DK156626B - Fremgangsmaade til haerdning og stabilisering af finer - Google Patents

Description

DK 156626 B

Opfindelsen angâr en fremgangsmâde til hærdning og sta-bilisering af finér til forbedring af træmaterialets me-kaniske egenskaber, navnlig dets trykstyrke og over-fladehârdhed.

5

Det er kendt at hærde og stabilisere træ ved i et vist omfang at fylde porerne med monomère kemiske forbindel-ser, der derefter bringes til at polymerisere "in situ".

Cellevævet kan sâledes forstærkes med plastprodukter, 10 der inden for visse grænser kan vælges efter de krav, der stilles med hensyn til de 0nskede egenskaber ved det færdige træmateriale. Sâdanne imprægneringsmetoder er dog som oftest temmelig bekostelige, og desuden ændres træets naturlige udseende pâ en ofte u0nsket mâde.

15

Fra f.eks. det svenske patentskrift nr. 216 911 er det kendt at stabilisere og samtidig t0rre træ med et fug-tighedsindhold/ der overstiger fibermætningspunktet, ved at der ved en temperatur pâ 110 °C-200 °C ud0ves et 20 pressetryk pâ h0jst 100 kg/cm2 vinkelret pâ træets fiberretning. T0rring angives i visse nærmere anf0rte tilfælde at kunne gennemf0res pâ 1/2 op til 5 timer.

If0lge den svenske patentans0gning nr. 7805483-0 er det 25 kendt at forbedre hârdheden og andre mekaniske egenskaber ved finér ved, at det udsættes for et pressetryk af st0rrelsesordenen 150-350 Mpa. Denne behandling angives at bevirke en tilnærmelsesvis maksimal komprimering af finéren og f0lgelig at medf0re en betydelige formind-30 skelse af materialetykkelsen.

Nâr træ betragtes ud fra et kemisk, henholdsvis et meka-nisk synspunkt, kan det konstateres, at trævævet kemiskt bestâr af cellulose, hemicellulose, lignin og eventuelt 35 harpiks, terpentiner og garvestoffer, medens træ meka- niskt er en konstruktion, der er sammensat af materialer

DK 156626 B

2 med vidt forskellige egenskaber. Celluloseskelettet kan i sig selv kun optage trækkræfter, og for at kunne mod-stâ trykkræfter mâ fortrængning af de svagere cellulose-strenge undgâs, hvilket kan ske som f0lge af, at de er 5 indkapslede i lignin. Ligninindholdet i træ har derfor væsentlig betydning for træets trykstyrke. Dette er allerede tidligt pâvist af Trendelenburg i publikationen "Das Holz als Rohstoff", Leipzig-Berlin, 1939, hvori det med diagrammer og talmateriale pâvises, at et stigende 10 ligninindhold i træ bevirker en betydelig forjzigelse af styrkeegenskaberne.

Det er opfindelsens formai at anvise en fremgangsmâde, hvorved der tilvejebringes forstærkning af cellevæggene 15 ved hjælp af træets egen lignin, og opfindelsen bygger herved pâ det faktum, at ligninet begynder at bl0dg0res ved ca. +75 °C-100 °C, medens cellulosen i hovedsagen forbliver intakt ved temperaturer mellem +100 °C og + 250 °C. Ved temperaturer pâ op til +75 °C er ligninet 20 meget hârdt og forholdsvis por0st, medens cellulosen er fleksibel. Formâlet opnâs if0lge opfindelsen ved, at fi-néren opvarmes til en temperatur pâ 75-160 °C, fortrins-vis 120-150 °C til bl0dg0relse af dens ligninkomponent og komprimeres i tilslutning til opvarmningen ved pres-25 ning med et pressetryk pâ 5-100 MPa, fortrinsvis 5-30 MPa.

Opfindelsen udnytter sâledes praktisk træets foran nævn-te egenskaber, hvilket overraskende resulterer i, at nâr 30 man komprimerer finér ved en temperatur mellem +75 °C og + 160' °C med tryk mellem 5 MPa og 20 MPa, kan det kom-primerede volumen reduceres til ca. halvdelen af det op-rindelige volumen, samtidig med at den procentuelle for-0gelse af lignin i de komprimerede dele medf0rer en be-35 tydelig styrkefor0gelse. Desuden bidrager de i vedet indgâende terpentiner og harpikser til at sammenbinde

DK 156626 B

3 træstrukturen og at tilvejebringe et mere hydrofobt pro-dukt, hvorved finéren bliver mere uf0lsom over for fug-tighedsvariationer.

5 Opfindelsen forklares nærmere i det f0lgende ved hjælp af et udf0relseseksempel.

I tilslutning til finért0rring udtoges ca. 3 mm tykt granfinér fra et kontinuerligt arbejdende finért0rrean-10 læg med driftstemperatur pâ + 150 °C. Med vedligeholdt temperatur pressedes finéren i en valsepresse, ligeledes -4-0 ved en driftstemperatur pâ +150 C. Pressetiden beregne-des til 1 sekund og pressetrykket androg 18 MPa. Efter den beskrevne behandling opnâedes formstabilt finér med 15 betydeligt 0get hârdhed.

Finér, der blev nedt0rret til 9% fugtighedsindhold og u-middelbart derefter komprimeredes if0lge opfindelsen, havde efter nedk0ling til rumtempenatur en hârdhed pâ 7 20 kg/mm2, medens finér, som kun nedt0rredes til 9% fugtighedsindhold, efter nedk0ling til rumtemperatur havde en hârdhed pâ 1,5 kg/mm2.

25 30 35

Claims (2)

1. Fremgangsmâde til hærdning og stabilisering af finér, der er nedt0rret til et fugtighedsindhold under fiber-mætningspunktet, kendetegnet ved, at finéren 5 opvarmes til en temperatur pâ 75-160 °C, fortrinsvis 120-150 °C, til bl0dg0relse af dens ligninkomponent og komprimeres i tilslutning til opvarmningen ved presning med et pressetryk pâ 5-100 MPa, fortrinsvis 5-30 MPa.

2. Fremgangsmâde if0lge krav 1, kendetegnet ved, at finéren i et kontinuerligt produktionsforl0b komprimeres i et valseværk ved en temperatur pâ 120-150 °C og et pressetryk pâ 7-30 MPa i 0,5-60 sekunder og derefter k0les til rumtemperatur. 15 20 25 30 35