HUP0900567A2 - Composition for heat treatment of wood and process for treatment of it - Google Patents

Composition for heat treatment of wood and process for treatment of it

Info

Publication number
HUP0900567A2
HUP0900567A2 HU0900567A HUP0900567A HUP0900567A2 HU P0900567 A2 HUP0900567 A2 HU P0900567A2 HU 0900567 A HU0900567 A HU 0900567A HU P0900567 A HUP0900567 A HU P0900567A HU P0900567 A2 HUP0900567 A2 HU P0900567A2
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
mixture
weight
wood
water
material mixture
Prior art date
Application number
HU0900567A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Imre Janos Farkas
Original Assignee
Imre Janos Farkas
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 Imre Janos Farkas filed Critical Imre Janos Farkas
Priority to HU0900567A priority Critical patent/HU229983B1/en
Publication of HU0900567D0 publication Critical patent/HU0900567D0/en
Priority to PCT/HU2010/000032 priority patent/WO2010112947A1/en
Publication of HUP0900567A2 publication Critical patent/HUP0900567A2/en
Publication of HU229983B1 publication Critical patent/HU229983B1/en

Links

Landscapes

  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

Anyagkeverék faanyag hőkezeléséhez, valamint eljárás faanyag kezeléséreMaterial mixture for heat treatment of wood and method for treating wood

A találmány faanyag hőkezeléséhez való anyagkeverékre, valamint faanyag kezelésére szolgáló eljárásra vonatkozik.The invention relates to a material mixture for the heat treatment of wood and to a method for treating wood.

A faanyagok termikus kezelése, hőkezelése már régóta ismert technikának számít. Ezen kezelések során a faanyag un. termikus modifikálódáson esik át, amelynek hatására az abból készülő termékek, elemek jobban ellenállnak a külső behatásoknak, illetőleg különféle előnyös tulajdonságokra tesznek szert. Ilyen megoldást ismertetnek például a 199 088 sz. magyar szabadalmi leírásban.Thermal treatment of wood has long been a known technique. During these treatments, the wood undergoes so-called thermal modification, as a result of which the products and elements made from it are more resistant to external influences and acquire various beneficial properties. Such a solution is described, for example, in Hungarian patent specification No. 199,088.

A technika állása szerinti hőkezelésekhez, termikus modifikációkhoz a faanyagot általában gáznemű vagy folyékony közeggel veszik körül. Ennek hátránya, hogy a fa tömege a kezelés során általában jelentősen lecsökken, és az abból kilépő anyagok (kátrány, illóanyag) külön anyagkezelést, környezetvédelmi intézkedéseket tesznek szükségessé.For prior art heat treatments and thermal modifications, the wood is usually surrounded by a gaseous or liquid medium. The disadvantage of this is that the weight of the wood is usually significantly reduced during the treatment, and the substances released from it (tar, volatile substances) require special material handling and environmental protection measures.

Ismertek olyan megoldások is, amelyekben a termikus modifikációhoz a hőkezelendő faanyagot szilárd szemcsés anyaggal veszik körül; egy ilyen megoldást ismertetnek a P 08 00358 sz. magyar szabadalmi leírásban. Ezen megoldás szerint a kezelendő faanyagot kősóval (NaCI), illetve legalább 20 tömeg%-ban kősót tartalmazó keverékkel fedik le, és a hőkezelést a faanyag lefedett állapotában végzik. A megoldás szerint az anyagkeverékben minimum 20 tömeg% kősó tartalom szükséges ahhoz, hogy annak előnyös tulajdonságai jelentkezzenek. Ezen megoldás hátránya, hogy a kősó a magas disszociációs képessége miatt sok szabad Cl’-t visz a környezetbe, ami a környezeti hatásait tekintve rendkívül agresszív; azt a növények nem tudják hasznosítani, feldolgozni. A ΟΓ elektronegativitása nagy (a Pauling skála szerint: 3,16), ésThere are also known solutions in which the wood material to be heat-treated is surrounded by a solid granular material for thermal modification; such a solution is described in Hungarian patent specification No. P 08 00358. According to this solution, the wood material to be treated is covered with rock salt (NaCI) or a mixture containing at least 20% rock salt by weight, and the heat treatment is carried out while the wood material is covered. According to this solution, a minimum of 20% rock salt content is required in the material mixture for its beneficial properties to appear. The disadvantage of this solution is that rock salt, due to its high dissociation ability, releases a lot of free Cl’ into the environment, which is extremely aggressive in terms of its environmental effects; plants cannot utilize or process it. The electronegativity of ΟΓ is high (according to the Pauling scale: 3.16), and

-2vízben oldott állapotban korrodál, ami a kezelési technológia során jelentős korróziós problémát okoz az eljáráshoz használt berendezések, tartályok fém (vas) anyagában, valamint a környezetében található épületek, gépkocsik fémtartalmú elemeiben. A fokozott korrózióvédelmi intézkedések szükségessége jelentősen megdrágítja a hőkezeléshez való berendezést. További problémát jelent, hogy a kősóban lévő magnézium- és kalciumsók cementációs hatása miatt a só a hőkezelés után idomtalan sótömbbé alakul. Ennek őrlése jelentős többletmunkát igényel az újrahasznosítás során. Hátrány az is, hogy a kősó viszonylag magas fajlagos tömege miatt a megoldásban megerősített tartószerkezetre, valamint nagyobb hőbevitelre van szükség.-2 corrodes when dissolved in water, which causes significant corrosion problems during the treatment technology in the metal (iron) material of the equipment and tanks used for the process, as well as in the metal-containing elements of buildings and cars in the vicinity. The need for increased corrosion protection measures significantly increases the cost of heat treatment equipment. Another problem is that due to the cementation effect of the magnesium and calcium salts in rock salt, the salt turns into a shapeless block of salt after heat treatment. Grinding this requires significant additional work during recycling. Another disadvantage is that due to the relatively high specific gravity of rock salt, a reinforced supporting structure and a higher heat input are required in the solution.

