×
13.01.2017
217.015.91ee

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к получению модифицированной древесины. Выполняют сушку, вакуумирование и пропитку заготовок древесины водной композицией. Водная композиция содержит фенолоспирт, тридцатипроцентную дисперсию кремнезоля и трехпроцентный водный раствор углеродных нанотрубок. Повышается прочность и биостойкость древесины, снижается содержание в изделиях свободного фенола и формальдегида. 3 ил., 2 табл.

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

Известен способ получения модифицированной древесины, включающий сушку натуральной древесины, вакуумирование, пропитку, последующую сушку и термообработку, отличающийся тем, что в пропиточный состав кроме фенолоспирта вводятся различные модификаторы: глифталевый полимер, латексы, кремнийорганические и другие модификаторы в различном соотношении и т.д. (см. а.с. №1348178).

Недостатком данного способа является то, что после отверждения фенолоспиртов с модификаторами или без них в древесине остаются свободные фенол и формальдегид. Использовать такую модифицированную древесину в полах животноводческих помещений нельзя, хотя биостойкость ее в несколько раз выше по сравнению с натуральной древесиной.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения модифицированной древесины, включающий пропитку древесины 30-40%-ным водным раствором карбамида до содержания карбамида 10-15% от массы абсолютно сухой древесины, сушку заготовок под механическим давлением при 100-120°C с одновременной формостабилизацией, отличающийся тем, что пропитку осуществляют в водном растворе карбамида, содержащем 10-12% форконденсата карбамидоформальдегидного олигомера (КФО) от массы сухого карбамида, а температуру в конце сушки доводят до 130°C (см. патент РФ №2229377, кл. В27К 5/04, 27.05.2004, бюл. №15, прототип).

Недостатком данного способа является то, что объемное разбухание в воде древесины, модифицированной описанным известным способом, превышает 12%. Такая низкая формостабильность ограничивает круг возможных применений древесины, что и является главным недостатком известного способа. В частности, из нее нельзя изготавливать полы для сельскохозяйственных животных.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в уменьшении объемного разбухания модифицированной древесины в воде при обеспечении биостойкости.

Поставленная техническая задача решается тем, что в способе получения модифицированной древесины пропитку заготовок осуществляют водной композицией, содержащей: - фенолоспирт 84-90%; 8-12% тридцатипроцентной дисперсии кремнезоля (КЗ) с добавкой 2-4% трехпроцентного водного раствора углеродных нанотрубок (УНТ). Предлагаемый способ и рецептура обеспечивают высокую прочность и коррозионную стойкость модифицированной древесины для полов животноводческих помещений, а также способствуют снижению в изделиях свободного фенола и формальдегида в 2-3 раза (табл. 1, 2).

Технический результат состоит в следующем.

Добавлением к фенолоспирту 8-12% тридцатипроцентной дисперсии кремнезоля (КЗ) с добавкой 2-4% трехпроцентного водного раствора углеродных нанотрубок (УНТ) обеспечивают получение модифицированной древесины плотностью 650-760 кг/м3 и максимальным объемным разбуханием в воде 2,5-3,1%, то есть почти в четыре раза меньше, чем при модифицировании известным способом. Введение тридцатипроцентной дисперсии кремнезоля с добавкой трехпроцентного водного раствора углеродных нанотрубок ускоряет процесс полимеризации и увеличивает степень сшивки полимера с древесиной. За счет этого повышается формостабильность модифицированной древесины.

Дополнительным эффектом можно считать снижение температуры термообработки, которая осуществляется при 90-105°C, что снижает энергозатраты.

Способ осуществляют следующим образом.

Приготавливают водный раствор фенолоспирта необходимой вязкости по вискозиметру ВЗ-4 - 20-25 с, в который добавляют 8-12% тридцатипроцентной дисперсии кремнезоля (КЗ) с добавкой 2-4% трехпроцентного водного раствора углеродных нанотрубок (УНТ).

Фенолоспирт выбран потому, что он наиболее легко проникает в древесину в отличие от других смол и композиций.

