FI104706B - Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun - Google Patents

Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun Download PDF

Info

Publication number
FI104706B
FI104706B FI952654A FI952654A FI104706B FI 104706 B FI104706 B FI 104706B FI 952654 A FI952654 A FI 952654A FI 952654 A FI952654 A FI 952654A FI 104706 B FI104706 B FI 104706B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
oil
wood
anhydride
composition
wood product
Prior art date
Application number
FI952654A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI952654L (fi
FI952654A0 (fi
Inventor
Leena Paajanen
Pertti Viitaniemi
Saila Jaemsae
Pentti Ek
Juhani Piipponen
Original Assignee
Valtion Teknillinen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI952654A priority Critical patent/FI104706B/fi
Publication of FI952654A0 publication Critical patent/FI952654A0/fi
Priority to PCT/FI1996/000329 priority patent/WO1996038275A1/en
Priority to AU58237/96A priority patent/AU5823796A/en
Publication of FI952654L publication Critical patent/FI952654L/fi
Priority to SE9704395A priority patent/SE509980C2/sv
Application granted granted Critical
Publication of FI104706B publication Critical patent/FI104706B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/15—Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02—Processes; Apparatus
    • B27K3/15—Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • B27K3/156—Combined with grafting onto wood fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00—Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/34—Organic impregnating agents
    • B27K3/50—Mixtures of different organic impregnating agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/005—Drying oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

