Способ пропитывания древесины
Номер патента: 18752
Опубликовано: 30.10.2013
Авторы: Эронен Риитта, Сольямо Кари, Коски Анна, Лехто Яакко, Кейнянен Кари
Формула / Реферат
1. Способ уменьшения влажностной деформации древесины, в соответствии с которым эмульсия абсорбируется древесиной с помощью разности давлений, характеризующийся тем, что эмульсия содержит
алкидное связующее, полученное путем конденсации
пентаэритритола, глицерина, триметилолпропана, ди-триметилолпропана, ди-пентаэритритола, этиленгликоля, 1,3-пропандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, дипропиленгликоля, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, неопентилгликоля, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, этоксилированного бисфенола-А, имеющего от 2 до 12 этиленоксидных единиц, или пропоксилированного бисфенола А, имеющего от 2 до 12 пропиленоксидных единиц, или их смеси, и
изофталевой кислоты, фталевой кислоты, терефталевой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, итаконовой кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты, азелаиновой кислоты, тримеллитовой кислоты, пиромеллитовой кислоты, тетрагидрофталевой кислоты, эндометилентетрагидрофталевой кислоты, циклогександикарбоновой кислоты или их смеси, и
таллового масла, льняного масла, соевого масла, хлопкового масла, сафлорового масла, куминового масла, рапсового масла, кокосового масла, касторового масла, древесного масла, подсолнечного масла, рыбьего жира, жирной кислоты таллового масла (TOFA), производных сопряженной талловой или другой жирной кислоты или их смеси,
один или несколько эмульгаторов
и воду,
но, по существу, не содержит консервантов для древесины биоцидного действия, причем эмульсия содержит от 5 до 50 мас.% алкидного связующего.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что эмульсию сначала получают таким образом, что концентрат эмульсии разбавляют водой.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что концентрат эмульсии содержит от 40 до 80 мас.% алкидного связующего.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что алкидное связующее получено путем конденсации многофункционального спирта, многофункциональной карбоновой кислоты и масла или полученной из масла жирной кислоты.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что медианный диаметр d50 частиц алкидного связующего в эмульсии составляет менее 5 мкм.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что медианный диаметр d50 частиц алкидного связующего в эмульсии составляет менее 950 нм.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что эмульсия состоит, по существу, из алкидного связующего, одного или нескольких эмульгаторов, воды, возможно, с добавлением одного или нескольких регуляторов pH, возможно, с добавлением одного или нескольких консервантов для эмульсии, возможно, с добавлением одного или нескольких консервантов для древесины физического действия, возможно, с добавлением одного или нескольких сиккативов и, возможно, с добавлением одного или нескольких красящих веществ.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что эмульсия абсорбируется древесиной с помощью способа пропитывания под давлением, способа вакуумного пропитывания или их сочетаний.
9. Применение эмульсии, содержащей
алкидное связующее, полученное путем конденсации
пентаэритритола, глицерина, триметилолпропана, ди-триметилолпропана, ди-пентаэритритола, этиленгликоля, 1,3-пропандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, дипропиленгликоля, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, неопентилгликоля, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, этоксилированного бисфенола-А, имеющего от 2 до 12 этиленоксидных единиц, или пропоксилированного бисфенола А, имеющего от 2 до 12 пропиленоксидных единиц, или их смеси, и
изофталевой кислоты, фталевой кислоты, терефталевой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, итаконовой кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты, азелаиновой кислоты, тримеллитовой кислоты, пиромеллитовой кислоты, тетрагидрофталевой кислоты, эндометилентетрагидрофталевой кислоты, циклогександикарбоновой кислоты или их смеси, и
таллового масла, льняного масла, соевого масла, хлопкового масла, сафлорового масла, куминового масла, рапсового масла, кокосового масла, касторового масла, древесного масла, подсолнечного масла, рыбьего жира, жирной кислоты таллового масла (TOFA), производных сопряженной талловой или другой жирной кислоты или их смеси,
один или несколько эмульгаторов
и воду,
но, по существу, не содержащей консерванта для древесины биоцидного действия, для пропитывания древесины с помощью разности давлений, для повышения стабильности размеров древесины.