A találmány a technika állása szerinti megoldások hátrányainak eliminálását célozza. A találmányhoz vezető kutatómunka során felismertem, hogy épp a fent hivatkozott, P 08 00358 sz. magyar szabadalmi bejelentésben szereplő megoldással ellentétes fejlesztési irány a kívánatos. Felismertem, hogy a hőkezeléshez alkalmazandó, a faanyagot körülvevő anyagkeverékben a NaCI tartalom minimalizálandó. A kísérletek során úgy találtam, hogy amennyiben az anyagkeverékben a NaCI tartalom nem haladja meg a 10 tömeg%-ot, úgy a NaCI káros hatásai már elhanyagolhatók, azok nem jelentkeznek. Felismertem azt is, hogy az anyagkeveréknek legalább 5 tömeg% csomósodási gátló anyagot, valamint legalább 20 tömeg% vízfelvevő/leadó anyagot kell tartalmaznia ahhoz, hogy hatékonyan kezelhető és funkcionáló megoldást érjünk el. A találmány szerint továbbá az anyagkeverék kívánt térfogatának eléréséhez és az anyagkeverék hővezetésének biztosításához szükséges mennyiségű, de legalább 5 tömeg% hővezető töltőanyagot is tartalmaz.The invention aims to eliminate the disadvantages of the prior art solutions. During the research work leading to the invention, I realized that a development direction opposite to the solution in the above-mentioned Hungarian patent application No. P 08 00358 is desirable. I realized that the NaCl content in the material mixture used for heat treatment, surrounding the wood material, should be minimized. During the experiments, I found that if the NaCl content in the material mixture does not exceed 10% by weight, the harmful effects of NaCl are negligible and do not occur. I also realized that the material mixture must contain at least 5% by weight of a caking inhibitor and at least 20% by weight of a water absorbing/releasing material in order to achieve an effectively manageable and functional solution. According to the invention, it also contains a thermally conductive filler in an amount necessary to achieve the desired volume of the material mixture and to ensure the thermal conductivity of the material mixture, but at least 5% by weight.

A találmány szerinti feladatot az 1. igénypont szerinti anyagkeverékkel és a 8. igénypont szerinti eljárással értem el. A találmány előnyös kiviteli alakjai az aligénypontokban vannak meghatározva.The object of the invention is achieved by the mixture of materials according to claim 1 and the method according to claim 8. Preferred embodiments of the invention are defined in the subclaims.

A találmány megalkotásához a faanyagban lévő sejtek diffúziós és ozmózisnyomáson alapuló tulajdonságát vizsgáltam. Az elhalt növényi sejtek elfásult fala bizonyos oldatoknak, oldatokban jelenlévő ionoknak oda-vissza átjárható. Az elméletem szerint a találmány szerinti anyagkeveréknél a kezelésTo create the invention, I examined the properties of the cells in wood based on diffusion and osmotic pressure. The woody wall of dead plant cells is permeable to certain solutions and ions present in solutions. According to my theory, with the material mixture according to the invention, the treatment

-3során a fából eltávolított nedvesség először a fát körülvevő szilárd sókkal érintkezik, azok ionkötését megbontva hidrolizál. így megteremti annak lehetőségét, hogy ozmózis és diffúziós folyamat által a különböző anionok és kationok a fasejt falán keresztül a sejtekbe kerüljenek. Az itt elsősorban a Na+, K+, Ca+, Mg+ kationokra és Cl’, PO42', SO42' anionokra gondolok.During -3, the moisture removed from the wood first comes into contact with the solid salts surrounding the wood, hydrolyzing them by breaking their ionic bonds. This creates the possibility for the various anions and cations to enter the cells through the wood cell wall through osmosis and diffusion processes. Here I am primarily thinking of the Na + , K + , Ca + , Mg + cations and the Cl', PO4 2 ', SO4 2 ' anions.

A kezelés folyamán már 80 °C hőmérsékletnél megkezdődik a fában lévő nedvességtartalom eltávozása az őt körülvevő anyagokba, amelyek a vízzel hidrolizálnak és megkezdődik az ionok vándorlása is a sejtfalon keresztül. A víz kivonásánál lényeges szempont, hogy az kíméletesen történjen. Ezért fontos, hogy az ásványi sók mellett még további vízfelvevő/leadó anyagot is alkalmazzunk az anyagkeverékben, amely először fizikailag felveszi a vizet, majd a hőmérséklet további növelésének hatására azt le is adja.During the treatment, at a temperature of 80 °C, the moisture content in the wood begins to be removed into the surrounding materials, which hydrolyze with water, and the migration of ions through the cell wall also begins. When extracting water, it is important that it is done gently. Therefore, it is important that, in addition to the mineral salts, an additional water-absorbing/releasing material is also used in the material mixture, which first physically absorbs the water and then releases it as the temperature increases.