104706
Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää öljyn Ί 5 kiinnittämiseksi puuhun.
Keksintö koskee myös vaatimuksen 9 johdannon mukaista modifioitua puutuotetta.
Puutuotteita on jo kauan käsitelty erilaisilla öljyillä vedenabsorption vähentämiseksi ja 10 vettä- ja likaa hylkivän pinnan aikaansaamiseksi.
Öljy jättää usein jälkeensä tahmean pinnan, joka on epämukava käytössä. Käyttökohteen mukaan öljy on siksi pyritty kiinnittämään puuhun niin, ettei tihkuamista pääse tapahtumaan. Eräs tapa kiinnittää öljy perustuu sen kaksoissidosten hapettamiseen. Toisaalta " 15 kosteuselämisen pienentämiseksi on käytetty erilaisia puun kemialliseen turvottamiseen : pohjautuvia menetelmiä. Uusimmat perustuvat kemialliseen reaktioon puun hydroksyyli-ryhmien kanssa, jolloin reaktiossa käytetään esim. maleiinihappoanhydridin ja glyserolin seosta.
20 Tunnettuihin kiinnitysmenetelmiin liittyy huomattavia epäkohtia. Niinpä kaksoissidosten I
hapettamismenetelmä on hidas eikä se ole toimintavarma. Menetelmä ei toimi lainkaan, .:. jos lämpötila nousee riittävän korkeaksi. Öljy tihkuu ulos puusta. Kemialliset turvotus- j ; . . menetelmät ovat yleensä vesiliukoisia (PEG) ja huuhtoutuvat ajan myötä pois tai ovat " • · · · : erittäin myrkyllisiä. Happoanhydridimenetelmissä anhydridi on liuotettu alkoholiin tai j • « ·
25 muuhun liuottimeen, josta yhdessä veden kanssa voidaan valmistaa käyttökelpoinen I
• * ^ ·.· · sakkautumaton liuos. Tällaisen liuoksen pH on erittäin alhainen, mm. maleiini-glysero- • · · V : liseoksella noin 1. Alhaisen pH:n (1 - 2) seurauksena puun lujuus alenee, puuhun jäänyt ~ r “ happamuus saattaa vaikuttaa pitkäaikaiskestävyyteen ja aiheuttaa mm. rautojen ruostu- “ ··· • · · — mistä. _ ' 3o _.........
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on poistaa tunnettuun tekniikkaan liittyvät epäkohdat ja saada aikaan uudenlainen ratkaisu öljyn kiinnittämiseksi puuhun.
( t I
2 104706
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että muodostetaan käsittelyainekoostumus, joka sisältää ainakin yhden kasviöljyn, ainakin yhden happoanhydridin sekä ainakin yhden alkoholin, joka on sekoittuva öljyn ja happoanhydridin kanssa. Happoanhydridi sekoitetaan tällöin öljyyn käyttämällä apuliuottimena alkoholia. Koostumusta imeytetään 5 puutuotteeseen haluttu määrä, käsitelty puutuote kuivatetaan ja öljyn kiinnittäminen puuhun tapahtuu lämmön avulla yli 150 °C:ssa.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
10
Keksinnön mukaiselle puutuotteelle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnölle on oleellista puuhun imeytyneen öljyn polymeroituminen puun sisälle 15 kiinteäksi aineeksi, joka ei tunkeudu puun pintaan edes 100 °C:n lämpötilassa, sekä puun kosteuselämisen pienentäminen sekä puristusmuodon säilyminen.
Keksinnössä käytettävät kasviöjyt voivat olla peräisin yksi- tai monivuotisista kasveista.
Tyypillisiä kasvien siemenistä puristettavia öljyjä saadaan esim. rypsistä, rapsista, 20 auringonkukasta, pellavasta, soijasta, puuvillasta, maapähkinästä, kurpitsasta, risiinistä, . · seesamista, kookospähkinästä, kaakaosta ja mantelista. Myös öljyä sisältävistä hedelmis- : : : tä, kuten oliiveista, tuotettavia öljyjä voidaan käyttää. Näiden lisäksi sopivat myös :.j.: sellunkeiton sivutuotteena saatava raakamäntyöljy ja puusta esim. höyrytislaamalla • · ·.**: erotettavat öljyt, kuten mäntyöljy, mäntyöljyn esitisle ja tärpättiöljyseokset. Kaikille • · • · · ··: : 25 edellä esitetyillä öljyille on tyypillistä, että ne sisältävät ainakin yhden kaksoissidoksen.
