Impregnacja drewna

Impregnacja drewna technikami chemicznymi

WPROWADZENIE

Impregnacja drewna i jej ciekawa historia. Przygotowuje się ponad 5000 produktów, takich jak celuloza, lakiery, alkohole, włókna syntetyczne, cukry, tworzywa sztuczne, kleje, oleje, barwniki, mydła, tusze, pasze, leki, środki dezynfekujące, materiały wybuchowe, deski, z których wiele znanych jest od wieków z drewna. Szczególnie nowe produkty z drewna o lepszej jakości i właściwościach są ostatnio widoczne w dziedzinie produktów z płyt i materiałów kompozytowych. Widoczny jest wzrost popytu na materiał drzewny i ceny.

Chociaż materiał drzewny ma wiele zalet dzięki swoim unikalnym właściwościom w porównaniu z innymi materiałami, istnieją trzy wady ograniczające jego użycie:

a) Drewno może zostać zniszczone przez drążące go chrząszcze, termity, grzyby niszczące drewno i świdry morskie ze względu na jego organiczną strukturę chemiczną.

b) Drewno może absorbować cząsteczki wody z wolnymi grupami hydroksylowymi, a zawartość wchłoniętej wody zależy od wilgotności względnej powietrza. W związku z tym trzy wymiary drewna zmieniają się różnie w zależności od zawartości wilgoci w podłożu.

c) Drewno jest materiałem łatwopalnym. Aby wydłużyć żywotność i stworzyć nowe zastosowania, ten cenny produkt powinien być chroniony przed zniszczeniem przez grzyby, termity, chrząszcze, świdry morskie i ogień, powinien być stabilizowany wymiarowo poprzez uzdatnianie środkami hydrofobowymi i krzyżowany chemicznie łączenie i ulepszanie niektórych procesów chemicznych.

Ochrona drewna staje się coraz ważniejsza:

a) pomoc w ochronie zasobów leśnych;

b) do ochrony drewna o większej zawartości bieli;

c) zezwolenie na użycie nietrwałych gatunków drewna;

d) wpływać na użycie materiałów alternatywnych;

e) zmniejszenie konieczności nadmiernego popytu;

f) zapewnienie korzyści ekonomicznych i społecznych.

Impregnacja drewna. ŚRODKI KONSERWUJĄCE DREWNO

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA KONSERWANTÓW DO DREWNA

a) Muszą być toksyczne dla grzybów, szkodników i organizmów morskich.

b) Nie mogą mieć niepożądanych właściwości podczas użytkowania i obsługi.

c) Muszą posiadać zadowalające właściwości i trwałość w warunkach, w których są zalecane do stosowania.

d) Nie powinny mieć właściwości korozyjnych.

e) Nie powinny być drogie.

Oleje smołowe:

Kreozot: Słowo kreozot zostało po raz pierwszy użyte do opisania oleju wytwarzanego z drewna. Kreozot ze smoły węglowej jest najstarszym przemysłowym środkiem konserwującym do drewna i jest używany w ogromnych ilościach od ponad 150 lat. Kreozot to brązowo-czarna, oleista ciecz powstająca podczas karbonizacji węgla kamiennego. Część smoły węglowej wrząca w temperaturze 200-400 ° C to kreozot o bardzo złożonym składzie chemicznym. Kreozot zawiera setki związków, głównie węglowodorów, z niewielkimi ilościami kwasów smołowych i zasad smołowych. Specyfikacje opierają się na pewnych właściwościach fizycznych, a nie na składzie chemicznym. Kreozot to bardzo skuteczny środek konserwujący, nierozpuszczalny w wodzie, a zatem odporny na wymywanie, niekorozyjny dla metali i ma wysoką oporność elektryczną; chroni drewno przed pękaniem i wietrzeniem.Słupy kreozowane mogą wytrzymać ponad 60 lat, pale morskie ponad 40 lat, a podkłady kolejowe co najmniej 30 lat. Kreozot jest zwykle nakładany w procesie z pustymi komórkami, a czasami w procesie z otwartym zbiornikiem na gorąco i na zimno. Ponieważ kreozot wydziela zapachy, skazując żywność, a lotne frakcje są trujące dla roślin, drewno kreozotowe nie jest zwykle używane w pojemnikach na żywność i pojemnikach na nasiona. Kreozot nie jest nieodpowiedni do malowania drewna. Kreozot nie jest używany do rekwizytów górniczych ze względu na zagrożenie pożarowe. Czasami trzeba dodać inne chemikalia, aby wzmocnić kreozot i poprawić jego działanie. Dodatek 2% pentachlorofenolu eliminuje rozkład słupków kreozotu w ziemi przez Lentinus lepideus. Środki konserwujące zawierające miedź są dodawane przeciwko świdrowi morskiemu Limnoria tripunctata.Dodawane są niewielkie ilości trójtlenku arsenu, aby poprawić właściwości konserwujące przed atakiem termitów. Załadunek kreozotu wynosi 400 kg / m3 w procesie z pełną komórką i 140 kg / m3 w procesie z pustymi komórkami (1-4).

Carbolineum (olej antracenowy): olej smołowy zawierający wyższe proporcje frakcji wysokowrzących nazywany jest carbolineum. Nakłada się na ogół metodą impregnacji ciśnieniowej, również pędzlem, natryskiem lub zanurzeniowo; ale osiąga się ograniczoną penetrację.

Carbolineum Avenarius: jest wytwarzany przez chlorowanie karbolineum w celu uzyskania bardziej skutecznej konserwacji.

Olej z węgla brunatnego: Jest to olej smołowy otrzymywany z węgla brunatnego.

Smoła torfowa: Smoła torfowa jest przygotowywana i stosowana w Rosji i ma właściwości podobne do smoły drzewnej.

Smoła drzewna: Jedną z frakcji smoły pochodzącej z destrukcyjnej destylacji drewna jest olej ze smoły drzewnej lub kreozot. Smoła z drewna iglastego, znana jako smoła sztokholmska, była kiedyś szeroko produkowana i szeroko stosowana w budownictwie drewnianym poprzez nakładanie pędzlem. Chociaż jego działanie konserwujące i trwałość są niższe, kreozot ze smoły drzewnej był kiedyś używany jako środek konserwujący do impregnacji drewna, zapewniając doskonałą penetrację, ponieważ jego lepkość jest raczej niższa niż kreozot ze smoły węglowej.

Smoła łupkowa : Jest wytwarzana przez destylację bitumicznej smoły łupkowej. Jeszcze niedawno smołę używano do impregnacji podkładów kolejowych w Estonii i na Litwie.

Produkty ropopochodne: Produkty te są używane jako rozcieńczalnik do mieszania z kreozotem. Olej P4 to olej przeznaczony do mieszania z kreozotem. Zwykle stosuje się mieszaniny kreozotu z ropą naftową 20-50 i 70-30.

Konserwanty na bazie oleju:

Środki konserwujące na bazie olejów lub rozpuszczalników organicznych składają się z aktywnych chemikaliów, środków owadobójczych i / lub fungicydów rozpuszczonych w rozpuszczalniku organicznym, takim jak destylat ropy naftowej. Spośród milionów chemikaliów organicznych tylko mniej niż dziesięć można stosować jako składniki aktywne w preparatach. Zastosowanie tych chemikaliów zapewnia długotrwałą ochronę ze względu na ich naturalną nierozpuszczalność w wodzie. Po odparowaniu rozpuszczalnika organicznego aktywne związki chemiczne pozostają w drewnie.

Pentachlorofenol: Pentachlorofenol znany jako penta lub PCP jest najważniejszym i szeroko stosowanym fungicydem konserwantów na bazie rozpuszczalników organicznych. Produkt handlowy wytwarzany przez bezpośrednie chlorowanie fenolu zawiera około 85% PCP. Jest wyjątkowo toksyczny dla grzybów, nierozpuszczalny w wodzie i odporny na wymywanie, nielotny i nie powoduje korozji metali. Do zabiegów stosuje się 5% roztwór PCP w olejach ciężkich.

Lindan i Dieldrin: Lindan odkryty w 1912 roku i używany jako środek owadobójczy od 1940 roku, jeden z najważniejszych insektycydów, nie kumuluje się w środowisku. Dieldrin opracowany i stosowany jako środek owadobójczy w 1948 roku jest trwały w środowisku. Są nierozpuszczalne w wodzie, stabilne chemicznie i silnie toksyczne dla owadów. Lindan jest stosowany do natryskiwania lub zanurzania kłód drewna liściastego przeciwko chrząszczom Lyctus w obróbce stolarki za pomocą procesów zanurzania lub podwójnej próżni oraz do zabiegów naprawczych in situ przeciwko atakom owadów w budynkach. Dieldryna jest stosowana w obróbce stolarki w celu ochrony przed termitami, a także stosowana głównie jako dyspersja wodna do wstępnego przygotowania gruntu przed termitami. Jest używany jako 0,8% roztwór w rozpuszczalniku naftowym.

8-chinolinolan miedzi : 8-chinolinolan miedzi znany jako Copper-8 jest stosunkowo nowym środkiem konserwującym. Jest wytwarzany przez kondensację 8-chinolinolanu miedzi i 2-etyloheksoesanu niklu. Miedź-8 jest żółto-brązową substancją stałą, którą rozpuszcza się w rozpuszczalnikach organicznych za pomocą 2-etyloheksonianu niklu, uzyskując zielony roztwór. Jest toksyczny dla szkodników drewna z wyjątkiem termitów, ale stosunkowo nieszkodliwy dla zwierząt i roślin. Ten środek konserwujący jest stosowany w materiale drzewnym używanym do pojemników na żywność, lodówek, skrzynek nasiennych i szklarni. Roztwór do obróbki powinien zawierać 0,045% Cu.

Naftenian miedzi: Środek konserwujący użyty po raz pierwszy w latach 20. XX wieku jako „Cuprinol” daje ciemnozielony woskowaty roztwór w rozpuszczalnikach organicznych i woskowaty roztwór w rozpuszczalnikach organicznych, a woskowata powierzchnia drewna zapobiega przemalowaniu. Jest toksyczny dla szkodników drewna z wyjątkiem termitów i nie powoduje korozji żelaza i stali. Naftenian miedzi jest stosowany głównie jako środek konserwujący do malowania przy konserwacji łodzi. Roztwory do obróbki zawierają 1-2% Cu.

Tlenek bis (tri-n-butilu): jest znany jako tlenek cyny tributilu, TnBTO lub TBTO, doskonały fungicyd, skuteczniejszy niż PCP, nierozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalny w wielu rozpuszczalnikach organicznych. TBTO ma mniejszą toksyczność dla ludzi niż PCP. Ten środek konserwujący jest stosowany głównie jako środek grzybobójczy w obróbce stolarki oraz jako ogólny środek konserwujący do konserwacji łodzi. TBTO stosuje się jako roztwory 0,5-1,0%.

Środki konserwujące na bazie wody:

Stosowane są do impregnacji stojaków kopalnianych, budynków mieszkalnych, zbiorników spożywczych, wież chłodniczych. Preferowany do elementów konstrukcyjnych, które nie są przeznaczone do malowania i nie mają zapachu. Stężenie roztworów wynosi około 5%.

Amoniakalny arsenian miedzi (ACA): jest znany pod nazwą handlową Chemonite i zawiera wodorotlenek miedzi (57,7%), trójtlenek arsenu (40,7%) i amoniak (1,5-2,0%).

Kwaśny chromian miedzi (ACC): Ten produkt znany jako Celcure składał się z siarczanu miedzi (50%), dwuchromianu sodu (47,5%) i trójtlenku chromu (1,68%).

W przypadku konserwantów typu CCA typu A, nazwa handlowa Greensalt została zastosowana do produktu używanego do obróbki tyczki, a nazwa Erdalith do produktu stosowanego do obróbki drewna. CCA-Type B jest sprzedawany pod nazwą Boliden Salt K-33 i CCA-Type C pod nazwą Tanalith C i Celcure A.

Chromowany chlorek cynku (CZC): Środek konserwujący składa się z dwuchromianu sodu (18%) i chlorku cynku (79,5%).

Fluor-chrom-arsenian-fenol (FCAP): Te środki konserwujące typu Wolmana są mieszaniną fluorku sodu i chromianu, arsenianu sodu i 2,4-dinitrofenolu. 2,4-dinitrofenol został ostatnio zastąpiony pentachlorofenolem sodu w celu wyeliminowania żółknięcia impregnowanego drewna. Środki konserwujące typu FCAP lub Wolman są sprzedawane pod wieloma postaciami lub pod różnymi nazwami handlowymi. Były to Triolith, Minolith, Fluoxyth, Flunax, Tanalith U, Triolith U, Basilit U, Basilit UA, Osmolit U, Osmolith UA, Wolmanith U, Wolmanith UA, Trioxan U, Trioxan UA. Skład FCAP typu A i typu B podano poniżej (%).

Inne wodorozcieńczalne środki konserwujące: chlorek cynku, metaarsenit cynku (ZMA), miedziowany chromowany chlorek cynku (CuCZC), chromianowany arsenian cynku (CZA) i miedziowany chromowany arsenian cynku (CuCZA).

Substancje przeciwdziałające warunkom atmosferycznym: Gdy drewno jest wystawione na działanie warunków atmosferycznych bez ochrony, jego wygląd szybko się pogarsza. Ciągłe zwilżanie i suszenie powoduje pękanie i pękanie, światło ultrafioletowe degraduje i rozkłada drewno na powierzchni, dając produkty, które mogą zmyć deszcz. Również grzyby i pleśnie rosnące w pęknięciach i pęknięciach powodują zabrudzenie drewna.

Farby i lakiery: Farby i lakiery dają najskuteczniejszy sposób na utrzymanie wyglądu drewna, zapewniają, że całkowicie pokrywają drewno i nie są w żaden sposób zniszczone. Przezroczysta powłoka lakieru chroni drewno przed zamoczeniem i chroni powierzchnię przed uszkodzeniem przez światło ultrafioletowe. Niestety, o ile powłoki te dobrze chronią przed opadami atmosferycznymi, to nie są w stanie zapobiec zmianom wilgotności wynikającym z sezonowych wahań wilgotności względnej powietrza. W rezultacie malowane drewno będzie się kurczyć lub pęcznieć wraz ze zmianami wilgotności względnej, powodując pękanie i pękanie powłoki powierzchniowej. Woda wnika w drewno, a następnie plamiąc grzyby i pleśnie zaczynają kolonizować powierzchnię.W badaniu przeprowadzonym w Anglii tylko 6% z ponad 200 przebadanych lakierów zapewniało nieprzerwaną ochronę przez ponad rok. Konserwacja jest na ogół wymagana przy kosztownym czyszczeniu i ponownym lakierowaniu.

Środki hydrofobowe i stabilizatory: Termin hydrofobowość oznacza obróbkę pokrywającą pory materiału konstrukcyjnego, aby zapobiec wchłanianiu wody. Różne woski, szczególnie woski parafinowe, są dobrze znanymi środkami hydrofobowymi stosowanymi w preparatach do konserwacji drewna. Alifatyczne i aromatyczne żywice węglowodorowe są niedrogie i wydajne, ale zestalają się tylko przez utratę rozpuszczalnika, ponownie rozpuszczają się przez powlekanie rozpuszczalników. Można również stosować naturalne oleje schnące, takie jak olej lniany. Żywice alkidowe mogą uniknąć tych trudności, ale są bardzo drogie. Ogólnie, w celu zapobieżenia tym problemom, stosuje się mieszaninę wosków, żywic węglowodorowych i alkidowych. Związki krzemoorganiczne są najbardziej znanymi repelentami wody, ale mają wiele wad ciężkich olejów organicznych i wosków.Silikony o wysokim stopniu funkcjonalności do mocowania do elementów drewnianych nadają się do nakładania drewna dając dobrą odporność na uszkodzenia podczas zwilżania. Związki glinoorganiczne mogą zawierać nienasycone łańcuchy, a hydrofobowe mogą zapewniać doskonałe wiązanie klejowe między elementami drewnianymi a systemami alkidowymi. Komercyjne produkty Manalox to systemy polioksyaluminowe. Obróbka drewna formaldehydem w obecności katalizatora kwasowego spowoduje sieciowanie grup hydroksylowych na sąsiednich łańcuchach, zmniejszając wymiary drewna, a także ruch. Acetylacja, czyli obróbka drewna bezwodnikiem octowym w obecności silnego katalizatora kwasowego, znacznie obniża higroskopijność drewna i zwiększa odporność na grzyby. Te zabiegi chemiczne są skuteczne pod warunkiem całkowitego zaimpregnowania drewna.Impregnacja drewna z wysoką retencją chemikaliów nazywana jest pęcznieniem. Niektóre systemy żywiczne zostały użyte w systemach w ten sposób, jak w Impreg. Woski z glikolu polietylenowego, takie jak PEG, Carbowax i MoDo, są również używane do spęczniania. Systemy te są stosowane szczególnie do stabilizacji okazów archeologicznych, a także bloków podłogowych. Spośród preparatów hydrofobowych najbardziej znana jest formuła Madison. Formuła składa się z parafiny, pigmentów i spoiwa z gotowanego oleju lnianego z pentachlorofenolem i stearynianem cynku, które zapewniają wodoodporność, zachowanie koloru i odporność na plamy z grzybów i pleśni. Odporność na warunki atmosferyczne można poprawić stosując spoiwo jak w formule Madison. W procesie Royal opracowanym do obróbki stolarki zewnętrznej po obróbce na bazie wody następuje głęboka obróbka olejem schnącym.

Środki zmniejszające palność:

Zabiegi impregnacji: W 1905 roku wprowadzono środek zmniejszający palność o nazwie Minolith. Ten preparat składał się z triolitu o wysokim stężeniu soli kamiennej, który zapewniał zarówno środek konserwujący, jak i zmniejszający palność do stosowania w kopalniach. Opracowany w 1930 roku Celcure F zawierał kwas borowy zamiast kwasu octowego i fosforanów oraz chlorek cynku. Minalith składa się z 60% siarczanu amonu, 10% fosforanu diamonu, 10% boraksu i 20% kwasu borowego. Pyresote ma również kompozycję siarczanu amonu, kwasu borowego i siarczanu sodu, kwasu borowego i dichromianu sodu. Składniki typowych środków zmniejszających palność są wymywalne i higroskopijne. Najbardziej preferowanymi składnikami są fosforany amonu, siarczan amonu, chlorek cynku, kwas borowy i borany.Amerykański produkt o nazwie Non-Com Exterior zawiera środek konserwujący, który polimeryzuje w drewnie, dając niekorozyjny produkt o dobrej odporności na wymywanie. Proces pełnokomórkowy jest stosowany do oczyszczania środków zmniejszających palność. Związki halogenowane, takie jak chloronaftaleny, chlorowane parafiny i bromofenole, można stosować z włączonymi katalizatorami, takimi jak tlenek antymonu.

Powłoki powierzchniowe: Powłoki powierzchniowe zapobiegają rozprzestrzenianiu się płomieni po powierzchni. Powłoki te są stosowane w salach gimnastycznych, szpitalach, hotelach, muzeach, restauracjach, kuchniach i laboratoriach.

Powłoki pęczniejące: po wystawieniu na działanie ognia powłoki te miękną i wytwarzają niepalne gazy. Powłoka zatrzymuje gazy i tworzy pianę. Następnie środek zmniejszający palność krzepnie, izolując powierzchnię od ognia.

Powłoki niepęczniejące: Niektóre z nich zawierają materiały, które chemicznie zakłócają reakcje spalania. Inne na bazie krzemianów lub boranów topią się w ogniu i tworzą ochronną szklistą warstwę.

Chemikalia zapobiegające plamom: Receptury zwykłych środków do konserwacji drewna nie zapewniają dobrej kontroli nad grzybami sapstainowymi i powierzchownymi pleśniami, które są odpowiedzialne za bejcowanie zielonego drewna i użytkowanych systemów powłokowych. Stwierdzono, że pentachlorofenian sodu jest skutecznym środkiem chemicznym pomimo jego wysokiej toksyczności. Niektóre preparaty złożone na bazie pentachlorofenanu sodu i boraksu były szeroko stosowane, a najpopularniejszy składa się z jednej części pentachlorofenianu sodu i trzech części boraksu. Pentabor usuwa połowę wody krystalizacyjnej w celu obniżenia kosztów transportu. Stwierdzono również, że związki trihalometylotio są skuteczne. Folpet (Fungitrol 11) okazał się bardzo aktywny. Związki dichlorofluorowe Fluorfolpet (Preventol A3) i Dichlofluanid (Preventol A4) są skutecznymi chemikaliami.Formuła Madison z pigmentowaną i wodoodporną kompozycją została zastosowana jako produkt przeciw plamom.

Konserwanty zapobiegające brązowieniu buka, olchy i grabu:

Handlowe chemikalia, takie jak Immutol B, Wolmanol-Buchenschutz, Xylamon ASR i Besileum, zostały użyte, aby zapobiec brązowym plamom występującym tuż po ścięciu drzew. Również mieszanka 85% smoły i 15% asfaltu jest używana do zapobiegania pękaniu i rozłupywaniu na przekrojach.

OLEJANIE KONSERWANTÓW DO DREWNA

Wodorozcieńczalne środki do konserwacji drewna są odporne na wymywanie podczas użytkowania. Naftenian miedzi jest również odporny na wymywanie z powodu stosunkowo nierozpuszczalności w wodzie. Najszybsze wymywanie występuje w pierwszych miesiącach użytkowania i jest największe w produktach o wysokim poziomie retencji i dużym odsetku odsłoniętej powierzchni. Ługowanie jest zwiększone przez wystawienie drewna na działanie silnego przepływu wody, niskiego pH i rozpuszczalnych w wodzie kwasów organicznych.

Impregnacja drewna. ZABIEG KONSERWUJĄCY

PRZYGOTOWANIE DREWNA DO OBRÓBKI KONSERWACYJNEJ

Korowanie: Niektóre młyny używają strumieni wodnych pod wysokim ciśnieniem, inne używają obierania mechanicznego.

Obróbka: Wszelkie prace z drewnem ręcznie lub maszynowo należy przeprowadzić przed procesem konserwacji. Przede wszystkim obrabiane drewno jest obrabiane do wymaganych wymiarów, a powierzchnia jest traktowana w taki sposób, aby drewno było gotowe do obróbki.

Suszenie: Suszenie na powietrzu lub suszenie w piecu przeprowadza się w celu suszenia drewna.

Gotowanie na parze: Parzenie drewna w naczyniach parowych z roślinami znacznie poprawia przepuszczalność drewna.

Nacięcie: Nacięcie polega na wykonaniu małych szczelin lub nacięć w drewnie trudno impregnowanych gatunków drzew, aby zapewnić penetrację roztworu konserwującego wzdłuż włókien w dwóch kierunkach.

Kompresja: Drewno jest przepuszczane przez ciężkie walce, a struktura sprasowanego drewna zmienia się w pewnym stopniu, dzięki czemu płyn konserwujący wnika łatwo i równomiernie.

Kąpiel i spryskiwanie: Kąpiel i spryskiwanie zwiększają wchłanianie środka konserwującego, rozpuszczając i powiększając jamki w wyniku działania bakterii.

Impregnacja drewna. PROCESY KONSERWACJI

Zabiegi konserwujące niesezonowane drewno:

Procesy dyfuzji

Metoda osmozowa: Powszechnie stosowaną metodą jest metoda osmozy. Silnie rozpuszczalny w wodzie i skoncentrowany produkt nakłada się na okorowaną powierzchnię świeżo ściętego i mokrego drewna, zazwyczaj żerdzi. Słupy są przykrywane nieprzepuszczalną powłoką przez 1-3 miesiące, aby proces dyfuzji przebiegał pomyślnie. Preparat stosowany do sosny, świerku i jodły zawiera wodę, NaF, dinitrofenol, skrobię i klej.

Procesy wypierania soku

Metoda Boucheriego: Dobrze znana metoda wypierania soku jest stosowana do świeżo ściętych, niekorowanych żerdzi. Kapsuły założone na grubszym końcu bolców są połączone rurami ze zbiornikiem zawierającym 1,5% siarczanu miedzi. Środek konserwujący wypływający z wyżej położonego zbiornika do kapsułek usuwa sok z boli w ciągu kilku dni. Inne alternatywy dla tej metody to metoda Gewecke Pressure and Suction Method oraz Slurry Seal Process.

Impregnacja drewna. Procesy bezciśnieniowe:

Pędzel i rozpylanie: Pędzel i rozpylanie to najprostsze metody nakładania środków konserwujących. Można osiągnąć tylko penetrację powierzchni 1-5 mm.

Potop: To jest zabieg na tarcicę. Środki konserwujące na bazie rozpuszczalników organicznych są zalewane powierzchnią drewna, podczas gdy drewno powoli przechodzi przez krótki tunel.

Zanurzenie: Zanurzenie polega na zanurzeniu drewna w zbiorniku zawierającym środek konserwujący na okres od 5-10 sekund do 1-2 tygodni. Aplikacja daje lepsze rezultaty przy wyższych szybkościach dyfuzji niż szczotkowanie, natryskiwanie i zalewanie. Krótkie okresy zanurzenia są idealne do obróbki elementów stolarki.

Obróbka na gorąco i na zimno w otwartym zbiorniku: proces jest również znany jako proces termiczny. Gorący środek konserwujący jest pompowany do zbiornika, aż bieguny zostaną całkowicie zanurzone w roztworze konserwującym na okres sześciu lub dłuższych godzin. Po przepompowaniu środka konserwującego ze zbiornika uzdatniającego do zbiornika magazynowego zbiornik jest natychmiast zalewany zimnym roztworem konserwującym. Zimny ​​roztwór powoduje częściowe podciśnienie w komórkach drewna, a tym samym większą impregnację drewna.

Obróbka wysokociśnieniowa: Są to najbardziej skuteczne metody konserwacji drewna. Drewno jest poddawane obróbce chemicznej pod wysokim ciśnieniem w stalowym naczyniu ciśnieniowym.

Proces pełnokomórkowy (proces Bethell): Celem procesu jest zachowanie maksymalnej ilości środka konserwującego w drewnie. Wodne i ropopochodne chemikalia są zawsze stosowane w procesie pełnokomórkowym. Kreozot jest stosowany w tej obróbce tylko wtedy, gdy niektóre specjalne elementy konstrukcyjne, takie jak palowanie morskie, są traktowane z wysokim współczynnikiem retencji środka konserwującego. Istnieje pięć etapów procesu Bethell:

a) Początkowa próżnia (635 mm Hg) przez 15-60 minut.

b) Napełnienie naczynia roztworem konserwującym.

c) Ciśnienie (10-14 kp / cm2) przez 1-6 godzin.

d) Spuszczenie środka konserwującego po zwolnieniu ciśnienia.

Procesy z pustymi komórkami (Rüping): Metody zostały ogólnie wynalezione w celu zmniejszenia ilości kreozotu stosowanego w zabiegach z taką samą penetracją. W zabiegach o tej samej penetracji. W tej procedurze nie ma początkowej próżni, a duża ilość kreozotu jest wydalana z drewna przez uwięzione w nim sprężone powietrze, pozostawiając dokładnie obrobione ściany komórkowe.

Proces składa się z pięciu etapów:

a) Początkowe ciśnienie powietrza (4 kp / cm2).

b) Napełnianie naczynia środkiem konserwującym.

c) Okres ucisku (10-14 kp / cm2) przez 1-3 godziny.

d) Spuszczenie środka konserwującego po zwolnieniu ciśnienia.

e) Próżnia końcowa (600 mm Hg, 10 minut).

Proces Lowry’ego: Ta metoda różni się od procesu Rüpinga tym, że środek konserwujący do kapeluszy jest pompowany do naczynia pod ciśnieniem atmosferycznym. Nie stosuje się początkowego podciśnienia ani ciśnienia, a mniej roztworu jest wypychane z drewna niż przy obróbce Rüping.

Metoda ciśnienia oscylacyjnego (OPM): Trudności napotkane przy obróbce bardzo odpornych gatunków drewna metodą Bethell prowadzą do stosowania powtarzających się cykli podciśnienia i ciśnienia wraz z poprawą penetracji. Wysokie ciśnienie wynosi 8 kp / cm2, a podciśnienie 720 mm Hg. Zielone lub sezonowane drewno jest traktowane wodorozcieńczalnymi środkami chemicznymi, zazwyczaj preparatami CCA. Metoda jest specjalnie stosowana do żerdzi z odpornych gatunków, takich jak świerk i jodła.

Metoda naprzemiennego ciśnienia (APM): W tej zmodyfikowanej metodzie zmienne ciśnienie zmienia się w każdym cyklu od 8 kp / cm2 do ciśnienia atmosferycznego. W procesie tym można również poddać obróbce surowe i trudno impregnowane drewno, eliminując wysychanie drewna.

Metoda ultrawysokiego ciśnienia (HP): Wprowadza się proces pełnokomórkowy przy użyciu ciśnienia około 70 kp / cm2 w celu poprawy penetracji i retencji środka konserwującego w gatunkach eucalpt, które są trudne do impregnacji innymi metodami.

Impregnacja drewna. Zabiegi niskociśnieniowe:

Proces podwójnej próżni: obróbka ta odniosła niezwykły sukces przemysłowy w Wielkiej Brytanii, gdzie działają setki instalacji. Ponieważ drewno można sklejać, malować lub glazurować w kilka dni po obróbce, proces ten jest dobrze dostosowany do potrzeb przemysłu stolarskiego. Istnieje pięć etapów leczenia.

a) Podciśnienie początkowe 250 mm Hg (3 minuty) dla sosny i 625 mm Hg (10 minut) dla świerku.

b) Napełnianie naczynia (o przekroju prostokątnym lub okrągłym) zwykle roztworem konserwującym typu rozpuszczalnika organicznego.

c) Ciśnienie około 2 kp / cm2, 3 minuty dla sosny i 1 godzinę dla świerka.

d) Spuścić środek konserwujący po zwolnieniu ciśnienia.

e) Podciśnienie końcowe 500 mm Hg przez 20 minut.

Metody naprawcze in situ Metoda bandażowania: Gotowe bandaże zawierające Pol-Nu Type i Wolmanit-TS są umieszczane na słupach transmisyjnych na linii naziemnej w celu kontroli rozpadu i przedłużenia żywotności.

Proces kobry: Proces został opracowany jako zabieg naprawczy również dla słupów transmisyjnych na linii naziemnej. Zwykle sól typu Wolmana jest wtłaczana przez igłę do słupa.

Metoda wierconych otworów: Metoda jest stosowana do konstrukcji drewnianych o wysokim ryzyku rozkładu, takich jak mosty i pale w wodzie. Otwory wywiercone o średnicy 15-25 mm są wypełnione stałym środkiem konserwującym i zamknięte, aby umożliwić chemiczną impregnację drewna na drodze dyfuzji.

Impregnacja drewna. WŁAŚCIWOŚCI DREWNA PO OBRÓBCE WPŁYWAJĄCE NA ZASTOSOWANIE

Wytrzymałość: Wodorozcieńczalne środki konserwujące generalnie zmniejszają mechaniczne właściwości drewna. Zabieg nie zmniejsza nośności poniżej dopuszczalnych poziomów. Nacięcie może spowodować niewielki spadek siły, ale daje zwiększoną ochronę. O ile okres obróbki parą nie jest możliwie najkrótszy, można zaobserwować poważne osłabienie drewna. Wysokie ciśnienie może powodować zapadanie się komórek drewna, zwłaszcza w przypadku drewna o małej gęstości. Gdy drewno jest traktowane do dopuszczalnego obciążenia chemicznego normalnymi przemysłowymi metodami konserwacji, obserwuje się znaczną utratę wytrzymałości.

Palność: Drewno obrobione solami wodnymi nie ma większej palności. Jednak drewno poddane świeżej obróbce kreozotem lub mieszaninami oleju ciężkiego stwarza większe zagrożenie pożarowe. Dlatego podpory kopalniane są przetwarzane solami wodnymi. Po kilku miesiącach drewno impregnowane kreozotem nie stwarza zagrożenia pożarowego.

Przewodność elektryczna: Kreozot i konserwanty na bazie rozpuszczalników organicznych nie mają wpływu na przewodność. Chociaż substancje chemiczne przenoszone przez wodę nieznacznie zmieniają przewodnictwo elektryczne, różnice są niewielkie i ze względów praktycznych można je pominąć.

Impregnacja drewna. Bezpieczeństwo

Budynki i zastosowania domowe i przemysłowe: Drewno impregnowane kreozotem nie jest zwykle używane w budynkach mieszkalnych z powodu nieprzyjemnego i drażniącego zapachu. Drewno używane do celów domowych jest poddawane obróbce chemikaliami wodorozcieńczalnymi poprzez obróbkę ciśnieniową lub środkami konserwującymi na bazie rozpuszczalników organicznych metodą podwójnej próżni. Drewno impregnowane kreozotem i wodorozcieńczalnymi środkami konserwującymi jest stosowane jako słupy transmisyjne w magazynach, budynkach przemysłowych i rolniczych.

Szklarnie, pojemniki na nasiona i grzyby: Drewno impregnowane kreozotem lub PCP nie jest zalecane i można użyć przetworzonego drewna CCA.

Wyposażenie placów zabaw dla dzieci i zabawki ogrodowe: Wodne środki konserwujące utrwalone w drewnie mogą być używane z całkowitym bezpieczeństwem. Osady widoczne na powierzchni są usuwane przez ponowne wysuszenie drewna do 22% wilgotności, zmiękczenie i ponowne wysuszenie. Jako środek ostrożności zalecane są również dwie warstwy wodoodpornego wykończenia. Drewno kreozowane jest nieodpowiednie.

Kojce dla zwierząt : Większość konserwantów można bezpiecznie stosować w kojcach dla zwierząt. Drewno impregnowane kreozotem należy osuszyć na powietrzu, a osady na drewnie zaimpregnowanym solami wodorozcieńczalnymi należy usunąć w sposób opisany powyżej. Należy unikać stosowania PCP w konserwantach.

Pojemniki na żywność: Drewno kreozowane nie może być używane jako pojemniki na żywność. Do pojemników zalecany jest 8-chinolinolan miedzi. Środki konserwujące utrwalone w drewnie, takie jak CCA, mogą być używane z absolutnym bezpieczeństwem pod warunkiem, że osady powierzchniowe powinny zostać usunięte zgodnie z wcześniejszym opisem.

STABILNOŚĆ WYMIAROWA I MODYFIKACJA CHEMICZNA DREWNA

Jedną z wad drewna jest niestabilność wymiarowa spowodowana zmianami wilgotności względnej powietrza. Aby zapobiec różnym zmianom w różnych wymiarach i poprawić niektóre właściwości, drewno jest poddawane obróbce.

a) preparaty hydrofobowe

b) żywice fenolowe

c) glikol polietylenowy

d) monomery polimeryzujące w drewnie (kompozyty drzewno-polimerowe)

e) bezwodnik octowy z katalizatorem do acetylacji materiału.