Текст
Настоящее изобретение относится к способу пропитывания древесины, в соответствии с которым эмульсия абсорбируется древесиной с помощью разности давлений. Эмульсия содержит алкидное связующее, эмульгатор и воду и, по существу, не содержит консервант для древесины биоцидного действия. Этот способ, защищающий древесину физическим путем, позволяет улучшить стабильность размеров и абсорбцию воды древесиной. Кроме того, можно получить хорошую биологическую стойкость. Область техники Настоящее изобретение относится к способу обработки древесины и, в частности, к способу пропитывания древесины путем абсорбции эмульсии с помощью разности давлений. Изобретение в особенности позволяет уменьшить влажностную деформацию. Предшествующий уровень техники Известно, что влажность древесины оказывает существенное воздействие на ее размеры. Для достижения стабильности размеров древесину пропитывали, например, полигликолями и водорастворимыми фенольными, карбамидными, акриловыми или алкидными полимерами. Один из таких способов известен, например, из публикации US 4276329. Из публикации FI 73619 (соответствующей, например, публикации GB 2072505) известна консервирующая эмульсия для древесины, состоящая из алкидного полимера, умягчителя, эмульгатора, инсектицида и/или фунгицида, регулятора и воды. Из публикации WO 02/076696 известна эмульсия, содержащая древесный консервант, органический растворитель, самоэмульгирующееся алкидное связующее и воду. Сущность изобретения В соответствии с п.1 прилагаемой формулы изобретения настоящее изобретение предусматривает способ, при котором эмульсия абсорбируется древесиной. В других пунктах формулы изобретения представлены некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. В соответствии с настоящим изобретением эмульсия абсорбируется древесиной под действием разности давлений, причем эта эмульсия содержит алкидное связующее, один или несколько эмульгаторов и воду и, по существу, не содержит консерванты для древесины биоцидного действия. Кроме того, предпочтительно эмульсия, по существу, не содержит органических растворителей, веществ, повышающих гидрофильность алкидов, умягчителей или регуляторов реологических свойств. Эмульсия может содержать добавки (за исключением значимого количества указанных выше консервантов для древесины). Такие добавки могут являться, например, регуляторами pH, консервантами для эмульсии, консервантами для древесины физического действия, сиккативами и красящими веществами. Предпочтительно эмульсия, по существу, состоит из алкидного связующего, эмульгатора, воды и указанных добавок (за исключением консервантов для древесины биоцидного действия). Таким образом, эмульсия, помимо перечисленных, не содержит других активных веществ, влияющих на свойства обработанной древесины, или других активных веществ, влияющих на свойства эмульсии. Неожиданно было обнаружено, что пропитывание древесины этой эмульсией значительно уменьшает влажностную деформацию. Кроме того, она обеспечивает хорошую биологическую стойкость, несмотря на отсутствие консерванта биоцидного действия. Защитное действие эмульсии имеет физическую природу. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения Алкидное связующее получают путем конденсации многофункционального спирта, многофункциональной карбоновой кислоты и масляного компонента. Масляным компонентом может являться масло или жирная кислота, полученная из масла. Например, можно применять следующие спирты: пентаэритритол, глицерин, триметилолпропан,ди-триметилолпропан, ди-пентаэритритол, этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,4-бутандиол, 1,6 гександиол, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, дипропиленгликоль, 1,2-пропандиол, 1,2-бутандиол,1,3-бутандиол, неопентилгликоль, полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль, этоксилированный бисфенол-А, имеющий от 2 до 12 этиленоксидных единиц, или пропоксилированный бисфенол А, имеющий от 2 до 12 пропиленоксидных единиц, или их смеси. Особенно предпочтительными являются пентаэритритол, глицерин и триметилолпропан. Например, можно применять следующие карбоновые кислоты или их ангидриды: изофталевая кислота, фталевая кислота, терефталевая кислота, малеиновая кислота, фумаровая кислота, итаконовая кислота, янтарная кислота, адипиновая кислота, азелаиновая кислота, тримеллитовая кислота, пиромеллитовая кислота, тетрагидрофталевая кислота, эндометилентетрагидрофталевая кислота, циклогександикарбоновая кислота или их смеси. Наиболее предпочтительным является применение изофталевой, фталевой, тетрагидрофталевой и малеиновой кислот. Масляный компонент может иметь растительную или животную природу. Например, можно применять следующие вещества: талловое, льняное, соевое, хлопковое, сафлоровое, куминовое, рапсовое,кокосовое, касторовое, древесное, подсолнечное масла, рыбий жир, жирную кислоту таллового масла(TOFA - от англ. "tall oil fatty acid"), производные сопряженной талловой или другой жирной кислоты или их смеси. Наиболее предпочтительным является применение воздушно-сухих масел и жирных кислот, например жирной кислоты таллового масла, льняного масла, соевого масла или их смесей. Натуральное масло всегда содержит несколько жирных кислот и, таким образом, на самом деле обеспечивает смесь жирных кислот. Получение алкидных связующих описано, например, в работе "The Chemistry of Organic Film Formers", D.H. Solomon, Robert E. Kreiger Publishing Company, 2nd edition, 1977, например, на стр. 75-124. Предпочтительным является применение немодифицированного алкидного связующего. Содержание масла в алкидном связующем составляет, например, от 30 до 99%, предпочтительно от 50 до 99%. Особенно предпочтительным является применение алкидных связующих, компонентами которых являются изофталевая кислота, пентаэритритол и жирная кислота талового масла. Медианный (средний) диаметр частиц d50 в алкидном связующем в эмульсии может составлять,например, менее 5 мкм, предпочтительно менее 950 нм, более предпочтительно менее 600 нм и наиболее предпочтительно менее 400 нм. Мелкие частицы упрощают проникновение вещества в поры древесины. Распределение частиц по размеру можно определить, например, с помощью технологий рассеяния света,например с помощью устройства Malven Masterizer 2000. Эмульгатор может быть, например, неионным или анионным, в особенности неионным. Неионный эмульгатор может, например, являться эмульгатором, имеющим эфирные связи, изменением количества которых можно регулировать растворимость вещества. Таким эмульгатором является, например, продукт реакции жирной кислоты или спирта и этиленоксида (ЕО - от англ. "ethylene oxide") или пропиленоксида(РЕО - от англ. "propylene oxide"), в котором количество повторяющихся звеньев EO или PEO составляет от 1 до 40, или EO или PEO продукт С 8-С 18-оксоспирта или кислоты. Растворимость эмульгатора в воде определяется значением HLB (от англ. "hydrophilic-lipophilic balance", гидрофильно-липофильный баланс, ГЛБ), и эмульгаторы, у которых значение HLB составляет от 10 до 18, образуют светопроницаемый или прозрачный водный раствор. Также возможно применение двух неионных эмульгаторов, у одного из которых значение HLB выше, а у другого несколько ниже. При необходимости для улучшения стабильности можно также применять анионный или полимерный эмульгатор. Эмульгаторы описаны, например,в работе Jan W. Gooch, "Emulsification and Polymerization of Alkyd Resins", Kluver Academic Publications,2001, p. 51. Содержание эмульгаторов в эмульсии составляет, например, от 1 до 12 мас.%, предпочтительно от 3 до 10 мас.%. Эмульсия, по существу, не содержит биоцидных консервантов для древесины. Под биоцидными консервантами для древесины подразумеваются вещества, предназначенные для химического или биологического разрушения, регулирования или обезвреживания вредных для древесины организмов для предотвращения их воздействия или ограничения их распространения. При необходимости может быть добавлен регулятор pH, особенно вещество, нейтрализующее кислотные группы, например аммоний. Предпочтительно сначала получают концентрат эмульсии, который можно разбавить, не нарушая структуру эмульсии. Содержание алкидного связующего в концентрате может составлять, например, от 40 до 80 мас.%. Затем концентрат разбавляют на месте до концентрации применения. Содержание алкидного связующего в эмульсии, разведенной до концентрации применения, может составлять, например, от 5 до 50 мас.%, предпочтительно от 6 до 25 мас.%. Такая относительно разбавленная эмульсия позволяет предотвратить избыточную абсорбцию древесиной. Применение такой разбавляемой эмульсии дает возможность регулировать содержание сухого вещества, что позволяет оптимизировать процесс(т.е. можно получить древесину, содержащую необходимое точное количество сухого вещества на 1 м 3). Это существенно влияет на качество и стоимость готового продукта. Эмульсии, разбавляемые водой, также легко смыть с устройств после применения и повторно использовать в процессе, поскольку структура эмульсии сохраняется и связующее не отделяется на поверхности. Предпочтительно разбавлять эмульсию менее чем на 5%, наиболее предпочтительно менее чем на 1%. Кроме того, эмульсия должна выдерживать давления, возникающие в процессе пропитывания, циклы изменения давления и возможные повышения температуры. Обычно эмульсию можно получить путем добавления водорастворимого эмульгатора в воду и смешивания полученной таким образом смеси со связующим до получения желаемой эмульсии. Способы и устройства, пригодные для получения такой эмульсии, описаны, например, в публикациях WO 2004/082817 и ЕР 1707256. Эмульсию можно получить, например, с помощью устройства непрерывного действия, посредством которого воду и возможно растворенные в ней эмульгаторы получают в отдельной емкости, из которой смесь закачивают в нижнюю часть смесительного цилиндра через отдельную подводящую линию. Таким же образом связующее и возможно добавленные к нему вещества, нейтрализующие кислотную группу, и возможно эмульгаторы смешивают в отдельной емкости, из которой их закачивают через отдельную подающую линию в нижнюю часть смесительного цилиндра. Подающие потоки подают в смесительный цилиндр в желаемом соотношении, которое для эмульсий типа масло-вода обычно составляет от 15:1 до 5:1 (связующее - вода). В смесительном цилиндре имеется смеситель, смешивающий подающие потоки обычно со скоростью от 1000 до 4000 об/мин, и, таким образом, получают эмульсию. Эмульсия выходит из смесительного цилиндра через линию, расположенную в его верхней части, обычно в другой смесительный цилиндр (в нижнюю часть), где в эмульсию могут быть добавлены вода и возможные добавки,причем скорость смешивания составляет, например, от 300 до 2000 об/мин, посредством чего эмульсию разбавляют до желаемого содержания сухого вещества. Из этого цилиндра разбавленную эмульсию обычно подают в сборный резервуар. В качестве добавок к эмульсиям можно применять, например, сиккативы (например, соли кобальта или циркония, в особенности карбоксилат, например октоат) и консерванты. Сиккативы содействуют высушиванию эмульсии. Соответствующее количество составляет, например, от 1 до 5 мас.% эмульсии. Консерванты могут предохранять эмульсию в особенности от бактерий. В качестве консерванта можно применять, например, соответствующий бактерицид, например 1,2-бензизотиазол-3(2H)-он, Nбутилбензизотиазолон, 2-октил-2H-изотиазол-3-он, 2,2-дитиобис(N-метил)бензамид, метилизотиазолинон, цинкпиритион или йодпропинилбутилкарбамат. Соответствующее количество составляет, например, от 100 до 500 ppm (частей на миллион), наиболее предпочтительно от 150 до 200 ppm по массе эмульсии. Консервант для эмульсии не оказывает никакого существенного химического или биологического защитного действия на сохранность древесины. В качестве добавок можно также применять консерванты для древесины физического действия, например соответствующие соли поливалентных металлов (например, соответствующие соли алюминия или железа, такие как водный сульфат железа или водный сульфат алюминия). Соответствующее количество составляет, например, от 0,5 до 5 мас.% эмульсии. В качестве красящих веществ можно применять красящие вещества, используемые для красок. Эмульсию можно также получить прерывистым способом, при котором воду и возможно водорастворимые эмульгаторы смешивают в отдельном сосуде. Смешивание осуществляют до получения прозрачной смеси. Связующее и, возможно, добавленные к нему нейтрализующие кислотную группу вещества и, возможно, маслорастворимые эмульгаторы смешивают в отдельном сосуде. Металлический смесительный сосуд и установленную в нем диспергирующую лопасть (отношение диаметра лопасти к диаметру сосуда составляет, например, от 1/3:1 до 2/3:1) помещают в диссольвер (например, Dispermat). Скорость смешивания диссольвера задают, например, в диапазоне от 300 до 500 об/мин, и обе смеси добавляют в смесительный сосуд равномерными потоками. После добавления, например, в течение от 5 до 15 мин обороты повышают до диапазона, например, от 1300 до 2000 об/мин и смешивание осуществляют, например, от 10 до 20 мин. Затем скорость смешивания понижают до диапазона, составляющего, например, от 300 до 500 об/мин, и добавляют необходимое количество воды для регулирования содержания сухого вещества. Путем приготовления эмульсии с помощью объединения отдельных потоков воды и связующего можно получить эмульсии с высоким содержанием сухого вещества. Преимущество состоит в том, что для обеспечения стабильности не требуется обязательно сильнощелочная эмульсия, и она может быть кислотной, нейтральной или щелочной в зависимости от необходимости. Эмульсия абсорбируется древесиной с помощью разности давлений. Особенно предпочтительным является применение способов пропитывания под давлением, вакуумного пропитывания или их сочетаний. Среди таких способов можно назвать, например, способы антисептирования древесины под давлением, такие как метод Бетелля и модифицированный метод Бетелля, и способы антисептирования древесины под давлением с предварительным вакуумированием, такие как метод Рюпинга и метод Лоури. Одним из преимуществ такой эмульсии является также ее стабильность в широком диапазоне pH(pH составляет приблизительно от 2 до 11). Таким образом, эмульсию можно применять несколько раз,несмотря на то, что ее разбавляют кислые вытяжки из древесины. Путем обработки древесины в соответствии с настоящим изобретением получают очень хорошую стабильность размеров и водоотдачу. Кроме того, получают высокую биологическую стойкость. Отсутствие в эмульсии, например, биоцидов, делает обработку древесины максимально безвредной. Таким образом, древесина может быть безопасно обработана без специальных способов защиты. Древесину также можно повторно использовать, разлагать или сжигать или уничтожать другими способами без применения специальных устройств. Если эмульсия не содержит органических растворителей, ее получение и обработка являются простыми в отношении гигиены труда. Помимо стабильности размеров и водоотдачи улучшаются также некоторые другие свойства древесины. Древесина является более стабильной и жесткой, например, уменьшается растрескивание, вследствие чего, помимо прочего, улучшается гвоздеудерживающая способность древесины. Кроме того, на поверхности древесины образуется слой сухой эмульсии, который, помимо прочего, улучшает способность к окрашиванию. Древесина до некоторой степени уже загрунтована. Благодаря улучшенным свойствам увеличивается срок службы применяемой древесины. Древесина, подлежащая обработке, может являться, например сосновой, особенно сосновой заболонью, березовой, еловой или другой древесиной, которая может быть пропитана. Материал может быть массивной древесиной (в том числе кленой многослойной древесиной), шпоном или многослойной фанерой. При необходимости пропитываемость древесины может быть улучшена с помощью соответствующей предварительной обработки, например с помощью механического впрыска, паровой или микроволновой обработки. Обработанный материал особенно подходит для объектов, подвергаемых погодным воздействиям, например для наружных стен, террас, изгородей и других садовых конструкций. Ниже приведены примеры осуществления настоящего изобретения. Описание примеров осуществления изобретения Пример 1. Алкидная эмульсия 1. Было отвешено 100 г алкидного связующего, компонентами которого являлись изофталевая кислота, пентаэритритол и жирная кислота таллового масла (содержание канифоли менее 3 мас.%, кислотное число приблизительно 200, йодное число мин. 150) и содержание масла в котором составляло 88%. В другом сосуде было отвешено 53 г воды, 7 г эмульгатора Brij 35 Р и 0,3 г водного раствора аммония(28%) для регулирования рН. Этот эмульгатор является неионным эмульгатором и содержит лаурилполиэтиленгликолевый эфир. Все перемешивали до полного растворения. Смесительный сосуд объемом 250 мл помещали в диссольвер с диспергирующей лопастью диаметром 40 мм. Смешивание начинали со скоростью от 300 до 500 об/мин и обе смеси добавляли одновременно равномерным потоком. Добавление продолжалось приблизительно от 5 до 10 мин, после чего обороты повышали до диапазона, составляющего от 1300 до 1800 об/мин, и смешивание продолжали от 10 до 20 мин. Затем обороты снижали приблизительно до 300 об/мин и добавляли 40 г воды. Таким образом, была получена светлая эмульсия с содержанием сухого вещества относительно связующего 50 мас.% (определено в соответствии со стандартом ISO - 3251:2008). Значение pH составляло от 5 до 6 и вязкость от 30 до 60 мПас. Медианный диаметр d50 части был определен с помощью устройства Malvern Mastesizer 2000 и составил 0,9 мкм. Пример 2. Алкидная эмульсия 2. Смесь А была приготовлена путем смешивания 75 г воды, 15 г Atlas G5000 (типа неионного полиалкиленгликолевого эфира) и 30 г эмульгатора Brij 35 Р до получения прозрачного раствора. Смесь В была приготовлена путем смешивания 600 г алкидного связующего в соответствии с примером 1 и 2,5 г водного раствора аммония (28%) до получения прозрачного раствора. Смеси А и В (в отношении 1:5) подавали в первую смесительную камеру эмульгатора непрерывного действия со скоростью смешивания от 2000 до 3000 об/мин. Образовавшуюся эмульсию подавали в следующую смесительную камеру (скорость смешивания от 500 до 1000 об/мин), куда подавали эмульсию и разбавляющую воду в отношении 1,5:1, получая разбавленную эмульсию с содержанием сухого вещества приблизительно 55 мас.%, pH от 6 до 7 и вязкостью от 100 до 200 мПас. Медианный диаметр d50 частиц составил 380 нм. Пример 3. Испытания на пропитывание. Опытные образцы выпиливали из сосновой заболони, размеры образцов составляли 2550500 мм(высота, ширина, длина). Образцы взвешивали и измеряли их влажность перед пропитыванием. Опытные образцы помещали в пропиточную ванну длиной 2 м и вместимостью приблизительно 300 л. Для предотвращения всплытия с помощью кусков ткани был закреплен груз. Пропитывание осуществляли эмульсией в соответствии с примером 1, разбавленной водой до содержания сухого вещества 48%, причем пропитывание включало в себя следующие этапы: пониженное давление - абсорбция пропиточного раствора - избыточное давление - удаление пропиточного раствора - пониженное давление. Продолжительность этапов и величина давления: начальное пониженное давление приблизительно 15 мин, от 93 до 100 мбар; избыточное давление приблизительно 90 мин, 12 бар; конечное пониженное давление приблизительно 15 мин, от 93 до 100 мбар. По окончании обработки излишнюю жидкость удаляли с поверхности опытных образцов и помещали их на доски в холле для просушивания. Было выполнено два параллельных испытания. Пример 4. Влажностная деформация и абсорбция воды. Опытные образцы выпиливали из лесоматериала, пропитанного в соответствии с примером 3, размеры образцов составили 255050 мм, так что влажностную деформацию можно было измерять в радиальном, тангенциальном и продольном направлениях. Образцы погружали в воду на стойках вертикально по глубине. Изменение размеров (радиус, тангенс, длина) и вес контролировали в зависимости от времени. Влажностную деформацию и абсорбцию воды сравнивали с теми же показателями образцов, выпиленных из непропитанного лесоматериала. Результаты приведены в табл. 1-4. Пример 5. Испытания на посинение. Испытания на посинение проводили на образцах древесины, пропитанных эмульсией в соответствии с примером 1. Испытания на посинение проводили в соответствии с Европейским стандартом EN 152, ч. 1. Биоциды не добавляли. В качестве материала для сравнения применяли непропитанную сравнимую древесину. Пропитанные и непропитанные опытные образцы распиливали на куски размером 102595 мм,концы которых покрывали 2-компонентной эпоксидной краской, и куски помещали в шкаф для испытаний на погодоустойчивость в условиях QUV на две недели с циклом, описанным в стандарте EN 927-6. Было испытано шесть параллельных опытных элементов. После обработки в шкафу для испытаний на погодоустойчивость влажность образцов стандартизировали в стандартной атмосфере (20 С, относительная влажность 65%). Суспензия спор грибов Aureobasidium pullulans DSM 3497 и Sydowia polyspora DSM 3498, вызывающих посинение древесины, была получена в соответствии со стандартом EN 152. Перед подверганием воздействию грибов закрытые концы образцов обрезали, вследствие чего окончательная длина составляла 90 мм. Стерилизованную водовермикулитовую смесь помещали в сосуды для выдерживания. Образцы погружали в суспензию спор и помещали в сосуды на водовермикулитовую смесь в горизонтальном положении. Сосуды закрывали и инкубировали в течение 6 недель. Затем возможный рост грибов оценивали визуально с помощью следующей шкалы: 0 - отсутствие посинения; 1 - отсутствие значительного посинения; отдельные мелкие пятна; 2 - посинение имеется; не более 1/3 сплошного посинения или не более 1/2 частичного посинения; 3 - интенсивное посинение; более 1/3 сплошного посинения или более 1/2 частичного посинения. Оценивали также внутренние части образцов. Образцы разрезали на расстоянии 30 мм от концов. Измеряли глубину зоны без посинения. Зону подавления роста оценивали на расстоянии 10 мм от краев и от середины образца (6 точек на образец). Результаты приведены в табл. 5. Таблица 5 Испытания на посинение Пример 6. Испытания на поверхностное плесневение. Испытания на поверхностное плесневение проводили на образцах древесины, пропитанных эмульсией в соответствии с примером 1. Испытания проводили в соответствии с Европейским стандартом EN 152, ч. 1, и плесени были выбраны в соответствии со стандартом EN 15457. Биоциды не добавляли. В качестве материала для сравнения применяли непропитанную сравнимую древесину. Пропитанные и непропитанные опытные образцы распиливали на куски размером 102595 мм,-6 018752 концы которых покрывали двухкомпонентной эпоксидной краской, и куски помещали в шкаф для испытаний на погодоустойчивость в условиях QUV на две недели с циклом, описанным в стандарте EN 927-6. Было испытано шесть параллельных опытных элементов. После обработки в шкафу для испытаний на погодоустойчивость влажность образцов стандартизировали в стандартной атмосфере (20 С, относительная влажность 65%). Суспензия спор плесеней Alternaria alternata DSM 62010, Aspergillus versicolor DSM 1943, Cladosporium cladosporium DSM 2121, Phomaviolace IMI 049948ii, Penicillium purpurogenum DSM 62866 и Stachybotrys chartarum DSM 2144 была получена в соответствии со стандартом EN 15457. Перед подверганием воздействию плесеней закрытые концы образцов обрезали, вследствие чего окончательная длина составляла 90 мм. Стерилизованную водовермикулитовую смесь помещали в сосуды для выдерживания. Образцы погружали в суспензию спор и помещали в сосуды на водовермикулитовую смесь в горизонтальном положении. Сосуды закрывали и инкубировали в течение 12 недель. Затем возможный рост грибов оценивали визуально с помощью следующей шкалы: 0 - отсутствие волокон мицелия на поверхности опытного образца; 1 - 10% поверхности тестового образца покрыто волокнами мицелия; 2 - от 10 до 30% поверхности тестового образца покрыто волокнами мицелия; 3 - от 30 до 50% поверхности тестового образца покрыто волокнами мицелия; 4 - от 50 до 100% поверхности тестового образца покрыто волокнами мицелия. Поверхности непропитанных опытных образцов были полностью покрыты волокнами мицелия. Опытные образцы осматривали также под микроскопом, поскольку на поверхностях пропитанных опытных образцов было трудно определить рост. Результаты приведены в табл. 6. Таблица 6 Испытания на поверхностное плесневение ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ уменьшения влажностной деформации древесины, в соответствии с которым эмульсия абсорбируется древесиной с помощью разности давлений, характеризующийся тем, что эмульсия содержит алкидное связующее, полученное путем конденсации пентаэритритола, глицерина, триметилолпропана, ди-триметилолпропана, ди-пентаэритритола, этиленгликоля, 1,3-пропандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, дипропиленгликоля, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, неопентилгликоля, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, этоксилированного бисфенола-А, имеющего от 2 до 12 этиленоксидных единиц, или пропоксилированного бисфенола А, имеющего от 2 до 12 пропиленоксидных единиц, или их смеси, и изофталевой кислоты, фталевой кислоты, терефталевой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, итаконовой кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты, азелаиновой кислоты, тримеллитовой кислоты, пиромеллитовой кислоты, тетрагидрофталевой кислоты, эндометилентетрагидрофталевой кислоты, циклогександикарбоновой кислоты или их смеси, и таллового масла, льняного масла, соевого масла, хлопкового масла, сафлорового масла, куминового масла, рапсового масла, кокосового масла, касторового масла, древесного масла, подсолнечного масла,рыбьего жира, жирной кислоты таллового масла (TOFA), производных сопряженной талловой или другой жирной кислоты или их смеси,один или несколько эмульгаторов и воду,но, по существу, не содержит консервантов для древесины биоцидного действия, причем эмульсия содержит от 5 до 50 мас.% алкидного связующего. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что эмульсию сначала получают таким образом, что концентрат эмульсии разбавляют водой. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что концентрат эмульсии содержит от 40 до 80 мас.% алкидного связующего. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что алкидное связующее получено путем конденсации многофункционального спирта, многофункциональной карбоновой кислоты и масла или полученной из масла жирной кислоты. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что медианный диаметр d50 частиц алкидного связующего в эмульсии составляет менее 5 мкм. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что медианный диаметр d50 частиц алкидного связующего в эмульсии составляет менее 950 нм. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что эмульсия состоит, по существу, из алкидного связующего, одного или нескольких эмульгаторов, воды, возможно, с добавлением одного или нескольких регуляторов pH, возможно, с добавлением одного или нескольких консервантов для эмульсии,возможно, с добавлением одного или нескольких консервантов для древесины физического действия,возможно, с добавлением одного или нескольких сиккативов и, возможно, с добавлением одного или нескольких красящих веществ. 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что эмульсия абсорбируется древесиной с помощью способа пропитывания под давлением, способа вакуумного пропитывания или их сочетаний. 9. Применение эмульсии, содержащей алкидное связующее, полученное путем конденсации пентаэритритола, глицерина, триметилолпропана, ди-триметилолпропана, ди-пентаэритритола, этиленгликоля, 1,3-пропандиола, 1,4-бутандиола, 1,6-гександиола, диэтиленгликоля, триэтиленгликоля, дипропиленгликоля, 1,2-пропандиола, 1,2-бутандиола, 1,3-бутандиола, неопентилгликоля, полиэтиленгликоля, полипропиленгликоля, этоксилированного бисфенола-А, имеющего от 2 до 12 этиленоксидных единиц, или пропоксилированного бисфенола А, имеющего от 2 до 12 пропиленоксидных единиц, или их смеси, и изофталевой кислоты, фталевой кислоты, терефталевой кислоты, малеиновой кислоты, фумаровой кислоты, итаконовой кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты, азелаиновой кислоты, тримеллитовой кислоты, пиромеллитовой кислоты, тетрагидрофталевой кислоты, эндометилентетрагидрофталевой кислоты, циклогександикарбоновой кислоты или их смеси, и таллового масла, льняного масла, соевого масла, хлопкового масла, сафлорового масла, куминового масла, рапсового масла, кокосового масла, касторового масла, древесного масла, подсолнечного масла,рыбьего жира, жирной кислоты таллового масла (TOFA), производных сопряженной талловой или другой жирной кислоты или их смеси,один или несколько эмульгаторов и воду,но, по существу, не содержащей консерванта для древесины биоцидного действия, для пропитывания древесины с помощью разности давлений, для повышения стабильности размеров древесины.
МПК / Метки
МПК: B27K 3/34, B27K 3/08, C08G 63/91, B27K 3/50, C09D 191/00
Метки: пропитывания, древесины, способ
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/9-18752-sposob-propityvaniya-drevesiny.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ пропитывания древесины</a>
Предыдущий патент: Система и способ для анализа сейсмической трассы
Следующий патент: Способ получения цемента или заменителей цемента
Случайный патент: Медицинская камера