колонну с закрепленной на ней шестерней, зубчатую рейку, размещенную внутри гидроцилиндров, в поршни которых встроены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479481
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.06.2013
№216.012.4bac

Устройство для прессования древесины

Устройство для прессования древесины предназначено для получения заготовок из прессованной древесины в виде брусков. Устройство включает корпус с установленной в нем матрицей коробчатого сечения и пуансон в виде клина, который выполнен в виде закрепленных на боковых гранях валков, диаметр...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484954
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.5289

Предохранительное устройство почвообрабатывающего орудия

Изобретение относится к лесному и сельскохозяйственному машиностроению, в частности к предохранительным устройствам почвообрабатывающих орудий для обработки почв. Устройство содержит цилиндрический корпус со штоком. В шток помещена пружина сжатия. Внутри штока расположен амортизатор растяжения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486732
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.5373

Устройство для нанесения теплоизолирующего покрытия

Настоящее изобретение относится к технике нанесения жидких составов различной вязкости одновременно с сыпучими материалами и может найти промышленное применение в строительстве, машиностроении, нефтегазовой области при нанесении защитных и теплоизолирующих покрытий на различные поверхности. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486966
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.07.2013
№216.012.53c3

Плот

Изобретение относится к плотовому сплаву лесоматериалов, а именно к плотам. Плот содержит расположенные симметрично относительно продольной оси пары секций, соединенные продольными и поперечными гибкими и жесткими креплениями, тормозные щиты, установленные под углом атаки до 3° при помощи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487046
Дата охранного документа: 10.07.2013
+ добавить свой РИД