A hőkezelési eljárás során tehát először a víz kivonása történik meg a faanyagból, diffúzió és ozmózis útján vízfelvevő/leadó (azaz pl. vízben oldódó, higroszkópos és/vagy vízmegkötö) anyag által. Ezen folyamat hatékony megvalósításához az anyagkeveréknek legalább 20 tömeg% vízfelvevő/leadó anyagot kell tartalmaznia.During the heat treatment process, water is first extracted from the wood by diffusion and osmosis using a water-absorbing/releasing (i.e. water-soluble, hygroscopic and/or water-binding) material. To effectively implement this process, the material mixture must contain at least 20% by weight of water-absorbing/releasing material.

A találmány szerinti anyagkeverékben hőközvetítő, hővezető anyagokat is kell alkalmazni, hogy minél jobb hőkezelés valósuljon meg a hőforrás és a cellulóz tartalmú faanyagok között. Ezek az anyagok praktikusan töltőanyagként is viselkednek, azaz a faanyag ellepéséhez szükséges mennyiségre, volumenre duzzasztják az anyagkeveréket. Ezen összetevő mennyisége igazodik az aktuális alkalmazáshoz és alkalmazandó volumenhez, de a megfelelő hőközvetítés elérésére minimálisan 5 tömeg% mennyiségűnek kell lennie.In the material mixture according to the invention, heat-transferring, heat-conducting materials should also be used to achieve the best possible heat treatment between the heat source and the cellulose-containing wood materials. These materials practically also act as fillers, i.e. they swell the material mixture to the amount and volume necessary to cover the wood material. The amount of this component is adjusted to the actual application and the volume to be used, but to achieve adequate heat transfer, it should be at least 5% by weight.

A találmány szerinti anyagkeverék ezeken túlmenően a porszerű, kezelő anyag csomósodásának megakadályozására szolgáló összetevőt is tartalmaz. Kísérleteim szerint az anyagkeveréknek legalább 5 tömeg% csomósodásgátló anyagot kell tartalmaznia ahhoz, hogy a tömbösödést elkerüljük.The material mixture according to the invention also contains an ingredient for preventing the caking of the powdered treatment material. According to my experiments, the material mixture should contain at least 5% by weight of an anti-caking agent in order to avoid caking.

A találmány szerinti anyagkeverékkel való hőkezelési eljárásnál, a szilárd halmazállapotú, azaz granulátum vagy por alakú anyaggal lefedjük a kezelendőIn the heat treatment process with a mixture of materials according to the invention, the solid, i.e. granular or powdery material is covered with the material to be treated.

-4faanyagot, hogy azt a levegőtől, oxigéntől elzárjuk. A hőkezelés, azaz a termikus modifikálás során a sejtfalon keresztül vizet vonunk ki a sejtekből, csökkentve annak kötött víz tartalmát. Ezt irreverzibilissé visszafordíthatatlanná tesszük azáltal, hogy a faanyagot ezután magasabb hőmérsékleten, előnyösen 60 - 240 °C között hosszabb ideig, előnyösen 6-48 óráig hőkezeljük.-4wood material, to block it from air and oxygen. During heat treatment, i.e. thermal modification, water is extracted from the cells through the cell wall, reducing its bound water content. This is made irreversible by subsequently heat treating the wood material at a higher temperature, preferably between 60 - 240 °C for a longer period of time, preferably 6-48 hours.

A fentiek szerinti vízfelvevő/leadó anyag például vízben oldódó, higroszkópos és/vagy vízmegkötő anyag is lehet. Ezek célszerűen higroszkópos sók, vegyületek, például különböző kloridok, foszfátok vagy karbonátok. Különösen előnyösnek bizonyult a magnézium-szulfát, nátrium-szulfát, kalcium-szulfát, nátrium-karbonát, nátrium-acetát, kálium-klorid, magnézium-klorid, kalciumklorid, zeolitok, magnézium-oxid, szilikagél, illetőleg ezek bármilyen keveréke.The water absorbing/releasing material as described above can be, for example, a water-soluble, hygroscopic and/or water-binding material. These are suitably hygroscopic salts, compounds, such as various chlorides, phosphates or carbonates. Magnesium sulfate, sodium sulfate, calcium sulfate, sodium carbonate, sodium acetate, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, zeolites, magnesium oxide, silica gel, or any mixture thereof, have proven to be particularly advantageous.

A KCI nem higroszkópos, de vízben jól oldódik, így jó vízmegkötő tulajdonságú. A környezetre nincs olyan agresszív hatása, mint a NaCI-nak (a növények műtrágyaként fel tudják dolgozni), viszont a fémekre gyakorolt korrodáló hatás szintén jelentős.KCI is not hygroscopic, but it is highly soluble in water, so it has good water-binding properties. It does not have as aggressive an effect on the environment as NaCl (it can be processed by plants as a fertilizer), but its corrosive effect on metals is also significant.

A MgCI2, CaCfe anyagok erősen higroszkópos hatásúak, vízben jól oldódnak, így jó vízmegkötő tulajdonságúak. A környezetre nincs olyan agresszív hatásuk, mint a NaCI-nak (a növények műtrágyaként fel tudják dolgozni), viszont a fémekre gyakorolt korrodáló hatásuk szintén fennáll. Használatuknál figyelembe kell venni, míg a MgCI2 vízben gyenge savként viselkedik, addig CaCI2 gyenge bázis.MgCI 2 , CaCfe materials are highly hygroscopic, soluble in water, and have good water-binding properties. They do not have such an aggressive effect on the environment as NaCl (plants can process it as fertilizer), but they also have a corrosive effect on metals. When using them, it should be taken into account that while MgCI 2 behaves as a weak acid in water, CaCI 2 is a weak base.