• ♦ · ’·* ‘ Monet kasviöljyt ovat kuitenkin monityydyttämättömiä, eli niissä on useita, tavallisesti ... konjugoituja kaksoissidoksia.
• · · 9 9 9 < II' — I I t I i ; On selvää, että edellä esitettyjen öljyjen tilalla voidaan käyttää synteettisiäkin öljyjä, "'. 30 jotka sisältävät ainakin yhden kaksoissidoksen. Näitä öljyjä voidaan valmistaa lyhyt ja . pitkäketjuisista olefiineista oligomeroimalla.
* t » « · · « 33 « · 3 104706
Keksinnön mukaisissa koostumuksissa voidaan käyttää seoksia, jotka sisältävät kahden tai useamman öljyn, joista ainakin yksi kuuluu yllä mainittuihin öljyihin.
Kasviöljyä käytetään yhdessä happoanhydridin tai vastaavan reaktiivisen yhdisteen ' 5 kanssa, joka kykenee aikaansaamaan esteröitymisreaktioita puussa (esteröivä komponentti). Erään piirteensä mukaisesti keksintö pitää sisällään happoanhydridien käytön öljymäisten aineiden kiinnittämiseksi puuhun. Happoanhydridit voivat olla alifaattisia tai aromaattisia. Edullisiksi katsotaan dikarboksyylihapoista johdetut anhydridit. Aromaattisista happoanhydrideista edullisia ovat ne, jotka sisältävät yhden bentseenirenkaan, ja 10 alifaattisista ovat edullisia ne tyydytetyt tai tyydyttämättömät happoanhydridit, jotka sisältävät 4-6 hiiliatomia. Huoneenlämmössä nämä aineet ovat kiinteitä. Erityisen edullisina esimerkkeinä voidaan mainita maleiinihappoanhydridi, meripihkahappoanhyd-ridi, glutaarihappoanhydridi ja ftaalihappoanhydridi.
15 Keksinnössä käytettävä alkoholi on alifaattinen tai aromaattinen alkoholi, sopivimmin 1 - 6 hiiliatomia sisältävä alempi alifaattinen alkoholi, kuten metanoli, etanoli, n-propanoli, i-propanoli, n-butanoli, i-butanoli, t-butanoli tai jokin pentanoli tai heksanoli. Alkoholilta edellytetään, että se on sekoittuva öljyn ja happoanhydridin kanssa. Useimmat sopivat alkoholit kykenevät ainakin jossain määrin liuottamaan käytettävää happoanhydridia.
20 Ilman väli- tai apuliuotinta happoanhydridi tai vastaava esteröivä komponentti ja öljy näet ~ ; eivät sekoitu toisiinsa. Etanoli on osoittautunut erityisen edulliseksi apuliuottimeksi.
·.: : Keksinnössä käytettävä alkoholi sisältää korkeintaan pienehköjä määriä vettä.
:.i.' Sopivimmin käytetään absolutoitua alkoholi, jossa veden määrä vastaa alkoholi/vesi- • « · *· " atseotroopin määrää. Tyypillisesti alkoholin väkevyys on siten yli 90 %, edullisesti yli 95 !· 25 %.
Ml • · · t « · * ...
T ~ ... Termiin "apuliuotin" sisältyvät kaikki sellaiset liuottimet eli liuotteet, jotka ovat • » « — sekoittuvia koostumusten muiden komponenttien, lähinnä öljyn (öljyjen) ja happoanhyd- - ,;, ridin (-anhydridien) kanssa. Keksinnön mukaiset koostumukset ovat tyypillisesti "'. 30 emulsioita, joissa on öljy- ja anhydridi-faasit. Ainakin osa anhydridista ja jopa öljystä ; saattaa kuitenkin olla läsnä alkoholiin liuenneena. Yksikertaisuuden vuoksi koostumuksia ' . kutsutaan seuraavassa kuitenkin emulsioiksi pikemminkin kuin liuoksiksi.
