Способ обработки древесины

Способ обработки древесины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИС ЙИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >709358

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 24 05.78(21) 2633539/29-15 (54)NL. Кл.

В 27 К 3/36

В 27 К 5/04 с присоединением заявки,%

Государственный комитет (23) Приоритет во делан кзобретеннй и открытий

Опубликовано15.01.80. Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 15.01.80 (53) УДК 674. ,04 8, 5 (088.8 ) (? 2 ) Авторы изобретения

A. M. Романихин, К. Ф. Дьяконов и Ф. И. Шимкин (71) Заявитель

Воронежский лесотехнический институт (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДРБВЕСИНБ1

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, и, в част- ", ности может быть использовано в производстве изделий из бамбука.

Одревесневшие стебли бамбука доста5 точно прочны, но при его сушке возникают внутренние напряжения, в результате чего бамбук и изделия из него растрескиваются. Используемая в практике гидротермическая обработка (пропарка) бамбу- 1о ка полностью не исключает растрескивания изделий из бамбука.

Известны способы обработки аналогичных материалов, например древесины лиственных и хвойных пород, с целью предот- 1> вратдения их от растрескивания, повышения водо- и влаттостойкости и механической прочности путем пропитки водным раствором мочевины, сушки или сушки и тер мической обработки пропитанных матерна- лов P1g.

Более эффективныч является способ обработки древесины, заключающийся в пропитке древесины методом горяче-колодных ванн (при 90-95 С и 18 С) 20%ным водным раствором мочевины с последуюшей сушкой (до и после прессования), преосованием и термической обработкой при

160-170 С в течение 3з ч $2), Указанный способ является наиболее близким к описываемому способу по технической сущности.

Недостатком способа является то, что в процессе обработки происходит значительное потемнение исходной древесины.

11елью изобретения является получение светлой древесины.

Указанная цель достигается за счет того, что в способе обработки древесины, преимущественно бамбука, включаклпем пропитку древесины водным раствором мочевины при комнатной температуре с последующими сушкой и термической обработо кой при 160-170 С, для пропитки используют 30-50%-ный т аствор мо евины, древесину перед пропиткой прот ревают в воде при 90-100 С, а термическую обработку осушествляют в течение 1,5-2 ч. э

В процессе прогрева древесины бамбука в воде в воду переходят окрашенные экстрактивные вещества древесины, а холодный пропиточный раствор мочевины остается бесцветным при многократном использовании, что сокращает расход мочевины.

Для осуществления способа древесину бамбука прогревают в горячей ванне (прч

90-100 С), в основном при 1 00 С 10 с водой до полного удаления воздуха из проводящих пучков древесины, переносят ее в холодную (18-20 С) ванну с 30-50 %-ным водным раствором мочевины и ведут пропитку до поглощения

7-,12% мочевины к весу абсолютно сухой древесины. Пропитанную древесину сушат при 60-110 С до остаточной влажности

5-15% и подвергают термической обработке при 160-170 С в течение 1,5-2ч, р0

Древесина бамбука, термообработанная в течение менее 1,5 ч, частично растрескивается. Более продолжительная термическая обработка (более 2 ч) приводит к потемнению древесины, особенно при 25 содержании мочевины более 10% к весу абсолютно сухой древесины.

При введении в древесину бамбука менее 7% мочевины, она частично растрескивается в процессе сушки до остаточной 0 влажности менее 5%, а продолжительность термической обработки, обеспечивающей получение нерастрескиваюшейся древесины, значительно превосходит оптимальную.

Введение в древесину бамбука более 12% з мочевины приводит к формоизменяемости бамбука в процессе сушки и термической обработки. Сушку пропитанной древесины бамбука лучше проводить до остаточной влажности 5-15 4, так как бамбук с болед0 высокой влажностью (свыше 15%) неформоустойчив в условиях термической обработки, Пример 1 . Образцы бамбука зелено-голубого с влажностью 8-10% круглой формы (с одной перегородкой) длиной 150 мм, толщиной 50 мм и толщиной стенки 6 мм прогревают в течение 20 мин в горячей ванне с водой при 90-100"С, быстро переносят в холодную ванну с 40%-ным водным раствором мочевины при 18-20"C.

Пропитку ведут до поглощения 20 4 раствора к весу исходной древесины (продолжительность пропитки 3 ч). Пропитанный бамбук промывают водой погружением

55 в воду на 0,5-1 мин. Сушат при 103+

+ 2 С.до <остаточной влажности 10% и ! подвергают термической обработке при

8 Д

160 2"С в течение 2 ч. Обработанный бамбук имеет светлый цвет (близкий к цвету исходной древесины), не растрескивается при длительной выдержке в комнатных условиях и последующей сушке о при 103-2 С до абсолютно сухого состояния.

Обработанные образцы бамбука (10 штук) и контрольные образцы (10 штук из тех же стеблей) выдерживают в комнатных условиях (20+4 С, 1 = 5762 4). Через 6 месяцев все контрольные образцы дали трещины у 60 4 образцов трещины на всю длину образца и шириной, превосходящей толщину стенки, у

40 4 образцов трещины на узлах. Обработанные образцы без трещин.

П р и M е р 2 . Образцы бамбука японского мадаке той же формы (пример 1) с влажностью 12-15%, длиной

200 мм, толщиной 45-60 мм и толщиной стенки 6,5-7,0 мм прогревают в течение 20 мин в горячей ванне с водой при

90-100 С (средний привес трех контрольных образцов в горячей ванне 2,5 4) и переносят в холодную ванну (18-20 С) с 30О4-ным раствором мочевины. Пропитку ведут до поглощения 18% раствора мочевины к весу исходной древесины, Промывают водой, сушат при 60+2 С до остаточной влажности 15% и подвергают термической обработке при температуре около 160 С в течение 1,5 ч. о

Аналогично обрабатывают круглые образцы бамбука с двумя и более перегородками.

Ивет обработанной древесины близок к цвету исходной.

При выдержке обработанных образцов бамбука (10 штук ) в комнатных условиях в течение 6 месяцев трещин не обнаружено. У контрольных образцов (10 штук) из тех же стеблей бамбука трещины у 40 4 образцов. Далее те же обработанные образцы (10 штук) и коцо трольные (6 штук) сушат при 80 С до абсолютного сухого состояния, Через

12 дней у всех контрольных образцов появились трещины на всю их длину. Обработанные образцы без трещин. Их выдерживают еще в течение 3 месяцев в комнатных условиях, раскалывают стенку образца вдоль волокон. Раскалывание не приводит к образованию видимой трещины — разрушающие напряжения в древесине отсутствуют у всех обработанных образцов.

Составитель Л. Добашина

Редактор Л, Емельянова Техред М, Келемеш

Корректор В, Синицкая

Подписное

Заказ 8660/17 Тирам 559

0НИИПИ 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

5 7093

П р и м и р 3 . От образца бамбука мосо 1 круглой формы с влажностью

8 4 отрезают контрольный образец длиной 50 мм (толщина 105-108,7 мм и средняя толщина стенки 12,4 мм), раскалывание стенки которого привело к образованию трещины шириной 8 мм. Образец 1 длиной 240 мм (и другими размерами на уровне среза контрольного образца, указанного для последнего) вместе 10 с другим образцом той же длины (следует в стебле за образцом 1 и служит для определения поглощения воды в горячей ванне) прогревают в горячей ванне с водой при 90-100 С в течение 30 мин (поглощение воды за это время составило 2,8 4 к весу исходной древесины).

Переносят образец 1 в ванну с холодным (18-20%) 50%-ным раствором мочевины и ведут пропитку до поглощения 22 4 рас- 0 твора мочевины к весу исходной древесины (продолжительность пропитки 24 ч). о

Промывают водой, сушат при 110+2 С до остаточной влажности 5 4 и подвергают термической обработке при температуре около 170" С в течение 2 ч. Размеры образца после термической обработки: толщина 103,8-108,1 мм., средняя толщина стенки 11,2 мм (т.е. формоизменя30 емость практически отсутствует, имеет место заметная усадка древесины — средняя толщина стенки до обработки 12,4 мм).

От обработанного образца отрезают образец длиной 50 мм; раскалывание его стенки дает трещину 1,8 мм. Остаток обра35 ботанного образца выдерживают в течение

58 6

3 месяцев в комнатных условиях (при вес образца за это время за счет поглощения влаги из воздуха 4,8%), после чьго раскалывание стенки образца не приволо к образованию заметной на глаз трецщны. Обработанная механически поверхность образца имеет ровный светло-желтый цвет, близкий к цвету древесины исходного бамбука.

Использование предлагаемого способа обработки древесины обеспечивает получение светлой древесины бамбука, пригодной для изготовления нерастрескивающихся сувенирных изделий и сокращает расход мочевины. формуля изобретения

Способ обработки древесины, преимущественно бамбука, включающий пропитку древесины BoflFlbIM раствором мочевнны при комнатной температуре с последукхдими сушкой и термической обработкой при

160-170 С, отличающийся о тем, что, с целью получения светлой древесины, дня пропитки используют 3050 -ный раствор мочевины, древесину перед пропиткой прогревают в воде при

90-100 С, а термическую обработку осуществляют в течение 1,5-2 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 278090, кл. Б 27 К 5/ОО, 1969 г.

2, Изв. ВУЗ, СССР, Лесной журнал, 1975, вып. 1, с. 92 (прототип).