Az anyagkeverék összeállításánál a ΟΓ iont tartalmazó vegyületekkel óvatosan kell bánni. A NaCI-t a fent említett okok miatt - amennyire lehet - mindenkép kerülni kell. A többi hasonló vegyület alkalmazásánál is óvatosan kell eljárni, azokat csak alacsonyabb koncentrációban (5 - 20 tömeg%) ajánlatos használni.When preparing the mixture, compounds containing the ΟΓ ion should be handled with caution. For the reasons mentioned above, NaCl should be avoided as much as possible. Caution should also be exercised when using other similar compounds, and they should only be used in lower concentrations (5 - 20% by weight).

A találmány szerinti anyagkeverékben szereplő hővezető töltőanyag előnyösen a következő csoportból van kiválasztva, illetve a csoport egy vagy több tagjának keveréke képezi: nátrium-szulfát, nátrium-acetát, kalcium-klorid, oxid kerámiák, alumínium-oxid, klinkerásványok, talkum. Hővezető töltőanyagként előnyösenThe thermally conductive filler in the material mixture according to the invention is preferably selected from the following group, or is a mixture of one or more members of the group: sodium sulfate, sodium acetate, calcium chloride, oxide ceramics, aluminum oxide, clinker minerals, talc. As a thermally conductive filler, preferably

-5olyan anyagot kell alkalmazni, amely maga is vízben jól oldható, esetleg kristályvíz felvételére is képesek. Ily módon a kezelendő faanyag vízháztartásának hőkezelés közbeni alakulását a hővezető töltőanyag megválasztásával is szabályozhatjuk.-5a material must be used that is itself well soluble in water, possibly even capable of absorbing crystal water. In this way, the development of the water balance of the wood to be treated during heat treatment can also be controlled by the choice of the thermally conductive filler.

Hőközlő töltőanyagként való alkalmazásra tehát kevésbé alkalmasak a halogenidek sói, valamint a SO42·, PO42’, CO3', SiO3 2’ gyökök sói. Ezek ugyanis önmagukban nem higroszkóposak (a levegő nedvesség tartalmát nem kötik meg). Jó hatásfokú azonban a Na2SO4, vagy K2SO4, amelyek hasonlóképp disszociálnak mint a nátrium-acetát, vagy CaSO4 melynek kristályrács szerkezete a NaCI-hoz hasonló.Therefore, salts of halides, as well as salts of the radicals SO4 2 ·, PO4 2 ', CO3', SiO 3 2 ' are less suitable for use as heat transfer fillers. These are not hygroscopic in themselves (they do not bind the moisture content of the air). However, Na 2 SO 4 , or K 2 SO 4 , which dissociate similarly to sodium acetate, or CaSO 4 , whose crystal lattice structure is similar to NaCl, are highly effective.

A csomósodásgátló anyag a felületeken hatva az anyagkeverék különálló részecskéinek összetapadásra való hajlamát csökkenti, és előnyösen a következő csoportból van kiválasztva, illetve a csoport egy vagy több tagjának keveréke képezi: oxid kerámiák, alumínium-oxid, klinkerásványok (pl. AI2O3, Fe2O3 +CaO), zeolitok, magnézium-oxid, talkum (zsírkő daráléka), szilikagél. A különféle aluminátokon kívül a fentiekben már említett szilikagélnek, és zeolitoknak is van csomósodás gátló tulajdonsága.The anti-caking agent, acting on the surfaces, reduces the tendency of the individual particles of the material mixture to stick together and is preferably selected from the following group, or is formed by a mixture of one or more members of the group: oxide ceramics, aluminum oxide, clinker minerals (e.g. Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 +CaO), zeolites, magnesium oxide, talc (ground soapstone), silica gel. In addition to the various aluminates, the above-mentioned silica gel and zeolites also have anti-caking properties.

A találmány szerinti anyagkeverékben alkalmazandó anyagokkal szemben a következő fő követelményeket támasztjuk, illetőleg támpontokat rögzítjük:The following main requirements and guidelines are set for the materials to be used in the material mixture according to the invention:

- A vegyületeknek és/vagy keverékeknek -40 C° és +300 C° között szilárd halmazállapotúnak kell lenniük; ezen hőmérsékleti tartományban nem olvadhatnak meg és nem bomolhatnak el.- The compounds and/or mixtures must be solid between -40°C and +300°C; they must not melt or decompose within this temperature range.

- Az anyagkeverék összeállításánál figyelembe kell venni, hogy savas, bázikus vagy semleges hatású vizes oldatra van-e szükség.- When composing the material mixture, it must be taken into account whether an acidic, basic or neutral aqueous solution is required.

- A vegyületek és/vagy keverékek szemcsemérete előnyösen 10 pm és 20 mm közöttire választandó.- The particle size of the compounds and/or mixtures should preferably be selected to be between 10 pm and 20 mm.

- A vegyületeknek és/vagy keverékeknek ez eljárás szempontjából ideális nedvszívó és megtartó képességűnek kell lenniük, hogy a megfelelő kezelési (technológiai) idő beállításával, roncsolásmentesen tudjuk a sejtfalakon keresztül a nedvességet eltávolítani az ozmózis nyomás segítségével.- The compounds and/or mixtures must have ideal moisture absorption and retention capacity for this process, so that by setting the appropriate treatment (technological) time, we can remove moisture through the cell walls without damaging them using osmotic pressure.