4 104706 "Käsiteltävällä puutuotteella" tarkoitetaan tämän keksinnön mukaan puusta valmistettua tuotetta, jonka muotoa tai ominaisuuksia halutaan muuttaa. Puutuote halutaan esim. saattaa muovailtavaan eli plastiseen tilaan sen muotoilemiseksi tai puuta käsitellään sen muotopysyvyyden ja etenkin pintakovuuden parantamiseksi. Tyypillisesti keksinnön 5 mukaan käsiteltävällä tuotteella on ainakin kohtalainen paksuus, joka tavallisesti on suurempi kuin noin 5 mm (= massiivinen puukappale). Se voi olla umpipuusta valmistettu yhtenäinen puukappale, mutta se voi myös käsittää puuviiluista tai -lastuista esim. puristamalla muodostetun kerrosmaisen tuotteen (esim. lastu- tai puukuitulevy). Puutuote voi myös koostua rakenteesta, jossa yhtenäiset puukerrokset on kiinnitetty toi-10 siinsa laminaatin muodostamiseksi. Puutuotteella tarkoitetaan viimeksi mainituissa tapauksissa valmistettavaa kerros- tai laminaattituotetta, joka voidaan kyllästää joko ennen tuotteeksi muodostamista tai sen jälkeen.
Keksinnön mukainen menetelmä käsittää kolme vaihetta, puukappaleiden käsittelyn 15 keksinnön mukaisella koostumuksella, puukappaleiden kuivatuksen ja niiden lämpökäsittelyn (öljykomponentin kiinnittämisen puuhun lämmön avulla).
Ensimmäisessä vaiheessa puukappaleet tyypillisesti kyllästetään happoanhydridin, öljyn ja alkoholin emulsiolla. Emulsio voi myös sisältää happoanhydridin käytön yhteydestä 20 tunnettuja lisäaineita, kuten glyserolia. Tällainen seos valmistetaan sekoittamalla yhteen ; 1 - 1000 paino-osaa happoanhydridiä, 1 - 1000 paino-osaa kasviöljyä ja 1 - 1000 paino- osaa alkoholia. Edullisia seossuhteita ovat seuraavat (ilmoitettu järjestyksessä happoan-hydridi:öljy:alkoholi): 1 - 20 : 1 - 100 : 1 - 100.
« · · • · • · rj : '·’·, 25 Sopivimmin puulähtöaineeseen imeytetään esitettyä emulsiota, jossa maleiinihap- I i * poanhydridin ja öljyn välinen painosuhde on 1:10 - 10:10. Edullisesti käytetään kohtuullisen väkevää koostumusta, jossa edellä mainittujen komponenttien konsentraatio M· * on noin 1 - 99 paino-%, edullisesti noin 20 - 85 %, sopivimmin noin 40 - 70 %.
• · · '·’··. 30 Puutuotteeseen imeytettävän emulsion määrää vaihtelee puutuotteen käyttökohteen ja f ♦ · • . puuraaka-aineen (puulajin, puun tiheyden ja puun kosteuden) mukaan. Tavallisesti puu- .. . ainekseen imeytetään aina niin paljon ainetta, että tämä pääsee tunkeutumaan oleellisesti
ii'S
5 104706
puutuotteen pintaa syvemmälle. Puun kosteuselämisen vähentämisen ja puristetun puun I
stabiloinnin kannalta on tärkeää, että puutuote sisältää paljon öljyä. Niinpä edullisesti imeytetään kuutiometriä kohti aina vähintään noin 20 kg, edullisesti noin 25 - 300 kg ja erityisen edullisesti noin 30 - 140 kg esitettyä koostumusta. Imeytykseen tuotavan puun 5 kosteus pidetään edullisesti arvossa 5-30 %, erityisen edullisesti noin arvossa 6 - 7 %.
Imeyttäminen voidaan suorittaa siten, että puuaineksesta poistetaan alipaineisessa pai- i neastiassa ensin ilmaa, minkä jälkeen imeytettävä neste syötetään astiaan ja annetaan imeytyä normaalipaineessa tai mahdollisesti ylipaineessa (nk. tyhjöpainemenetelmä).
Vaihtoehtoisesti puuaines upotetaan imeytysnesteeseen niin pitkäksi aikaa, että koostumus 10 ehtii imeytyä syvälle puuhun (upotusmenetelmä). Milloin kasviöljy/happoanhydridi halutaan saattaa pelkästään puun pintakerrokseen, imeytys voidaan myös suorittaa pintasive-lynä.
Öljy/modifiointikemikaalikäsittelyn jälkeen puutuotetta kuivatetaan hitaasti alhaisessa 15 lämpötilassa, jolloin apuliuotin poistuu jättäen vaikuttavan kemikaalin puuhun. Kuivatusta jatketaan kunnes puutuotteen kosteus on ainakin alle 20 %, edullisesti jopa alle 15 -17 %. Kuivatus voidaan suorittaa huoneenlämmössä, mutta edullista on suorittaa se korotetussa lämpötilassa, joka on alle 100 °C, etenkin se on 50 - 100 °C. Lämpötila määräytyy käytetystä alkoholista. Etenkin etanolin kohdalla on edullista suorittaa 20 kuivatus noin 70 °C:ssa. Lämpökäsittelyyn voidaan käyttää mitä tahansa sinänsä tunnettua laitetta, kuivatusuunia, lämpökaappia tms., jolla puukappale voidaan kuivattaa ·.· : vesihöryn läsnäollessa tai ilman sitä.
