PL221234B1 - Środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią oraz sposoby powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem tego środka - Google Patents

Środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią oraz sposoby powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem tego środka

Info

Publication number
PL221234B1
PL221234B1 PL394110A PL39411011A PL221234B1 PL 221234 B1 PL221234 B1 PL 221234B1 PL 394110 A PL394110 A PL 394110A PL 39411011 A PL39411011 A PL 39411011A PL 221234 B1 PL221234 B1 PL 221234B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
wood
carbon atoms
against moisture
ionic liquid
tallow
Prior art date
Application number
PL394110A
Other languages
English (en)
Other versions
PL394110A1 (pl
Inventor
Jadwiga Zabielska-Matejuk
Juliusz Pernak
Mariusz Kot
Grzegorz Kowaluk
Anna Stangierska
Weronika Przybylska
Original Assignee
Inst Tech Drewna
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 Inst Tech Drewna filed Critical Inst Tech Drewna
Priority to PL394110A priority Critical patent/PL221234B1/pl
Publication of PL394110A1 publication Critical patent/PL394110A1/pl
Publication of PL221234B1 publication Critical patent/PL221234B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią oraz sposoby powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem tego środka.
Świeżo pozyskana tarcica iglasta, nie poddana zabiegom suszenia, podatna jest na zmiany barwicowe, zwłaszcza zasinienie, powstałe podczas składowania w warunkach wysokiej wilgotności powietrza. Procesy przebarwień powodowane przez grzyby mogą być skutecznie wyeliminowane dzięki zabiegom ochronnym, przy użyciu hydrofobowych cieczy jonowych obniżających nasiąkliwość świeżego drewna.
Z polskiego opisu patentowego PL 185 079 znany jest środek do konserwacji drewna, o właściwościach biobójczych, który zawiera w roztworze wodnym co najmniej jeden czwartorzędowy związek amoniowy o wzorze
R1(R2)N+(R3)R4 A- w którym R1 oznacza np. C8-18-alkil lub ewentualnie podstawiony benzyl, R2 oznacza C8-18-alkil,
R3 oznacza np. C1-4-alkil, R4 oznacza np. C1-4-alkil, a A oznacza anion organicznego kwasu karboksylowego o 2-12 atomów węgla, mającego np. grupę kwasu sulfonowego; środek zawierać może ponadto inne biocydy i substancje pomocnicze z grupy obejmującej: środki przeciwpieniące, przeciwutleniacze, barwniki lub substancje zapachowe, a także jeden lub więcej mieszających się z wodą rozpuszczalników organicznych.
Znany jest sposób powierzchniowego i wgłębnego (ciśnieniowego) zabezpieczania drewna iglastego z wykorzystaniem hydrofobowych cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem azotanowym(V). Stosuje się także hydrofobowe ciecze jonowe, które zostały przedstawione w polskim opisie patentowym PL 208 336, lub w ich mieszaninach ze związkami hydrofitowymi w postaci halogenków amoniowych, omówionych w polskim opisie patentowym PL 208 335. Wartość grzybobójcza hydrofobowych cieczy jonowych z kationem amoniowym i anionem azotanowym(V) porównywalna jest z aktywnością biobójczą chlorku benzalkoniowego. Zaletą ich jest zdolność głębokiej penetracji w drewno. Wymienione wyżej czwartorzędowe halogenki, propioniany i azotany(V) amoniowe otrzymywane są z syntetycznych produktów petrochemicznych.
Znane są sposoby hydrofobizacji drewna za pomocą olejów naturalnych, np. oleju lnianego, oleju parafinowego, kreozotowego, organicznych związków krzemu - alkoksysilanów, siloksanów, emulsji silikonowej, poliglikoli etylenowych (PEG), jak również polimerów poliestrowych, poliuretanowych. Drewno nasycone wymienionymi środkami zmienia swoje właściwości fizyczne takie jak higroskopijność, nasiąkliwość, stabilność wymiarową, gęstość, twardość, lecz niekiedy zabezpieczenie przeciw wilgoci pogarsza jego właściwości mechaniczne, szczególnie sprężystość, powodując kruchość drewna i jego łamliwość.
Hydrofobowe amoniowe ciecze jonowe z anionem alkilobenzenosulfonowym, o wzorze ogólnym:
1 w którym R1 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od sześciu do dwu2 dziestu atomów węgla, lub coco, lub tallow, lub uwodorniony tallow, lub soya, lub oleyl, R2 oznacza benzyl lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od sześciu do dwudziestu atomów 3 węgla, lub coco, lub tallow, lub uwodorniony tallow, lub soya, lub oleyl, R3 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla, są związkami nierozpuszczalnymi w wodzie, o konsystencji gęstej żywicy. Nieoczekiwanie okazało się, że wykazują one silne właściwości hydrofobizujące drewno. Użyte nazwy zwyczajowe podstawników coco, tallow, soya oraz oleyl używane w nazwach kationów pochodzenia naturalnego oznaczają:
• coco - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: osiem atomów węgla (5%), dziesięć atomów węgla (6%), dwanaście atomów węgla (50%), czternaście atomów węgla (19%), szesnaście atomów węgla (10%) oraz osiemnaście atomów węgla (10%),
PL 221 234 B1 • tallow - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: dwanaście atomów węgla (1%), czternaście atomów węgla (4%), szesnaście atomów węgla (31%) oraz osiemnaście atomów węgla (64%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne, • uwodorniony tallow (hydrogenated tallow) - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: dwanaście atomów węgla (1%), czternaście atomów węgla (4%), szesnaście atomów węgla (31%) oraz osiemnaście atomów węgla (64%), • soya - oznacza mieszaninę grup alkilowych o następującym składzie: czternaście atomów węgla (1%), szesnaście atomów węgla (15%) oraz osiemnaście atomów węgla (84%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne, • oleyl - oznacza mieszaninę podstawników nienasyconych zawierającą: dwanaście atomów węgla (5%), czternaście atomów węgla (1%), szesnaście atomów węgla (14%) oraz osiemnaście atomów węgla (80%), w grupach alkilowych znajdują się wiązania podwójne.