- A vegyületeknek és/vagy keverékeknek a fából eltávozó és általuk felvett, majd leadott nedvesség után is csomómentesnek kell lenniük.- The compounds and/or mixtures must be free of knots even after the moisture has been removed from the wood and absorbed and then released by them.

A találmány szerinti anyagkeverékkel végrehajtott kezelési eljárás során tehát a fa anyagdarabokat körülvesszük az anyagkeverékkel, így azzal oxigénszegény fizikai környezetet teremtünk. A kezelendő faanyagot az anyagkeverékkel előnyösen egy tálcában vesszük körbe, és ezt toljuk be egy kemence tűzterébe. A hőmérséklet fokozatos emelésével a fában lévő szabad nedvességet, valamint fa a sejtszerkezetében lévő kötött nedvességet sejtfalakon keresztül, azok roncsolását elkerülve eltávolítjuk. Ennek a folyamatnak a befejezése után, hőmérséklet további emelésével a cellafalakat lezárjuk, hogy a későbbi nedvességfelvételt megakadályozzuk.In the treatment process with the inventive material mixture, the wood pieces are surrounded by the material mixture, thus creating an oxygen-poor physical environment. The wood to be treated is preferably surrounded by the material mixture in a tray and pushed into the firebox of a furnace. By gradually increasing the temperature, the free moisture in the wood and the bound moisture in the wood cell structure are removed through the cell walls, avoiding their destruction. After this process is completed, the cell walls are closed by further increasing the temperature to prevent subsequent moisture absorption.

A tálcába elhelyezett faanyagok közé előnyösen 2 - 3 mm vastagságú, jó hővezető képességekkel rendelkező (pl. alumínium) lemezt is tehetünk, a kezelendő anyag teljes hosszában. Ezzel elkerüljük a helyi túlmelegedéseket, és egyenletesebb hőeloszlást tudunk elérni. Ez a megoldás jelentősen javítja az energiafelhasználás hatékonyságát is.It is preferable to place a 2 - 3 mm thick plate with good thermal conductivity (e.g. aluminum) between the wooden materials placed in the tray, along the entire length of the material to be treated. This avoids local overheating and allows for a more even heat distribution. This solution also significantly improves the efficiency of energy use.

A hőkezelés során a hőmérsékletet előnyösen 60 - 240 °C között változtatjuk, és a kezelést 6-48 óra közötti időtartamban végezzük. A folyamat lehet szakaszos vagy folyamatos üzemű is.During the heat treatment, the temperature is preferably varied between 60 - 240 °C and the treatment is carried out for a period of 6-48 hours. The process can be batch or continuous.

Tapasztalatom szerint a különböző ásványi vegyületek (sók) és azok keverékei a hőmérséklet függvényében egymástól eltérően hatnak a kezelés során a cellulóz alapú faanyagokra. Míg a túlnyomórészt NaCI-t tartalmazó anyagkeverékkel kezelt bükkfa aránylag jó minőségű lett, addig a fenyő már csak közepes értéken kezelődött. A tölgyfánál és akácfánál kifejezetten rosszak voltak az eredmények. A nátrium-acetát - szilikagél keveréknél alacsony (150 170 °C) hőmérsékleten a fenyő és tölgyfa kezelése mutatott jó eredményeket, míg a bükkfának az eredményei rosszabbak lettek. A bükkfánál akkor értem el jobb eredményt, amikor a fent leírt vegyületekhez 30 tömeg%-ban alumíniumoxidot adtam, emeltem a szilikagél arányát, és a hőmérsékletet.In my experience, different mineral compounds (salts) and their mixtures have different effects on cellulose-based wood materials during treatment, depending on the temperature. While beech wood treated with a mixture containing predominantly NaCl was of relatively good quality, pine was treated only at an average value. The results were particularly poor with oak and acacia wood. At low temperatures (150-170 °C) with a sodium acetate-silica gel mixture, pine and oak wood showed good results, while the results of beech wood were worse. I achieved better results with beech wood when I added 30% by weight of aluminum oxide to the compounds described above, increased the proportion of silica gel, and increased the temperature.

-7Egyes anyagkeverék által kiváltott hatást módosíthatjuk oly módon, hogy a faanyagot lefedő anyagkeverék felületét, folyadékkal (vízzel) lepermetezzük. Ez az anyagkeverék felületén a benne lévő sókkal (pl. CaS04) a hő hatására vékony réteget képez, amely fokozza a fa elzárását a külső környezettől, és ezzel csökken a fa fajsúly-vesztése is.-7The effect of a certain mixture of materials can be modified by spraying the surface of the mixture of materials covering the wood with a liquid (water). This mixture of materials forms a thin layer on the surface of the mixture with the salts (e.g. CaS04) under the influence of heat, which increases the isolation of the wood from the external environment, and thus reduces the loss of specific gravity of the wood.

Az alábbi 1. táblázat a találmány szerinti anyagkeverékben előnyösen alkalmazható példaképpen! anyagokat tartalmaz.Table 1 below contains exemplary materials that can be advantageously used in the material mixture according to the invention.