« · · • · · « · m • · '· 'i Erään edullisen vaihtoehdon mukaan öljyllä käsitellyn puutuotteen kuivatus tapahtuu • · • · · ; 25 siten, että puutuotteen sisäosan ja vastaavasti puun ulkopinnan lämpötilat määritetään • · · ’·* ’ jatkuvasti ja niiden erotus pidetään samoin jatkuvasti kohtuullisen pienenä. Sopivimmin ... sanottu lämpötilaerotus on korkeintaan noin 30 °C. Puun "sisälämpötilalla" tarkoitetaan • · * tällöin sitä lämpötilaa, joka vallitsee puussa jonkin matkan päässä puun ulkopinnoista.
Puukappaleen muodon mukaan "sisälämpötila" mitataan tyypillisesti ainakin noin 2-5 30 cm:n syvyydessä. "Ulkolämpötila" tarkoittaa lämpötilaa puun pinnalla tai hieman sen I
alla. "Ulkolämpötila" vastaa siten monissa tapauksissa oleellisesti ympäristön lämpöti- 6 104706 laa. Lämpötilaa korotetaan vähitellen siten, että lämpötilaero puun pinnan ja sisäosan välillä pääse ainakin noin 5 °C:n tarkkuudella vakiosuuruisena eikä pääse kasvamaan 30 °C suuremmaksi. Edullisesti lämpötilaero pidetään 10 - 30 °C:n suuruisena. Tämä ratkaisu voidaan toteuttaa siten, että koekappaleeseen sovitetaan ainakin kaksi anturia, 5 joista toinen mittaa puun sisä-lämpötilan ja toinen pintalämpötilan. Suurempia puutava-ramääriä kuivatettaessa on syytä varustaa useampi koekappale antureilla. Teollismitta-kaavassa toimitaan edullisesti siten, että mittaustulosten perusteella määritetään kullekin puutavaralle sopiva lämmitysohjelma, jossa otetaan huomioon lähtökosteuden vaikutus prosessiin.
10
Kuivatuksen jälkeen öljykomponentti kiinnitetään puutuotteeseen esimerkiksi lämpökaa-pissa ainakin noin 150 °C:ssa, tavallisesti noin 150 - 250 °C:ssa. Maleiinihappoanhyd-ridin kohdalla on edulliseksi lämpötilaväliksi osoittautunut 160 - 180 °C. Lämpökäsittelyn aika on tyypillisesti noin 10 min - 24 h; kiinnitys- eli kovetusaika vaihtelee 15 kuitenkin kappaleen koon ja käsittelyainekoostumuksen komponenttien mukaan; pite-ämpiäkin tai jopa lyhyempiäkin aikoja voidaan käyttää. Käytännössä on huomattu, että erityisen edullisia tuloksia saavutetaan, jos kappaleen lämpötila kokonaisuudessaan on edellä mainittu uunin lämpötila vähintään 2 tunnin ajan.
20 Lämpökäsittelyn yhteydessä haihtuvat aineosat höyrystyvät, mikä edistää puussa tapahtuvia ristisilloitusreaktioita.
• ·
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä öljy saadaan sitoutumaan • 1 • · · puuhun hyvin eikä se tihku pois korotetussa lämpötilassa (edes yli 100 °C:n lämpötilas- • 1 1 I · · *:2. 25 sa). Käsittely pienentää puun kosteuselämisen jopa 1/5 osaan sekä stabiloi puristetun • 1 1 puun kosteudenkestäväksi. Käytetyn liuoksen pH säilyy neutraalina.
• · » « · • · 1 v · · 1
Keksinnön avulla saadaan aikaan modifioitu puutuote, joka sisältää (mahdollisten : ’·. liuotinjäämien lisäksi) happoanhydridiä ja kasviöljyä ja mahdollisesti näiden reak- • 1 1 1 j · ·. 30 tiotuotteita.
3 · 2 .. . Keksinnön avulla käsiteltyjä puutuotteita, joista oleellisesti ei tihku öljyä, voidaan
j J 1 J
i . 1 7 104706 erityisen edullisesti käyttää seuraaviin kohteisiin: kalusteet, venelauta, puiset siltapalkit, kosteiden tilojen rakenteet, ulkokalusteet, ympäristörakenteet (meluaidat) yms.
1 Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan sovellutusesimerkin avulla.
5
Esimerkki