Введение 8-12% тридцатипроцентной дисперсии кремнезоля (КЗ) с добавкой 2-4% трехпроцентного водного раствора углеродных нанотрубок (УНТ) в рабочий раствор позволяет не только ускорить процесс полимеризации, но и увеличить степень сшивки полимера с древесиной, за счет чего повышается формостабильность модифицированной древесины. Заготовки из древесины пропитывают полученным раствором с торца под давлением 0,4-0,6 МПа, после чего происходит откачивание модификатора из автоклава и последующее вакуумирование. Далее осуществляется термообработка.

Использование предложенного способа позволяет снизить объемное разбухание модифицированной древесины в воде приблизительно в два-четыре раза по сравнению с известным способом. Кроме того, как видно из графиков (рис. 1-3), прочность древесины, модифицированной предложенным способом, на 50% выше, чем у древесины, модифицированной известными способами.

Этого достаточно для того, чтобы существенно расширить сферу применения такой древесины. Учитывая, что при предложенном способе получается нетоксичный и недорогой материал, можно утверждать, что она найдет широкое применение в качестве полов животноводческих помещений.

Описание иллюстраций.

На рис. 1 представлен характер изменения прочности модифицированной древесины при сжатии поперек волокон при содержании в воде (А) и на открытом воздухе (Б). Из рисунка следует, что прочностные показатели обычной древесины (кривая 1) существенно ниже модифицированной древесины (кривые 2). При этом отмечено положительное влияние наноразмерных добавок кремнезоля и нанотрубок на свойства материала и его сопротивляемость внешним воздействиям. Таким образом, можно сделать заключение о положительном влиянии модифицирования древесины фенолоспиртом с добавками (кривые 3, 4).

Еще более весомым эффектом отмечена сопротивляемость модифицированной древесины воздействию циклического кипячения-высушивания, являющегося наиболее жестким способом выявления стойкости материала к эксплуатационным факторам (рис. 2). Так, модифицированная чистым фенолоспиртом древесина (кривая 2) уже после десяти циклов кипячения-высушивания снижает прочность поперек волокон на 25%, что значительно выше показателей обычной (натуральной) древесины (кривая 1). Это объясняется низкой стойкостью фенолоспирта к высокой температуре (100°C), а также недостаточной водостойкостью при кипячении. Добавка 10%) раствора кремнезоля способствует созданию более прочной структуры полимерного модификатора, что выражается в увеличении стойкости древесины даже при 30 циклах кипячения-высушивания (кривая 3). Еще более значительный эффект повышения сопротивляемости отмечен при введении раствора углеродных нанотрубок, которые в полимере могут являться центрами кристаллизации (кривая 4). Этот эффект сопровождается повышением сопротивляемости на 5-10% по сравнению с воздействием кремнезоля (кривая 3). Однако наибольший эффект достигается в результате совместного введения в фенолоспирт дисперсий кремнезоля и углеродных нанотрубок. Объяснением этого синергетического эффекта является тот факт, что один из компонентов является полярным, а другой - неполярным. Вместе они обеспечивают создание прочной надежной структуры, повышающей прочность и сопротивляемость модифицированной древесины (кривая 5). При этом углеродные нанотрубки являются центрами образования новой более прочной полимерной фазы, способствующей длительно сопротивляться воздействующим факторам. Кроме того, они являются замечательным сорбентом, снижающим количество свободного фенола и формальдегида.

Положительным моментом использования комплексной добавки в модификаторе (фенолоспирте) является длительная эксплуатационная пригодность модифицированной древесины в полах животноводческих помещений. На рис. 3 представлены кривые изменения прочности модифицированной древесины при эксплуатации в полах животноводческих помещений. Известно, что натуральная древесина, находящаяся в полах животноводческих ферм крупного рогатого скота, выходит из строя в течение одного года, т.к. подвержена комплексу различных биологических, химических, температурных и механических воздействий. Модификация фенолоспиртом увеличивает срок службы полов в два-три раза, о чем свидетельствует кривая 2 на рис. 3. Модификация древесины фенолоспиртом с добавкой кремнезоля (кривая 3) повышает сопротивляемость древесины еще на 50-70%. Более весомый вклад в упрочнение древесины оказывает дисперсия УНТ (кривая 4). Совместная работа этих добавок (кремнезоль и УНТ) делают полы из древесины практически абсолютно стойкими в этих жестких условиях эксплуатации животноводческих помещений (кривая 5). Таким образом, введение комплексной добавки кремнезоля и углеродных нанотрубок способствует получения модифицированной древесины для полов животноводческих помещений, способной длительно сопротивляться биологическим, химическим, температурным и механическим воздействиям.

Способ получения модифицированной древесины, включающий предварительную сушку древесины, вакуумирование, пропитку заготовок, последующую сушку и термообработку, отличающийся тем, что пропитку осуществляют водной композицией, в которую входят, %:
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 47.
20.02.2015
№216.013.27ca

Способ предубойного содержания птицы

Изобретение относится к области птицеводства, а именно к технологии предубойного содержания птицы. Технология включает транспортировку птицы в цех убоя, их выдержку в течение 48-50 минут в накопителе без доступа естественного и искусственного освещения, после чего осуществляют индивидуальную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541643
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.27cd

Способ повышения качества меха и продукции кролиководства

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способу повышения качества меха и продукции кролиководства. Способ включает введение в рацион кормления пробиотического препарата. При этом животным в период отъема от матери в возрасте 45-50 дней в питьевую воду добавляют суспензию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541646
Дата охранного документа: 20.02.2015
27.03.2015
№216.013.35f9

Способ газотермического напыления полимерных покрытий на металлические изделия и конструкции

Изобретение относится к газотермическому напылению полимерных покрытий на металлические элементы и конструкции. В способе газотермического напыления на первом этапе металлическую поверхность подвергают механической обработке и обезжириванию. После этого перед нанесением покрытия защищаемую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545301
Дата охранного документа: 27.03.2015
20.04.2015
№216.013.437c

Способ оценки кадмия в печени и легких крупного рогатого скота

(57) Изобретение относится к областям животноводства, ветеринарии и экологии и предназначено для определения кадмия в легких крупного рогатого скота. Способ включает анализ биосубстрата. Проводят микроэлементный анализ волоса крупного рогатого скота. Определяют в волосе концентрацию Fe и/или Ti...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548774
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.07.2015
№216.013.5da9

Способ определения содержания меди в мышечной ткани рыбы

Изобретение относится к областям животноводства, экологии и ветеринарии, предлагается для использования в качестве прижизненного неинвазивного теста оценки степени содержания меди в мышечной ткани рыб. Способ заключается в определении в чешуе концентрации Mn и/или Cu методом атомно-эмиссионной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555518
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.07.2015
№216.013.6722

Способ лечения урогенитального микоплазмоза собак

Изобретение относится к области ветеринарии и предназначено для лечения урогенитальных микоплазмозов собак. Способ включает подкожное введение антибактериального препарата энроксил 5% в дозе 0,1 мл/кг ежедневно 1 раз в день в течение 7 дней и внутримышечное введение гомеопатического препарата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557955
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.08.2015
№216.013.6c01

Турбокомпрессор для наддува двигателей внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в комбинированных двигателях внутреннего сгорания с регулируемым наддувом. Турбокомпрессор для наддува двигателей внутреннего сгорания включает в себя корпус (3) турбины, колесо (1) турбины, венец (2) сопловый, вставку (4) турбины, корпус (10) компрессора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559207
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.10.2015
№216.013.81f4

Способ регулирования загрузки зерноуборочного комбайна и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству и может быть использована при уборке сельскохозяйственных культур. В процессе работы зерноуборочного комбайна производят замер выделенного зерна на соломотрясе и верхних решетах датчиками в местах, расположенных в средней их части, ограниченной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564865
Дата охранного документа: 10.10.2015
20.11.2015
№216.013.91b1

