способ автоклавной пропитки древесины

Формула изобретения

Способ автоклавной пропитки древесины с использованием переменного давления, отличающийся тем, что пропитку производят путем чередования статического и переменного давлений с амплитудой 0,05 - 0,5 МПа и частотой 2 - 40 Гц в зависимости от породы древесины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области деревообработки, а именно к способам защитной обработки древесины.

Известен способ пропитки древесины, позволяющий проводить пропитку при избыточном давлении от 0 до 0,6 МПа при колебаниях давления 45, 90, 140 кол/мин, с амплитудой 0,1-2,0 атм. Однако результаты показали, что колебания давления не отражаются на поглощении пропиточной жидкости достаточно устойчиво, так как не обеспечивают настоящего динамического эффекта на данных частотах /см. Труды ЛИИЖТ, вып. 204, 1963, с. 69-79/.

Известен способ пропитки древесины, когда после предварительного вакуумирования древесина подвергалась воздействию гидравлического давления величиной 1,2-1,6 МПа, продолжительностью 1-10 мин в зависимости от его эффективности, с последующим быстрым сбросом до атмосферного /за 0,1-0,5/ с и нового повышения давления до уровня рабочего. Количество циклов смены давления составляло от 3 до 30. Время пропитки 1-3 ч. Однако и данный способ не обеспечивает увеличения глубины и скорости пропитки /см. SU, 1186475, кл. B 27 K 3/08, 1985/.

Наиболее близким техническим решением является способ пропитки в автоклаве с применением переменного давления с амплитудой от 0,007 до 17,4 МПа и частотой 0,1-10000 Гц, /см. US 3677805, кл. B 44 D 1/26, 18.07.72/, однако данный способ имеет следующие недостатки. Увеличение интенсивности поглощения наблюдается лишь в начале воздействия переменного давления, затем скорость поглощения пропиточной жидкости замедляется и продолжающееся дальнейшее воздействие становится не эффективным. Создание переменного давления в течение продолжительного времени требует повышенных энергозатрат и сокращает срок службы пропиточного оборудования. Высокий верхний предел как по амплитуде /до 17,4 МПа/ так и по частоте /до 10000 Гц/, предусматривает создание специального, очень сложного аппаратурного оформления.

Целью предлагаемого способа является увеличение глубины проникновения пропиточной жидкости в древесину и интенсификация процесса путем чередования статического и переменного жидкостного давления.

Поставленная цель достигается автоклавной пропиткой древесины с переменным давлением, согласно изобретению чередуют переменное давление с амплитудой 0,05-0,5 МПа и частотой 2-40 Гц в зависимости от породы древесины со статическим давлением.

При создании в автоклаве переменного давления определенной частоты и амплитуды /в зависимости от породы/ в начале наблюдается резкое увеличение интенсивности поглощения древесной пропиточной жидкости. Но со временем поглощение снижается в несколько раз и стабилизируется на одном уровне. Дальнейшее воздействие переменного давления становится не эффективным. Но если прекратить создание переменного давления и некоторое время выдержать древесину при статическом давлении, то при повторном создании переменного давления вновь наблюдается резкое увеличение интенсивности поглощения с последующим снижением. И повторяется при всех последующих чередованиях давления. Это позволяет за более короткий срок и с меньшими затратами получить требуемое качество пропитки.

Предлагаемый способ пропитки реализован следующим образом. Ядровые сосновые доски толщиной 60 мм помещают в автоклав, создают начальный вакуум глубиной 0,07-0,08 МПа продолжительностью 10 минут. Заполняют автоклав пропиточной жидкостью и создают жидкостное давление 0,8 МПа продолжительностью 10 минут. Затем создают переменное давление с амплитудой 0,2 МПа и частотой 8,0 Гц. Время воздействия 5 минут. После этого прекращают переменное давление и выдерживают древесину при статическом давлении 0,8 МПа. Затем снова создают переменное и статическое давление, количество циклов 10. Далее приточная жидкость сливается из автоклава, древесина выгружается. Использование предлагаемого способа пропитки древесины обеспечивает следующие преимущества:

1. Периодическое воздействие переменным давлением увеличивают массу поглощаемой древесиной приточной жидкости, по сравнению с постоянным воздействием за одинаковый промежуток времени /116 кг/м³ по прототипу и 174 кг/м³ по заявляемому способу/.

2. Увеличение глубины проникновения пропиточной жидкости в древесину /3-6 мм в труднопропитываемую древесину по прототипу и 10-15 мм по заявляемому способу/.

3. Снижение энергозатрат и продление срока службы оборудования в заявляемом способе вследствие меньшего времени работы оборудования при переменном давлении.