Koekappaleet käsiteltiin seuraavasti: 10 Muodostettiin kasviöljystä, maleiinihappoanhydridistä sekä apuliuottimesta koostuvia liuoksia, joiden koostumukset on esitetty taulukoissa 1 ja 2. Liuokset imeytettiin puukappaleisiin, joiden koko oli 20x40x400 mm. Imeytyksen jälkeen käsitellyt koekappaleet välikuivatettiin 70 °C:ssa. Sitten koekappaleet kovetettiin 160 °C:ssa lämpökaa-pissa. Kovetusaika vaihteli kappaleen koon mukaan (noin 2 - 6 h). Kappaleen lämpötila 15 oli kuitenkin kokonaisuudessaan edellä mainittu uunin lämpötila vähintään 2 tunnin ajan. - = Määritettiin koekappaleiden kosteuseläminen (paksuus- ja leveysturpoama) mittaamalla kappaleiden dimensiot absoluuttisen kuivina ja vesiliotuksen jälkeen.
20
; Vertailun vuoksi valmistettiin myös perinteisellä tavalla öljyttyjä ja korotetussa lämpötilassa kuivattuja puukappaleita. Öljyjen kiinnittämiseen ei käytetty happoanhydridiä eikä I
( · yli 150 °C:n lämpötilaa. Pellavaöljyllä kyllästetyt kappaleet pidettiin ensin 3 vrk 50 • 1 1 « t« °C:ssa. Tämän jälkeen ne siirrettiin 1 vuorokaudeksi 70 °C:seen, jolloin öljyä tihkui I · f j I I I - ·;·. 25 pois noin 1,5 % koekappaleen painosta. Kun kappaleet laitettiin vielä vuorokaudeksi 70 Ϊ · °C:seen, putosi paino 0,4 %. Vertailuna oli myös pellavaöljyllä kyllästetyt kappaleet, ; joita ei pidetty lämpökaapissa. Näiden paino muuttui 70 °C:ssa (1 vuorokausi) noin 3 : .·{1· %. Koekappaleiden pinta oli rasvainen.
♦ I ·
• · « t · I
[ , I 1 _ · , 30 Jokaisessa keksinnön mukaisessa koesarjassa oli myös ainakin yksi näyte, joka käsitel- • 1 ’ , tiin yli 150 °C:n lämpötilassa mutta joka ei sisältänyt happoanhydridiä.
, , I | · • ’ 11 _ • « 8 104706
Oheisessa taulukossa 1 on esitetty eri seoksilla (maleiinihappoanhydridi, öljy, etanoli), keksinnön mukaan kyllästettyjen koivukappaleiden turpoaminen 1 vrk ja 21 vrk vesiliuokessa.
5 Taulukko 1. Puun kosteuseläminen
Paksuusturpoama, % Leveysturpoama, % M-ÖF* Γ - 1 vrk 21 vrk 1 vrk 21 vrk
Pellavaöljy 10 (1:1:1) 0,80 1,82 1,42 3,07 (0:1:1) 2,35 7,44 2,52 7,54
Rypsiöljy (1:1:1) 0,35 0,41 0,59 1,23 15 (0:1:1) 1,78 5,11 3,50 10,58 Mäntyöljy (1:1:1) 0,49 0,90 1,17 3,35 (1:2,5:2,5) 0,66 2,34 1,15 4,52 (1:5:6) 1,02 3,08 1,26 3,74 20 (0:1:1) 1,14 3,12 1,68 4,73 . Kontrolli 8,52 8,89 11,53 12,51 25 *) M = maleiinihappoanhydridi \ 'ί Ö = kasviöljy i E = etanoli «m t ··· ; 30
Keksinnön mukaisten näytteiden pinta oli kuiva eikä niistä tihkunut öljyä edes 70 °C:n • * : lämpötilassa. Kappaleiden kosteuseläminen on myös hyvin pientä. Taulukosta käy vielä «Il s.! ’ selvästi ilmi, että happoanhydridin lisääminen käsittelykoostumukseen vähentää turpo- * | amaa yli 50 %:lla. Mitä enemmän happoanhydridiä koostumukseen sisältyi, sitä vähem- ; ’· 35 män puu turposi.
» > « · · · 4 ♦ j'·’: Oheisessa taulukossa 2 on esitetty eri seoksilla (maleiinihappoanhydridi, öljy, etanoli) i *
S
ϊ 9 104706 kyllästettyjen ja sitten 30 % kokoon puristettujen koivukappaleiden paksuusturpoama 1 vrk ja 21 vrk vesiliuoksessa.
Taulukko 2. Puristetun puun stabilointi 5
Paksuusturpoama, % M:Ö:E * f __l_vrk__21 vrk__
Pellavaöljy (1:1:1) 3,42 5,79 10 (0:1:1)__3UJ_ 33,71_
Rypsiöljy (1:1:1) 1,41 6,83 (0:1:1) 28,51 35,97 Mäntyöljy 15 (1:1:1) 1,82 9,50 (1:2,5:2,5) 1,43 12,14 (1:5:6) 3,54 17,59 (0:1:1) 26,44 37,07 20 . *) M = maleiinihappoanhydridi ö = kasviöljy . ; ; E = etanoli .·. 25 • · ψ · • · :,*»» Taulukosta 2 näkyy jopa taulukkoa 1 selvemmin happoanhydridin edullinen vaikutus i » ...
>,· · puun stabiloinnin kannalta.
> · f % * · {% · • · 1 r » · · - ··* » · • · · * » · ••Il : : i "
:' " i E
t a 1 « i k - « I’ « ( · « t

Claims (9)

10 104706
1. Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun, jonka menetelmän mukaan - puutuote saatetaan kosketuksiin kiinteää happoanhydridiä, kasviöljyä ja alkoholia 5 sisältävän koostumuksen kanssa tunnettu siitä, että - koostumuksella käsitelty puutuote kuivatetaan noin 50 - 100 °C:n lämpötilassa, minkä jälkeen se saatetaan yli 150 °C:n lämpötilassa tapahtuvaan lämpökäsittelyyn öljyn kiinnittämiseksi puuhun. 10
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasviöljynä käytetään sellaista öljyä, joka sisältää ainakin yhden kaksoissidoksen.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvi- 15 öljynä käytetään rypsi-, rapsi-, auringonkukka-, pellava-, soija-, puuvilla-, maapähkinä-, kurpitsa-, risiini-, seesami-, kookospähkinä-, kaakaos-, manteli- tai oliiviöljyä, tai raaka-mäntyöljyä, tislattua mäntyöljyä, mäntyöljyn esitislettä tai tärpättiöljyseosta tai näiden ,; ( seosta. a 1 «at . . . 20
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alifaat- ;_ j tisena alkoholina käytetään alempaa alifaattista alkoholia, kuten etanolia. • · • · · • · · lit |
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että happoanhydridinä käytetään maleiinihappoanhydridiä, meripihkahappoanhydridiä tai • · ί.!#ί 25 ftaalihappoanhydridiä. • · · • · · • Il m •
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että seos IM I : ] ’ ’: sisältää ainakin jonkin verran glyserolia. • · • I « « 1 .... I 30
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puutuote käsitellään seoksella imeyttämällä tämä puuhun, painekyllästämällä puuta il 104706 sanotulla seoksella tai tyhjökyllästyksellä.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käsitellään puutuotetta, jota käytetään sisä-ja ulkokalusteisiin, venelautaan, puisiin siltapalkkei- 5 hin, kosteiden tilojen rakenteisiin tai ympäristörakenteisiin.
9. Modifioitu puutuote, tunnettu siitä, että se on valmistettu jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukaisella menetelmällä. • I I «Il · • · « · * II» • M · • · · • · § • · · « · • · « f · · « · I · · • · · • t · " · • · • · · • · · « I · · • Il I · · • Il • · · • I I 12 104706
FI952654A 1995-05-31 1995-05-31 Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun FI104706B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI952654A FI104706B (fi) 1995-05-31 1995-05-31 Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun
PCT/FI1996/000329 WO1996038275A1 (en) 1995-05-31 1996-05-31 Method for binding oil to wood
AU58237/96A AU5823796A (en) 1995-05-31 1996-05-31 Method for binding oil to wood
SE9704395A SE509980C2 (sv) 1995-05-31 1997-11-28 Förfarande för att binda olja vid trä

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI952654A FI104706B (fi) 1995-05-31 1995-05-31 Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun
FI952654 1995-05-31

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI952654A0 FI952654A0 (fi) 1995-05-31
FI952654L FI952654L (fi) 1996-12-01
FI104706B true FI104706B (fi) 2000-03-31

Family

ID=8543507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI952654A FI104706B (fi) 1995-05-31 1995-05-31 Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU5823796A (fi)
FI (1) FI104706B (fi)
SE (1) SE509980C2 (fi)
WO (1) WO1996038275A1 (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007135222A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-29 Höljäkkä Oy Method for pressure impregnating wood or wood products with wood preservative containing vegetable oil and impregnated wood

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19847964A1 (de) * 1998-10-17 2000-04-20 Knoell Hans Forschung Ev Holzschutzmittel mit Langzeitwirkung gegen Trockenholzschädlinge
DE19852827A1 (de) * 1998-11-17 2000-05-18 Menz Martin Holzschutzverfahren
SE0000870L (sv) * 2000-03-16 2001-09-17 Lindhe Curt Nytt förfarande
DE10020957A1 (de) * 2000-04-28 2001-10-31 Jobeck Gmbh Biologische Holzschutz-Lösung auf der Basis von Kräuterauszügen
NL1015728C2 (nl) * 2000-07-17 2002-01-18 Dsm Nv Houtverduurzamingsmiddel.
FR2833202B1 (fr) * 2001-12-11 2004-02-27 Organisation Nationale Interpr Procede de traitement d'un materiau ligno-cellulosique, en particulier de bois, en vue de sa preservation et d'une amelioration de ces proprietes mecaniques, et materiau obtenu
FI114920B (fi) * 2002-09-09 2005-01-31 Upm Kymmene Corp Puuta suojaava aine ja menetelmä sen valmistamiseksi
SE528250C2 (sv) * 2004-02-27 2006-10-03 Calignum Technologies Ab Komposition innefattande en initiator och ett förfarande för att behandla trä med kompositionen
FR3018715A1 (fr) * 2014-03-18 2015-09-25 Arc Nucleart Procede de traitement par densification d'un materiau comprenant du bois par reaction d'esterification entre l'acide succinique et le glycerol

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3141505A1 (de) * 1981-10-20 1983-04-28 Dr. Wolman Gmbh, 7573 Sinzheim Holzschutzmittel
NO872404L (no) * 1986-07-15 1988-01-18 Vianova Kunstharz Ag Vandig treimpregneringsmiddel.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007135222A1 (en) * 2006-05-22 2007-11-29 Höljäkkä Oy Method for pressure impregnating wood or wood products with wood preservative containing vegetable oil and impregnated wood
US8088442B2 (en) 2006-05-22 2012-01-03 Holjakka Oy Method for pressure impregnating wood or wood products with wood preservative containing vegetable oil and impregnated wood

Also Published As

Publication number Publication date
FI952654L (fi) 1996-12-01
WO1996038275A1 (en) 1996-12-05
SE509980C2 (sv) 1999-03-29
FI952654A0 (fi) 1995-05-31
SE9704395L (sv) 1998-01-23
AU5823796A (en) 1996-12-18
SE9704395D0 (sv) 1997-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI104706B (fi) Menetelmä öljyn kiinnittämiseksi puuhun
FI122944B (fi) Menetelmä puun suojaamiseksi
AU2009349905B2 (en) Biocidal composition for wood, method for wood treatment, and wood produced thereby
KR101898943B1 (ko) 파라핀 강화 목재와 그 제조방법
PL204882B1 (pl) Sposób przygotowania drewna impregnowanego polimerem furanowym
Tjeerdsma et al. Process development of treatment of wood with modified hot oil
CA2514602C (en) Process for upgrading wood parts
JPS6260241B2 (fi)
FI118958B (fi) Lämpömodifioidun puun käsittely
EA018791B1 (ru) Способ пропитывания древесины эмульсией
FI127008B (fi) Puunkäsittelymenetelmä, puutuote ja käyttö
WO2003024681A1 (en) Wood preserving agent containing saponified tall oil or fatty acids
CN112566763A (zh) 经石蜡改进的木材及其生产方法
WO2011136734A1 (en) Wood protection method and wood product produced using the same
FI96930C (fi) Menetelmä modifiointikemikaalien kiinnittämiseksi ja sisähalkeamien estämiseksi puukappaleissa
EP2352624B1 (en) Wood impregnation
RU2777340C1 (ru) Композиционный состав для гидрофобизации и консервирования древесины
US20030129319A1 (en) Method of preventing re-swelling of a compressed wooden blank
FI91503C (fi) Menetelmä puun pehmentämiseksi etenkin muotoilua varten
FI128496B (fi) Menetelmä puukappaleen käsittelemiseksi
Gökmen et al. Physical and Mechanical Properties of Fir and Poplar Subjected to Tall Oil and Vacuum Heat Treatment
US249856A (en) Samuel e
EP3347421A1 (en) Water repellent combinations
JPS6238165A (ja) 消臭組成物
JP2025500773A (ja) ポリオルガノシロキサンによる木材の処理

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired