Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
MODIFIED WOOD PRODUCING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/118033
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the woodwork and timber industry, in particular to producing modified wood sleepers. The inventive modified wood producing method consists in simultaneously drying, impregnating and pressing wood in oil-born wood preservative, wherein, during the entire process, the wood is exposed to the action of a pulse ultrasonic field with a frequency of 20 kHz and power of 4 kW, ultrasonic pulses of 2.3-3.0 min alternating with intervals of 6.0-6.5 min. Said invention makes it possible to increase the shape stability of sleepers made of modified wood.

Inventors:
SHAMAEV VLADIMIR ALEKSANDROVIC (RU)
MEDVEDEV ILJA NICKOLAEVICH (RU)
RAKHMANOV VLADIMIR GENNADJEVIZ (RU)
DOLGICH EVGENIJ ALEXANDROVICH (RU)
POPOVA LUBOV FEDOROVNA (RU)
Application Number:
RU2007/000143
Publication Date:
October 02, 2008
Filing Date:
March 26, 2007
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
STATE HIGHER EDUCATIONAL PROFE (RU)
International Classes:
B27K3/08; B27K3/34; F26B5/02; F26B7/00
Foreign References:
RU2128113C11999-03-27
RU2168127C22001-05-27
SU422593A11974-04-05
RU2218273C12003-12-10
RU2215953C22003-11-10
RU2062416C11996-06-20
JP2004174723A2004-06-24
DE10354504A12005-06-16
Download PDF:
Claims:
б

формула изобретения

способ получения модифицированной древесины, включающий одновременную сушку, пропитку и прессование древесины в маслянистом антисептике, отличающийся тем, что на всем протяжении процесса на древесину воздействуют импульсным ультразвуковым полем частотой 20 кгц мощностью 4 kвт, причем импульсы ультразвука длительностью 2,5-3 мин. чередуют с паузами 6-6,5 мин.

заменяющий лист (правило 26)

Description:

способ получения модифицированной древесины

область техники, к которой относится изобретение

изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности, к получению шпал из модифицированной древесины.

уровень техники известны способы получения модифицированной древесины, включающие пропитку древесины водным раствором карбамида и последующую одновременную сушку и прессование, в которых для придания формостабильности получаемой древесине, в раствор карбамида добавляют уротропин или форконденсат карбамидоформальдегидного олигомера (см. пат. рф ш 2131351, мпк B27 к 3/50, 1999 г. и пат. рф JYs 2229377, мпк B27 к 3/50, 2001 г.).

недостатком этих способов является то, что оба стабилизатора размеров древесины проявляют свои свойства в сухой древесине, когда ее влажность понизится до 4-6 % (вода в древесине ингибирует процессы полимеризации и сшивки модификатора с компонентами древесины), поэтому получить формостабильную модифицированную древесину с влажностью, например, 20 % невозможно. известен также наиболее близкий к предложенному по совокупности признаков способ получения модифицированной древесины для шпал, включающий одновременную сушку-

пропитку до влажности 20 % в каменноугольном масле с прессованием и получением готовой шпалы (см. пат. рф JN22128113, мпк B27 к 3/08, 1999г.).

техническим недостатком этого способа является низкая 5 формостабильность получаемой древесины, поскольку при пребывании в воде шпала на 80 % восстанавливает свои первоначальные размеры.

раскрытие заявляемого изобретения

техническая задача, на решение которой направлено ю изобретение, - повышение формостабильности модифицированной древесины для шпал. для этого в способе получения модифицированной древесины, включающем одновременную сушку, пропитку и прессование древесины в маслянистом антисептике, согласно изобретению, на всем протяжении процесса на XJ древесину воздействуют импульсным ультразвуковым полем частотой 20 кгц, мощностью 4 квт, причем импульсы ультразвука длительностью 2,5-3 мин. чередуют с паузами длительностью 6-6,5 мин.

при получении шпал используют только маслянистые

20 антисептики, такие как каменноугольное масло, сланцевое масло, жидкий толуоловый конденсат (жтк) и др. все эти антисептики не защищают древесину от разбухания. введение же в маслянистые антисептики применяемых в настоящее время стабилизаторов древесины, таких как олигомеры синтетических смол, невозможно

25 из-за их несовместимости.

обработка древесины ультразвуком при мягких режимах (частота 21 кгц, мощность 0,3 квт) приводит к увеличению

проницаемости (коновалова н.н. установление оптимальных режимов комбинированной обработки древесины дуба ультразвуком и теплом для ускорения созревания коньячных спиртов при их резервуарной выдержке - автореф. дисс. канд. техн. наук, M., мгупп, 2004, 28 с). для древесины шпал обработка ультразвуком при жестких режимах - частота 20 кгц, мощность 4 квт, приводит к расплавлению отдельных компонентов древесины - гемицеллюлоз и части лигнина в срединной пластинке, что в конечном итоге может привести к снижению прочности древесины. в результате расплавления компонентов древесины происходит сшивка и появление новых трехмерных структур, но уже не за счет внешних химических реагентов, а за счет компонентов самой древесины. для исключения снижения прочности древесины при обработке ультразвуком его воздействие делают импульсным путем чередования импульсов воздействия и пауз. длительность импульса ультразвука должна составлять 2,5 мин., чтобы все легкоплавкие компоненты древесины успели расплавиться, и не превышать 3 мин., после чего снижается прочность древесины за счет деструкции целлюлозного скелета. длительность паузы менее 6 мин. нецелесообразна, т.к. древесина после разогрева ультразвуком продолжает по инерции саморазогреваться (эффект термоинерции). длительность паузы более 6,5 мин. ведет к стеклованию реакционной массы и необходимости увеличения длительности воздействия ультразвука. осуществление заявляемого изобретения

способ осуществляют следующим образом. сырые заготовки мягких лиственных и хвойных пород помещают в сушильно-

пропиточную ванну и закачивают горячий антисептик, например, каменноугольное масло. температуру масла поддерживают 90- 100 0 C, механическое давление 0,8-1,2 мпа в течение 6 часов. одновременно с сушкой, пропиткой и прессованием в течение всего процесса древесину обрабатывают ультразвуковым полем частотой 20 кгц, мощностью 4 квт с чередованием воздействия импульса ультразвука 2,5-3 мин. и паузы 6-6,5 мин. в результате воздействия ультразвука прессованная древесина приобретает гидрофобные свойства, и ее разбухание в воде не превышает 12 %, как видно из таблицы.

таблица

показатели физико-механических свойств модифицированной древесины

примеры конкретного выполнения изобретения пример 1. сырье - осиновые заготовки диаметром 25 см, длинной 275 см помещали в пропиточную ванну с каменноугольным

маслом и сушили при температуре 100 0 C в течение 6 ч. с одновременным прессованием под давлением 1,0 мпа. на всем протяжении процесса на древесину импульсно воздействовали ультразвуковым полем частотой 20 кгц, мощностью 4 квт с чередованием импульса ультразвука 3 мин. и паузы 6,5 мин. после завершения процесса сушки, пропитки и прессования получали готовую шпалу сечением 25x18 см плотностью 800 кг/м 3 , влажностью 20 % с предельным объемным разбуханием при водопоглощении 12 %. пример 2. сырые заготовки сосны диаметром 23 см, длиной

150 см помещали в пропиточную ванну с маслом жтк и сушили при температуре 105 0 C в течение 5 ч. с одновременным уплотнением при давлении 1,1 мпа. на всем протяжении процесса на древесину импульсно воздействовали ультразвуковым полем частотой 20 кгц, мощностью 4 квт с чередованием импульса ультразвука 2,5 мин. и паузы 6 мин. после завершения процесса сушки, пропитки и прессования получали готовую шпалу плотностью 900 кг/м 3 , влажностью 18% с предельным объемным разбуханием при водопоглощении 12,1 %. предлагаемый способ позволяет получать шпалы из прессованной древесины мягких лиственных и хвойных пород, по прочности превосходящие древесину дуба, причем разбухание таких шпал после длительного пребывания в воде остается на уровне разбухания натуральной (непрессованной) древесины, т.е. полностью соответствуют гост 78-2004.