Istotą wynalazku jest środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią, zawierający czwartorzędowy związek amoniowy oraz ewentualne typowe dodatki charakteryzujący się tym, że zawiera amoniową ciecz jonową z anionem alkilobenzenosulfonowym, o wzorze:
1 w którym R1 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od sześciu do dwu2 dziestu atomów węgla, lub coco, lub tallow, lub uwodorniony tallow, lub soya, lub oleyl, R2 oznacza benzyl lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od sześciu do dwudziestu atomów 3 węgla, lub coco, lub tallow, lub uwodorniony tallow, lub soya, lub oleyl, R3 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla, w postaci czystej cieczy jonowej lub jej roztworu w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie izopropanolowym, etanolowym, acetonowym, benzenowym.
Korzystnym jest, gdy zawiera co najmniej 0,1% barwnika i co najmniej 0,2% środków zapachowych.
Także korzystnym jest, gdy środek zawiera co najmniej 1,0% wypełniacza.
Sposób powierzchniowego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem wspomnianego środka polega na tym, że środek nanosi się metodami powierzchniowymi na drewno liścia2 ste w ilości nie mniejszej niż 80 g/m2 drewna, w postaci czystej cieczy jonowej lub jej 0,5 do 50% roztworu w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie izopropanolowym, etanolowym, acetonowym, benzenowym, na drewno o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 15 do 100°C, korzystnie w 80°C.
Natomiast sposób wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem wspomnianego środka polega na tym, że środek wprowadza się metodą ciśnieniową w ilości nie mniejszej 3 niż 45 kg/m3 drewna iglastego, w postaci czystej cieczy jonowej lub jej 0,5 do 50% roztworu w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie izopropanolowym, etanolowym, acetonowym, benzenowym, do drewna o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 15 do 100°C, korzystnie w 80°C.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty:
• skuteczną hydrofobizację drewna cieczą jonową, • znaczne zmniejszenie nasiąkliwości i higroskopijności drewna zanurzonego w wodzie, • zmniejszenie wielkości odkształceń poprzecznych w porównaniu do drewna niezabezpieczonego.
Sposoby hydrofobizacji drewna za pomocą dodecylobenzenosulfonianu didecylodimetyloamoniowego oraz alkilodimetylobenzyloamoniowego ilustrują następujące przykłady:
P r z y k ł a d I
Sposób hydrofobizacji drewna buka przy użyciu dodecylobenzenosulfonianu didecylodimetyloamoniowego metodą bezciśnieniową.
Dodecylobenzenosulfonian didecylodimetyloamoniowy stosuje się do nasycania wgłębnego drewna buka Fagus sylvatica L, przy czym nasycanie prowadzi się poprzez zanurzanie drewna w cieczy jonowej, zawierającej barwnik w postaci brunatu dębowego tłuszczowego w ilości 0,1%, w czasie
PL 221 234 B1 minut. Dla drewna o wilgotności 12 ± 1%, w temperaturze 80 ± 5°C, uzyskuje się naniesienie około 2 g/m2 powierzchni drewna.
Drewno buka nasycone dodecylobenzenosulfonianem didecylodimetyloamoniowym po 7 dobach moczenia w wodzie o temperaturze 20°C wykazuje około dwukrotnie mniejszą nasiąkliwość aniżeli drewno nienasycane.
P r z y k ł a d II
Sposób hydrofobizacji drewna sosny przy użyciu dodecylobenzenosulfonianu didecylodimetyloamoniowego metodą próżniowo-ciśnieniową.
Drewno bielu sosny Pinus sylvestris L. o wymiarach 40 x 40 x 10 mm, i wilgotności 12 ± 1% nasycono metodą próżniowo-ciśnieniową roztworem sporządzonym z 10 g dodecylobenzenosulfonianu didecylodimetyloamoniowego w 90 g izopropanolu z dodatkiem 0,2% środków zapachowych w postaci olejków eterycznych.
3
Retencja cieczy jonowej wynosiła średnio 45 kg/m3 drewna. Nasycone drewno moczono w wodzie redestylowanej przez okres 30 dni. Zaobserwowano 35% obniżenie nasiąkliwości drewna nasyconego cieczą jonową w stosunku do drewna kontrolnego.
P r z y k ł a d III
Sposób hydrofobizacji drewna sosny przy użyciu dodecylobenzenosulfonianu didecylodimetyloamoniowego metodą powierzchniową.
Dodecylobenzenosulfonian didecylodimetyloamoniowy w postaci czystej cieczy jonowej lub jego 0,5 do 50% roztworu alkoholowego, zawierającego 0,1% środków zapachowych w postaci ekstraktów ziołowych oraz 1,0% wypełniacza skrobi ziemniaczanej, stosuje się do zabezpieczania powierzchniowego drewna sosnowego Pinus sylvestris L. metodą smarowania, w temperaturze pokojowej (około 2
20°C), uzyskując naniesienie 50-100 g/m w zależności od krotności przeprowadzonego zabiegu zabezpieczającego. Zwilżalność powierzchni zabezpieczonego cieczą jonową drewna ulega obniżeniu, co obrazuje zwiększenie kątów zwilżania wyznaczonych, na przekroju promieniowym do 53,78° (mierzonych po 120 sekundach), w porównaniu do wartości 5,52° (mierzonej po 39 s) na powierzchni drewna niezabezpieczonego.
P r z y k ł a d IV
Sposób hydrofobizacji drewna sosny przy użyciu dodecylobenzenosulfonianu alkilodimetylobenzyloamoniowego metodą bezciśnieniową.
Dodecylobenzenosulfonian alkilodimetylobenzyloamoniowy w postaci czystej cieczy jonowej, zawierającej substancję pomocniczą /mieszaninę: 0,1% barwnika, 1% wypełniacza - skrobi ziemniaczanej, 0,4% środka zapachowego/ w postaci brunatu kasztanowego w ilości 0,15%, wprowadza się do bielu drewna sosny Pinus sylvestris L. o wilgotności 12 ± 1%, metodą 2-godzinnego zanurzania, 3 w temperaturze 75 ± 2°C, uzyskując średnie nasycenie 47 kg na m3 drewna. Nasycone drewno sezonuje się w zamkniętym naczyniu przez okres 3 tygodni, a następnie w warunkach laboratoryjnych (20°C, 65% RH) przez okres 1 tygodnia. Badania nasiąkliwości i higroskopijności wykazały 30-42% obniżenie tych parametrów w stosunku do drewna nie poddanego zabiegom hydrofobizacji cieczą jonową.

Claims (5)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią, zawierający czwartorzędowy związek amoniowy oraz ewentualne typowe dodatki, znamienny tym, że zawiera amoniową ciecz jonową z anionem alkilobenzenosulfonowym, o wzorze:
    1 w którym R1 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od sześciu do dwu2 dziestu atomów węgla, lub coco, lub tallow, lub uwodorniony tallow, lub soya, lub oleyl, R2 oznacza benzyl lub podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od sześciu do dwudziestu atomów
    PL 221 234 B1 3 węgla, lub coco, lub tallow, lub uwodorniony tallow, lub soya, lub oleyl, R3 oznacza podstawnik alkilowy o długości łańcucha węglowego od jednego do dwudziestu atomów węgla, w postaci czystej cieczy jonowej lub jej roztworu w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie izopropanolowym, etanolowym, acetonowym, benzenowym.
  2. 2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera co najmniej 0,1% barwnika.
  3. 3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera co najmniej 0,2% środków zapachowych.
  4. 4. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera co najmniej 1,0% wypełniacza.
  5. 5. Sposób powierzchniowego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem środka określonego w zastrzeżeniu 1, znamienny tym, że wspomniany środek nanosi się metodami po2 wierzchniowymi na drewno liściaste w ilości nie mniejszej niż 80 g/m2 drewna, w postaci czystej cieczy jonowej lub jej 0,5 do 50% roztworu w rozpuszczalniku organicznym, korzystnie izopropanolowym, etanolowym, acetonowym, benzenowym, na drewno o wilgotności do punktu nasycenia włókien, korzystnie powietrzno-suchego, o wilgotności od 13 do 22%, w temperaturze od 15 do 100°C, korzystnie w 80°C.
PL394110A 2011-03-04 2011-03-04 Środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią oraz sposoby powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem tego środka PL221234B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL394110A PL221234B1 (pl) 2011-03-04 2011-03-04 Środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią oraz sposoby powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem tego środka

