Способ изготовления модифицированной древесины
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ путем обработки ее акмиаком, удаления химически не . связанного аммиака с последуищим.уплотнени л , отличающийся тем, что, с целью повЕлпения качества модифицированной древесины, обработку аммиаком ведут в вакууме в 2 ста:дии - при вакууме (-0,50)-(-О,75) кгс см и. температуре 18-22 С в течение 24О-360 мик на первой стадии и при вакууме (-0,10)-(-0,50) кгс/см и температуре 6Q-80 C в течение 120240 мин на второй стадии, а уплотнение ведут также в вакууме в 2 стадий - при вакууме (-0,25)-(-0,35) кгс/см и температуре 50-85 С в течение 180-240 мин на первой стадий и g при вакууме (-0,30)-(-0,40) кгс/см i и ти4пературе 60-8О с в течение 240- 300 Мин на второй стадии.F/J
СОО3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН 69) (11) 3(51) В 27 К 3/08
Ь
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:. ;:,:
F e I
ГОСУДАРСТВЕНН Й йОМИТЕТ СССР
Ile ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ н aaòaÍÑÌÎüâ СВИдЕтВЪСтвм (2l ) 2999664/30-15 (22) 31. 10.80 (46) 07.08.83. Бюл. 9 29 (72) В.В.Иванов, П.Я.Лапса, Г.В.Берзиньш и A.Ý.ÇèåMåëèñ (71) Ступинский деревообрабатывакщий завод Главмособлстройматериалов и
Латвийское научно" производственное объединение Гауя (53) 674.049.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 595155, кл. В 27 К 3/08, 1975.
2. Авторское свидетельство СССР
9 534360, кл. В 27 К 3/08, 1975 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ ИЗГ01ОВЛЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЯ ДРЕВЕСИНЫ путем обработки ее аммиаком, удаления химически не связанного аммиака с последукщим,уплотнением, о т,л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества модифицированной древесины, обработку аммиаком ведут в вакууме в 2 ста.:дии - при вакууме (-0,50)-(-0,7S) кгс см> и температуре 18-224С в течение 240-360 мин на первой стадии и прн вакууме (-0,10) - (-0,50) кгс/см и температуре 60-80 С в течение 120240 мин на второй стадии, а уплотнение ведут такие в вакууме в 2 стадии - при вакууме (-0,25)-(-0,35) кгс/см и температуре 50-85 С в течение 180-240 мин на первой стадии и при вакууме (-0,30)-(-0,40) кгс/см 3 и температуре 60-80 С в течение 240.300 мин иа второй стадии.
Г1033320
После такой обработки полученный материал имеет плотность 835 кгс/см, истираемость 25, 2Ъ, твердость 39,8 мПа, водопоглощение за 24 ч 43,5% и формоустойчив ость (распрессовку)
1,05% бвэ микротрещин и пятен.
Технологические режимы по примерам
Пози- Операции и ция показатели
8 (по из7 вестному способу) 1 . Бак уумиров аР. ние, кгс/см -0,75 -0,75 "0,75 -0,75 -0,75 -0,75 -0,75 -0,75
1.1. Температура среды, С
18 18
18
18 18
Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности к способам модифицирования до-. сок и брусков, и может быть использовано для изготовления лицевого покрытия паркета, панелей и т.п.
Известен способ получения прессованной древесины путем модификации ее аммиаком, согласно которому обработку древесины аммиаком и удаление химически не связанного с ней аммиака ведут в поле токов высокой частоты, причем обработку аммиаком ведут
10 — 240 мин при 60 — 180 С, а удалв. ние аммиака — 5 — 60 мин в том же температурном интервале (11. 15
Однако известный способ требует дополнительного сложного оборудования, что эначительно удорожает процесс .
Известен способ изготовления моди-2О фицированной древесины путем ее обработки аммиаком при избыточном давлении 2-4 кгс/cM в количестве 20-40% от массы абсолютно сухой древесины, удаления химически не связанного аммиа" ка с последующим уплотнением. Согласно известному способу обрабатывают аммиаком лущеный шпон, который затем уплотняют горячим прессованием (2).