Способ определения супрессивности почвы

Изобретение относится к экологии, а именно к фитопатологии и защите растений. Для этого оценивают супрессивность почвы. Способ определения супрессивности почвы включает агаризацию почвенного образца в чашке Петри и помещение на поверхность агара 10 одинаковых блоков из 7-10-дневной чистой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568913
Дата охранного документа: 20.11.2015
20.12.2015
№216.013.9c84

Способ определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания и экспертная система для его осуществления

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению технического состояния путем измерения параметров, отражающих давление в цилиндрах поршневых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) в эксплуатационных условиях. Предложенное техническое решение позволяет упростить и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571693
Дата охранного документа: 20.12.2015
Показаны записи 11-20 из 59.
20.07.2014
№216.012.e144

Газожидкостный кожухотрубный теплообменник с автоматической системой управления процессом теплообмена

Изобретение относится к области теплообмена и может быть использовано преимущественно в области машиностроения для использования теплоты от выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Таким образом, осуществляется автоматическое поддержание температуры внутритрубного теплоносителя в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523454
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.09.2014
№216.012.f0f5

Жидкий корм для телят

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к кормопроизводству. Жидкий корм для телят включает сквашенное сырье с использованием кумысной закваски, которая состоит из болгарской и ацидофильной молочнокислых палочек и дрожжей. Сырьем для сквашивания является смесь измельченных личинок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527507
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.12.2014
№216.013.0d58

Устройство для регулирования давления наддува двигателя внутреннего сгорания

Изобретение может быть использовано в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Устройство для регулирования давления наддува двигателя внутреннего сгорания содержит корпус (1) перепускного клапана, в котором выполнены основной канал (2), соединяющий выпускной коллектор двигателя со входом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534833
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.12.2014
№216.013.0e65

Устройство для непрерывного определения твердости почвы

Изобретение относится к техническим средствам измерений физико-механических свойств почвы. Устройство содержит тензозвено, последовательно соединенные датчики давления и функциональные преобразователи наддува, на входе турбокомпрессора и разрежения турбокомпрессора, аналого-цифровой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535102
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.01.2015
№216.013.1851

Способ создания нагрузки для испытания и приработки автотракторных агрегатов

Изобретение может быть использовано при обкатке двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Способ создания нагрузки при испытаниях и обкатке заключается в том, что нагрузку создают тормозным моментом от собственной компрессии ДВС при закрытых впускном и выпускном коллекторах. Регулирование нагрузки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537653
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1b19

Способ работы дизельного двигателя в пусковой и послепусковой периоды

Изобретение относится к двигателестроению и предназначено для улучшения пусковых качеств дизельных двигателей в условиях низких температур. Техническим результатом является сокращение времени и затрат энергии на подготовку дизельного двигателя к пуску. Сущность изобретения заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538365
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1b24

Турбокомпрессор двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области автомобилестроения, а именно к двигателестроению. Турбокомпрессор двигателя внутреннего сгорания содержит подшипниковый узел, в котором установлен вал ротора, с турбинным и компрессорным колесами, корпус центростремительной турбины, закрепленный на корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538376
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.02.2015
№216.013.2593

Способ определения технического состояния двигателей внутреннего сгорания и устройство для его осуществления

Изобретение может быть использовано при диагностировании технического состояния (ДТС) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). ДТС осуществляется путем измерения с привязкой по углу поворота коленчатого вала (КВ), в том числе на рабочем такте каждого цилиндра (Ц), углового ускорения КВ и ротора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541072
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.27ca

Способ предубойного содержания птицы

Изобретение относится к области птицеводства, а именно к технологии предубойного содержания птицы. Технология включает транспортировку птицы в цех убоя, их выдержку в течение 48-50 минут в накопителе без доступа естественного и искусственного освещения, после чего осуществляют индивидуальную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541643
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.27cd

Способ повышения качества меха и продукции кролиководства

Изобретение относится к кормопроизводству, в частности к способу повышения качества меха и продукции кролиководства. Способ включает введение в рацион кормления пробиотического препарата. При этом животным в период отъема от матери в возрасте 45-50 дней в питьевую воду добавляют суспензию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541646
Дата охранного документа: 20.02.2015
+ добавить свой РИД