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL394110A PL221234B1 (pl) 2011-03-04 2011-03-04 Środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią oraz sposoby powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem tego środka

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL394110A1 PL394110A1 (pl) 2012-09-10
PL221234B1 true PL221234B1 (pl) 2016-03-31

Family

ID=46800509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL394110A PL221234B1 (pl) 2011-03-04 2011-03-04 Środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią oraz sposoby powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem tego środka

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL221234B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL394110A1 (pl) 2012-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103764725B (zh) 用于处理木质纤维素材料的官能化的聚有机硅氧烷或硅烷
US7959723B2 (en) Use of biocide compositions for wood preservation
FI121917B (fi) Koostumus ja menetelmä puupohjaisen materiaalin käsittelemiseksi ja koostumuksella käsitelty puupohjainen materiaali
AU774425B2 (en) Methods for enhancing penetration of wood preservatives
CA2796022C (en) Wood preservative formulations comprising isothiazolones which provide protection against surface staining
EP2282637B1 (en) Antisapstain compositions comprising a haloalkynyl compound, an azole and an unsaturated acid
JP5215670B2 (ja) 木材の処理組成物、木材の処理方法および木材製品
KR20000070225A (ko) 목재용 방수 및 보존조성물
NZ210572A (en) Wood treatment composition
NZ573995A (en) Wood preservative formulations comprising an amine oxide an azole and an amine compound
CA2510047A1 (en) Method of protecting wood through enhanced penetration of wood preservatives and a related solution
FI128757B (fi) Menetelmä puukappaleiden käsittelemiseksi, menetelmällä käsitellyt puukappaleet sekä menetelmässä käytettävä seos
PL221234B1 (pl) Środek do powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią oraz sposoby powierzchniowego i wgłębnego zabezpieczania drewna przed wilgocią z zastosowaniem tego środka
PL393431A1 (pl) Sposób ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V) oraz środki do ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z kationem pochodzenia naturalnego i anionem azotanowym (V)
DE102012103372A1 (de) Verwendung von aminofunktionellen Polyorganosiloxanen als Holzschutzmittel
FI128496B (fi) Menetelmä puukappaleen käsittelemiseksi
JP2007532547A (ja) 木材防腐剤および木材の防腐方法
RU2354544C1 (ru) Способ обработки древесины
FI72455C (fi) Traeskyddsmedelkomposition med synergistisk verkan.
RU2614817C1 (ru) Способ формирования защитно-декоративного покрытия на древесине хвойных пород
EP0402697A1 (de) Mischung für den Holzschutz
Schultz et al. Efficacy of two organic biocides with co-added antioxidants.
PL208336B1 (pl) Sposób powierzchniowego i/lub wgłębnego zabezpieczania drewna, w szczególności dla ochrony przed grzybami, z wykorzystaniem hydrofobowych azotanowych (V) cieczy jonowych
PL395817A1 (pl) Sposób ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym (III) oraz srodki ochrony drewna przed grzybami z wykorzystaniem amoniowych cieczy jonowych z anionem azotanowym (III)
Love RHÔNE-POULENC CHEMICALS LIMITED, ASHTON NEW ROAD, MANCHESTER M11 4AT, UK