Hővezető töltőanyag Thermal Conductive Filler Vízfelvevő/leadó anyag Water absorbing/releasing material Csomósodásgátló anyag Anti-knotting agent Vízben oldódó anyag Water-soluble substance Higroszkópos anyag Hygroscopic material Vízmegkötő anyag Water-binding agent Magnézium-szulfát Magnesium sulfate X X X X X X Nátrium-szulfát Sodium sulfate X X X X Kalcium-szulfát Calcium sulfate X X X X Nátrium-jodid Sodium iodide X X X X X X Nátrium-bromid Sodium bromide X X X X X X Nátrium-karbonát Sodium carbonate X X X X Nátrium-acetát Sodium acetate X X X X X X X X Kálium-szulfát Potassium sulfate X X X X Kálium-klorid Potassium chloride X X Magnézium-klorid Magnesium chloride X X X X Kalcium-klorid Calcium chloride X X X X X X Oxid kerámiák Oxide ceramics X X X X Alumínium-oxid Aluminum oxide X X X X Klinkerásványok Clinker minerals X X X X Zeolitok Zeolites X X X X Magnézium-oxid Magnesium oxide X X X X Talkum Talcum X X X X Szilikagél Silica gel X X X X X X

1. táblázatTable 1

Látható, hogy az 1. táblázat számos olyan anyagot is tartalmaz, amely a csomósodásgátló, a vízfelvevő/leadó és a hővezető töltőanyag tulajdonságok közül legalább kettővel rendelkezik. Ezen kettős tulajdonságú anyagok a találmány szerinti anyagkeverékben különösen előnyösen bevethetők.It can be seen that Table 1 also contains a number of materials that have at least two of the properties of anti-caking, water absorbing/releasing and thermally conductive filler. Materials with these dual properties can be used particularly advantageously in the material mixture according to the invention.

-8Az 1. táblázatban szereplő anyagokból több találmány szerinti előnyös anyagkeveréket készítettem, amelyeknél a kősóval való kezeléshez mérten jobb hatásfokot, és környezetkímélőbb tulajdonságot tapasztaltam. Az előnyös anyagkeverékek kidolgozásánál célszerűen a következő alapvető vegyületek alkalmazhatók önmagukban vagy keverékként:-8I have prepared several advantageous mixtures of materials according to the invention from the materials listed in Table 1, which have been found to have better efficiency and more environmentally friendly properties compared to treatment with rock salt. In the development of advantageous mixtures, the following basic compounds can be used either alone or as a mixture:

- Nátrium-acetát, - Sodium acetate, szilikagél, talkum, alumínium-oxid, kalcium-szulfát, silica gel, talc, alumina, calcium sulfate,

magnézium-szulfát, nátrium-karbonát, nátrium-szulfát.magnesium sulfate, sodium carbonate, sodium sulfate.

- Haíogenid sók, kálium-klorid, kalcium-klorid, nátrium-bromid, nátrium-jodid.- Halide salts, potassium chloride, calcium chloride, sodium bromide, sodium iodide.

1. példa Nátrium-acetát Example 1 Sodium acetate 20 - 80 tömeg% 20 - 80% by weight Szilikagél Talkum Silica gel Talcum 10-40 tömeg % 10-50 tömeg % 10-40% by weight 10-50% by weight Nátrium-karbonát Sodium carbonate 5-20 tömeg % 5-20% by weight 2. példa Kalcium-szulfát Example 2 Calcium sulfate 10-40 tömeg % 10-40% by weight Nátrium-karbonát Sodium carbonate 10-40 tömeg % 10-40% by weight Talkum Talcum 10-30 tömeg% 10-30% by weight Szilikagél Silica gel 20 - 40 tömeg % 20 - 40% by weight 3. példa Magnézium-szulfát Alumínium-oxid Example 3 Magnesium sulfate Aluminum oxide 30 - 50 tömeg % 10-50 tömeg % 30 - 50 wt% 10-50 wt% Szilikagél Silica gel 10-70 tömeg % 10-70% by weight 4. példa Nátrium-karbonát Example 4 Sodium carbonate 10-40 tömeg % 10-40% by weight Magnézium-szulfát Kalcium-szulfát Magnesium sulfate Calcium sulfate 15-50 tömeg % 10-40 tömeg % 15-50% by weight 10-40% by weight Talkum Talcum 5-25 tömeg% 5-25% by weight Alumínium-oxid Aluminum oxide 5-25 tömeg% 5-25% by weight

-95. példaExample -95

Kálium-klorid Potassium chloride 40 - 80 tömeg% 40 - 80% by weight Alumínium-oxid Aluminum oxide 25 - 45 tömeg% 25 - 45% by weight Magnézium-klorid Magnesium chloride 2-15 tömeg% 2-15% by weight 6. példa Nátrium-acetát Example 6 Sodium acetate 20 - 50 tömeg% 20 - 50% by weight Szilikagél Alumínium-oxid Silica gel Aluminum oxide 20 - 30 tömeg% 20 - 30 tömeg% 20 - 30% by weight 20 - 30% by weight Kálium-klorid Potassium chloride 5-20 tömeg% 5-20% by weight

Az alábbi példa szerinti anyagkeverék minden kitűzött találmányi cél szempontjából rendkívül előnyösnek bizonyult:The mixture of materials according to the following example has proven to be extremely advantageous for all the intended purposes of the invention:

7. példa Alumínium-oxid Nátrium-acetát Szilikagél Kalcium-szulfát Nátrium-szulfátExample 7 Aluminum oxide Sodium acetate Silica gel Calcium sulfate Sodium sulfate

10-20 tömeg% 25 - 30 tömeg% 20 - 30 tömeg%10-20% by weight 25 - 30% by weight 20 - 30% by weight

5-10 tömeg%5-10% by weight

- 30 tömeg%- 30% by weight

Ez utóbbi példa szerinti anyagkeverék fajlagos tömege 686,25 kg/m3, ami lényegében a fele a NaCI 1.259,63 kg/m3 fajlagos tömegének, így kisebb költségű tartó- és mozgatószerkezetre, valamint kisebb hőbevitelre van szükség.The specific gravity of the material mixture according to this latter example is 686.25 kg/m 3 , which is essentially half the specific gravity of NaCl, 1,259.63 kg/m 3 , thus requiring a lower cost support and movement structure and lower heat input.