Однако в процессе горячего прессо" () вания досок и брусков, имеющих большую толщину чем шпон, происходит образование микротрещин в результате деформации материала. Образование микротрещин уменьшает износостойкость прочность материала. Для изготовления модифицированных досок и брусков беэ микротрещин известным способом необходимо уменьшить удельное давление при горячем првссовании, что приводит к уменьшению плотности получен-40 ного материала до 650 кг/м, Кроме того, обработку аммиаком ведут при начальной влажности 10% и избыточном давлении, которые способствуют разрушению клеток древесины, что приво" 45 дит к появлению пятен на поверхности готового материала.Цель изобретения — повышение качества модифицированной древесины.
Поставленная цель достигается тем, что обработку аммиаком ведут в вакууме в 2 стадии - при вакууме (-0,50) (-0,75) кгс/см и температуре 1822 С в течение 240-360 мин на первой стадии и при вакууме (-0,10) - (-0,50) кгс/см и температуре 60-80 С в течение 120-240 мин на второй стадии, а уплотнение ведут также в вакууме в
2 стадии — при вакууме (-0,25) (-0,35) кгс/см и температуре 50-85 С в течение 180-240 мин на первой стан дии и при вакууме (-0,30) — (-0,40) кгс/см -.и температуре 60-80 С в течение 240-300 мин на второй стадии.
Пример l. В автоклав эагружа" ются бруски-заготовки из натуральной древесины березы толщиной 40 мм, влаж ностью 64Ъ, вакуумируют их до (-0 75) кгс/см и выдерживают под ва1
2 куумом — 0,75 кгс/см 15 мин.- Потом в автоклав впускается газообразный аммиак, после чего бруски-заготввки выдерживаются в аммиачной среде в две стадии:на 1-й стадии 240 мин при вакууме(-0,6)кгс/см и температуре 20 С, а на 2-й стадии выдерживаются 180 мин при вакууме 0,5 кгс/см и температуре
70 >С.Далее иэ автоклава удаляют хими- чески не связанный аммиак и одновременно проводят химическое уплотнение аммиаком обработанной древесины в две стадии:на 1-й стадии 180 мин при вакууме 0,25 кгс/см и температуре 7 С, на 2-й стадии 240 мин при вакууме
0,40 кгс/см и температуре 70 С ° Бруски высушивают и охлаждают.
Аналогичным образом образцы древесины протипывают при различных режимах обработки аммиаком и уплотнением, Условия пропитки и результаты испытаний пропитанных образцов представле- . ны в таблице 1.
1033320
Продолжение таблицы
Технологические режимы по.примерам
Пози- Операции и ция показатели
Продолжительность вакуумирования, мин 15
1.2.
15 15
15 15 15
-0,75 -0,75 -0,75 -0,75 -0,75 "0,75 -0,75
2.1 °
Температура среды, С
18 18
18 18
18
Продолжительность, мин
2 ° 2.
15 15
15 60
15
15
Обработка древесины аммиаком
3.1 °
59 50 52 130
48
3.2.
-0,75 -0>75 -0,75 -0 75 -0,75 -0,75 2,0-3,0
18
3. 3. Температура, С 18
18
40
3.4.
82 72
82 360
75 70
4,1.
Давление (ваQ куум), кгс/см -0,5
-0,3 -0,85 1уОО
-0,6 -. 0,75
-0,6
-0,6
4.2. Температура, С 18
22 18-22
20
25
Продолжительность, мин 360
4.3.
240
180
420 1200
360 240
300
2-я стадия
Давление {ва2. куум), кгс/см-О 15
4.4.
-0,5 -0,05
70 50
-0,6
-0,10
-0,25 -0,20
4 ° 5. Температура, С 60
100
70
<4. 6.
Продолжитель- ность, мин 240
300
180
120
240
120
180
Выдержка под вакуумом, кгс/см -0,75 г
Подача газооб" разного аммиака, кг/м 52
Давление (ва- < куум), кгс/см-9., 75
Продолжительность, мин
Выдержка заготовок в аммиачной среде в автоклаве 1-я стадия
Удаление химически не связанного аммиака и химическое уплотнение
1-я стадия
8 (по известно му спо-, собу) 103332О
Продолжение таблицы
Технологические режимы по примерам
Операции и показатели
Позиция
Давление (вакуум) кгс/см -0,25
2,5.1.
-0,25 -0,35 -0,25 -0,25 -0,10
-0,5 0,00
Температура, С 50
5 ° 2.
85 75 75
40 95 30
5.3. Продолжительность, мин. 240
240 180 180
180
120 360 3120
Давление (вакуум), кгс/см-0,35
5.4.
-0,30 -0,40 -0 40 ° -0,40 -0 20 -0 7
5.5. Температура,а С 60
40 90
80 70
70
Продолжительность, мин. 300
5.6.
300 240
300
240 180 420
6.
Механическое уплотнениепрессование
Давление (гидЯ равлич. ) кгс/см
6. 1., 20
6.2.
6 ° 3.
Р
Температура, С
150
Продолжительность, мин.
240
Обцая продолжительность, мин
1252 1182 1085 945 940
708 1612 5010
Расход аммиака кгс/м1 .:.52
50 52 130
Влажность (конечная),В :8,00
2.1.
8,00
8,00 8,00
8,05 8,10 8,00
8,00
Плотность
K ra/м Э
2 ° 2.
885 860 880 842
835 738 670 876-940
2.3.
47,.3 38,4
26 5 27,1
39,2 43,3
28,0 27,8
28,8 29,5 36,7
34,4 38,4 37,4
39,8
2 ° 4 °
25,2
2. 5.
43 5 57,9 60,2 63,80
45,0 44,2 39 4
47 1
2.6.. Распрессовка (отриц.явл)Ъ) 1,54
1 05 1 64 19 8 18 34
1,22 1,25
1,43
Твердость, МПа
Истнраемость 3
Водопоглащение, эа сутки Ъ
8 (по известному способу) Без хи мического уплотнения
103 3320
Продолжение таблицй
° аеюююююмюаею юююмююююе юаеаеееююевеее
Технологичеакна, режимы по примерам
Поаи ция
Оиерацни и иокаэателн ееееее еаЮв чВЕвв Е, I tao и Вэ э©тэо » му оиооо» бу) мвеее
ЮЮЮевйВЮЮЮ
3 ° 1 °
Окраска (по сечению) Светло-коричневая под древесину ореха
Коричне- Жел- Светло" вая тая желтая с темными пятнами
3.2.. Внешний вид Однород-Одно- Одно- Однород- Однород- Неодно- Неод- Неодно. ный .,род- - род- ный, ный родный нород-родный ный ный ный
3.3. Трещинообраэование (от поверхности)
3,3.1.Внутреннее, Ъ Нет
Нет Нет Нет Нет . 12,33 7,45 8,77
3,80 14,55 6,10
3,3 ° 2.Внешнее, % Нет Нет Нет Нет
Нет
Составитель Л.Рубинова
Редактор С.Лисина Техред М. Тепер Корректор И. Ватрушкина
Заказ 5527/16 Тираж 503 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4
Для сравнения часть образцов была пропитана известным способом. Условия и результаты пропитки также представлены в таблице.
При использовании предлагаемого 35 способа истираемость образца понижается в 1,5 раза, водопоглощение— также в 1,5 раза, а расспрессовка уменьшается почти в 15-18 раз, что очень важно при оценке качественных 4() показателей материала для производства паркета н мебели.
Проведение обработки древесины аммиаком и химического уплотнения древесины в вакууме в 2 стадии позволяет получить материал с конечной влажностью до 8%, водопоглощением за сутки до 39,4% со статической твердостью до 47,3 МПа без микротрещин, искривлений и пятен.