A fenti példákban szereplő vegyületekkel kapcsolatban meg kell jegyeznem, hogy ezek többsége nem mérgező, sőt jó pár élelmiszerben adalékként is szolgál. A környezeti hatásukat tekintve kis mennyiségben nem veszélyesek.Regarding the compounds in the examples above, I should note that most of them are non-toxic, and in fact, they are used as additives in quite a few foods. In terms of their environmental impact, they are not dangerous in small quantities.

Az anyagkezelési célok megvalósításához optimális anyagkeveréket a faanyag fajtájától, a kezelés intenzitásától, a nedvességtől, és a kezelt fa leendő tulajdonságaitól függően kell megválasztani.To achieve the material treatment goals, the optimal material mixture must be selected depending on the type of wood, the intensity of the treatment, the moisture content, and the future properties of the treated wood.

-10A találmány természetesen nem korlátozódik a fentiekben részletesen ismertetett előnyös kiviteli alakokra, hanem további anyagkeverékek, eljárások is lehetségesek az igénypontok által meghatározott oltalmi körben. Az anyagkeverékhez például a termikus modifikáció területén ismert módon alkalmazott adalékok, hőeloszlás-javító összetevők is adhatók.-10The invention is of course not limited to the preferred embodiments described in detail above, but further material mixtures and processes are also possible within the scope of protection defined by the claims. For example, additives and heat distribution-improving components used in a known manner in the field of thermal modification can be added to the material mixture.

Claims (10)

1. Anyagkeverék faanyag hőkezeléséhez, a hőkezelés során a faanyagnak az anyagkeverékkel való körülvételére, amely anyagkeverék szilárd halmazállapotú, azzal jellemezve, hogy az anyagkeverék - legalább 5 tömeg% csomósodásgátló anyagot,1. A material mixture for heat treatment of wood, for surrounding the wood with the material mixture during heat treatment, which material mixture is in a solid state, characterized in that the material mixture - at least 5% by weight of an anti-caking agent, - legalább 20 tömeg% vízfelvevő/leadó anyagot, valamint- at least 20% by weight of water absorbing/releasing material, and - az anyagkeverék kívánt térfogatának eléréséhez és az anyagkeverék hővezetésének biztosításához szükséges mennyiségű, de legalább 5 tömeg% hővezető töltőanyagot tartalmaz, és- contains a thermally conductive filler in an amount necessary to achieve the desired volume of the material mixture and to ensure the thermal conductivity of the material mixture, but at least 5% by weight, and - az anyagkeverék NaCI tartalma legfeljebb 10 tömeg%.- the NaCl content of the mixture of substances is maximum 10% by weight. 2. Az 1. igénypont szerinti anyagkeverék, azzal jellemezve, hogy olyan anyagot is tartalmaz, amely a csomósodásgátló, a vízfelvevő/leadó és a hővezető töltőanyag tulajdonságok közül legalább kettővel rendelkezik.2. The material mixture according to claim 1, characterized in that it also contains a material that has at least two of the following properties: anti-caking, water absorbing/releasing and thermally conductive filler. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti anyagkeverék, azzal jellemezve, hogy a vízfelvevő/leadó anyag vízben oldódó, higroszkópos és/vagy vízmegkötő anyag.3. A mixture of materials according to claim 1 or 2, characterized in that the water-absorbing/releasing material is a water-soluble, hygroscopic and/or water-binding material. 4. A 3. igénypont szerinti anyagkeverék, azzal jellemezve, hogy a vízfelvevő/leadó anyag a következő csoportból van kiválasztva, illetve a csoport egy vagy több tagjának keveréke képezi: magnézium-szulfát, nátrium-szulfát, kalcium-szulfát, nátrium-jodid, nátrium-bromid, nátrium-karbonát, nátriumacetát, kálium-szulfát, kálium-klorid, magnézium-klorid, kalcium-klorid, zeolitok, magnézium-oxid, szilikagél.4. The mixture of materials according to claim 3, characterized in that the water absorbing/releasing material is selected from the following group, or is a mixture of one or more members of the group: magnesium sulfate, sodium sulfate, calcium sulfate, sodium iodide, sodium bromide, sodium carbonate, sodium acetate, potassium sulfate, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, zeolites, magnesium oxide, silica gel. 5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti anyagkeverék, azzal jellemezve, hogy a csomósodásgátló anyag a következő csoportból van kiválasztva, illetve a csoport egy vagy több tagjának keveréke képezi: oxid kerámiák, alumíniumoxid, klinkerásványok, zeolitok, magnézium-oxid, talkum, szilikagél.5. The mixture of materials according to claim 1 or 2, characterized in that the anti-caking material is selected from the following group or is a mixture of one or more members of the group: oxide ceramics, alumina, clinker minerals, zeolites, magnesium oxide, talc, silica gel. 6. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti anyagkeverék, azzal jellemezve, hogy a hővezető töltőanyag a következő csoportból van kiválasztva, illetve a csoport6. The material mixture according to claim 1 or 2, characterized in that the thermally conductive filler is selected from the following group, or the group -12egy vagy több tagjának keveréke képezi: nátrium-szulfát, kalcium-szulfát, nátrium-acetát, kalcium-klorid, oxid kerámiák, alumínium-oxid, klinkerásványok, talkum.-12 is a mixture of one or more of the following: sodium sulfate, calcium sulfate, sodium acetate, calcium chloride, oxide ceramics, alumina, clinker minerals, talc. 7. A 2. igénypont szerinti anyagkeverék, azzal jellemezve, hogy7. The mixture of materials according to claim 2, characterized in that - hővezető töltőanyagként és csomósodásgátló anyagként 10-20 tömeg% alumínium-oxidot,- 10-20% by weight of aluminum oxide as a thermally conductive filler and anti-caking agent, - hővezető töltőanyagként és vízfelvevő/leadó anyagként 25 - 30 tömeg% nátrium-acetátot,- 25 - 30% by weight of sodium acetate as a thermally conductive filler and water absorbing/releasing agent, - vízfelvevő/leadó anyagként és csomósodásgátló anyagként 20 - 30 tömeg% szilikagélt,- 20 - 30% by weight of silica gel as a water-absorbing/releasing agent and anti-caking agent, - vízfelvevő/leadó anyagként 5-10 tömeg % kalcium-szulfátot, valamint- 5-10% by weight of calcium sulfate as a water absorbing/releasing agent, and - hővezető töltőanyagként és vízfelvevő/leadó anyagként 20 - 30 tömeg% nátrium-szulfátot tartalmaz.- contains 20 - 30% by weight of sodium sulfate as a thermally conductive filler and water absorbing/releasing agent. 8. Eljárás faanyag kezelésére, amelynek során a faanyagot anyagkeverékkel lefedjük és a lefedett faanyagot hőkezeljük, azzal jellemezve, hogy az eljárás során az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti anyagkeveréket alkalmazzuk.8. A method for treating wood, in which the wood is covered with a mixture of materials and the covered wood is heat-treated, characterized in that the mixture of materials according to any one of claims 1-7 is used during the method. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a faanyagnak az anyagkeverékkel való lefedése után az anyagkeverék felületét folyadékkal, előnyösen vízzel, lepermetezzük.9. The method according to claim 8, characterized in that after covering the wood with the material mixture, the surface of the material mixture is sprayed with a liquid, preferably water. 10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hőkezelést 60 - 240 °C-on, 6-48 óra időtartamban végezzük.10. The method according to claim 8 or 9, characterized in that the heat treatment is carried out at 60 - 240 °C for a period of 6-48 hours.
HU0900567A 2009-03-30 2009-09-10 Composition for heat treatment of wood and process for treatment of it HU229983B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0900567A HU229983B1 (en) 2009-09-10 2009-09-10 Composition for heat treatment of wood and process for treatment of it
PCT/HU2010/000032 WO2010112947A1 (en) 2009-03-30 2010-03-24 Material mixture for heat treatment of wood, and a method for treating wood

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0900567A HU229983B1 (en) 2009-09-10 2009-09-10 Composition for heat treatment of wood and process for treatment of it

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU0900567D0 HU0900567D0 (en) 2009-10-28
HUP0900567A2 true HUP0900567A2 (en) 2011-05-30
HU229983B1 HU229983B1 (en) 2015-03-30

Family

ID=89989235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0900567A HU229983B1 (en) 2009-03-30 2009-09-10 Composition for heat treatment of wood and process for treatment of it

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU229983B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
HU0900567D0 (en) 2009-10-28
HU229983B1 (en) 2015-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB201103465D0 (en) Composition and method for treatment of mrsa
IL215932A0 (en) Compositions and methods for treating burns
IL211985A0 (en) Unsymmetrical pyrrolobenzodiazepine-dimers for treatment of proliferative diseases
EP2429584A4 (en) Methods and compositions for treatment
IL208354A0 (en) Methods of treatment
ZA201101055B (en) Compositions and methods for treating osteoarthritis
PT2376077T (en) Composition and method for treatment of diabetes
ZA201006988B (en) Method and compositions for treatment of cancer
IL215856A0 (en) Compositions and methods for treatment of cardiovascular disease
ZA201106577B (en) Compounds and compositions for cognition-enhancement,methods of making,and methods of treating
GB0902040D0 (en) Composition for treatment of skin
IL214349A0 (en) Compositions and methods for the treatment of cancer
PL2435601T3 (en) Process and composition for treating metal surfaces
SG10201408508YA (en) Combination composition useful for treating cardiovascular diseases
EP2480246A4 (en) Composition and method for treatment of diabetes
EP2485738A4 (en) Compositions and methods for treating obesity
EP2328569A4 (en) Compositions and methods of treatment comprising ceftaroline
EP2291284A4 (en) Compositions for treating materials and methods of treating same
GB0816618D0 (en) Process of Waste Treatment
EP2515652A4 (en) Compositions and methods for treatment of vitiligo
EP2286810A4 (en) Pharmaceutical composition for treatment of fibromyalgia
EP2512504A4 (en) Treatment composition and method
EP2462131A4 (en) Compositions and methods for treating beta-amyloid related diseases
HU0900567D0 (en) Composition for heat treatment of wood and process for treatment of it
ZA201007680B (en) Method of treating metalliferrous materials

Legal Events

Date Code Title Description
FH92 Termination of representative

Representative=s name: DR. KERESZTY MARCELL , GOEDOELLE, KEKES, MESZA, HU

MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees