Импрегнация древесины это: Импрегнирование древесины. Оборудование для импрегнирования древесины

Содержание

Импрегнирование древесины. Оборудование для импрегнирования древесины

Для того чтобы клееный брус смог легко выдержать самые агрессивные условия внешней среды, его необходимо провести импрегнирование. Это пропитка древесины специальными средствами. Импрегнация необходима для продления срока службы древесины и для ее защиты от разрушительного действия внешней среды.

Пропитка может осуществляться различными способами, но самым эффективным является технология вакуумной импрегнации, при которой защитное средство проникает максимально глубоко. При вакуумной импрегнации древесина помещается в автоклавную камеру, из которой выкачивается воздух. Затем в камеру поступает импрегнант, который под воздействием гидравлического давления заполняет поры древесины. Через некоторое время в камере вновь создается вакуум, вследствие чего удаляются излишки пропитки. В заключительной стадии давление в камере выравнивается до атмосферного, при этом пропитка за счет разницы давлений заполняет клетки дерева. Для такого метода требуется специальное оборудование для импрегнации, поэтому его применяют исключительно в заводских условиях.

Импрегнация просто необходимо для тех участков строения, которые будут соприкасаться с почвой, водой и иными агрессивными средами.

Средства для пропитки имеют различный состав в зависимости от своего предназначения:

· Водорастворимые составы не предназначены для защиты от влаги, так как обладают низким уровнем защиты древесины от вымывания водой.

· Масляные или органические антисептики прекрасно защитят древесину, находящуюся в любой среде, в том числе в воде.

· Солевые растворы с антипиреном повышают огнеупорность материала.

Импрегнация обладает такими преимуществами как:

1. Продление срока службы древесины

2. Защита материалов от влаги, плесени, грибков, насекомых и паразитов

3. Позволяет избежать деформацию древесины

4. Повышает огнеупорность материалов

Импрегнацию можно назвать настоящим консервантом для древесины. Именно благодаря этой процедуре можно избежать разрушения древесины даже в самых агрессивных средах.

Импрегнация — это, что такое импрегнация?

Технология импрегнирования древесины

Давайте сначала посмотрим краткий видеоролик о импрегнации в автоклаве, а затем перейдем к технологии:

Импрегнирование начинается с процесса подготовки древесины. Для этого древесину перерабатывают в конечную продукцию, сушат и острагивают в конечный размер. Подсушенная доска лучше впитывает в себя раствор при этом влажность доски должна не превышать 30%, что создает условия для пропитки древесины атмосферной сушки. Это позволяет значительно снизить затраты на производство. Именно при влажности менее 30% из полости древесных клеток уходит вода, но она остается в стенках клеток древесины. Раствор антисептика проникает в полости древесных клеток и образует тем самым защитный слой.

При выборе технологического режима импрегнации дерева, следует учитывать следующие факты.

Чем плотнее древесина, тем сложнее происходит процесс пропитки.
Пропитка заболони легче чем пропитка центральной части дерева.
От возраста дерева. Спелая древесина особенно ядро пропитывается довольно сложно в отличии от молодой недоспевшей древесины.
Имеется большой перечень дефектов мешающих или ухудшающих качество пропитки. Это смолянистость и подсочка хвои. Ложное ядро у листвы. Также плохо пропитывается свилеватая древесина.
Пропитка верхней части ствола гораздо проще чем нижней более плотной.

Именно поэтому часто древесина подсортировывается перед пропиткой и загружается по возможности сырье с одинаковыми свойствами. Это позволяет получать после пропитки древесину с одинаковой глубиной импрегнации и экономить на перерасходе антисептика. Отсортировке перед загрузкой подлежит древесина с механическими включениями, выпадающими и гнилыми сучками, гнилью, синевой, трещинами торцевыми и пластевыми.

Процесс пропитки древесины

Древесные изделия укладывают на загрузочный механизм автоклава. Затем производится загрузка и закрытие крышки. В закрытой камере откачивается давление и создается вакуум 0,07-0,09 МПа (нормальное атмосферное давление 0,1МПа) — получаем «В». После этого подается теплый антисептик, в зависимости от техпроцесса, его температура может колебаться от 15 до 90 градусов. Закачивается антисептик с давлением 1,5 МПа (15 бар, для сравнения среднее давление в трубопроводе с водой 3 — 5 бар). Идет основной процесс пропитки на который уходит до 70% всего цикла — получаем «Д». После выдержки давления снова создается вакуум для откачки излишков раствора антисептика, получаем «В».

Выбор террасной доски

Террасная доска имеет противоскользящее рельефное покрытие

Для пола веранд и террас лучше выбирать длинную и широкую доску. Узкий и короткий декинг хорошо смотрится вокруг бассейна и на садовых дорожках. Для причалов и палуб лучше использовать доску большого размера. Спектр размеров доски: толщина 26-45 мм, ширина 95-141 мм, длина 2-6 м.

Террасная доска имеет противоскользящее рифление (антислип). На мокрой гладкой поверхности легко поскользнуться. А на рифленой – вода скапливается во впадинах, оставляя гребни, которые и соприкасаются с подошвой или ступней, сухими. Рисунок рифления называется «вельвет». По частоте расположения гребней доска может иметь профиль «крупный вельвет», «широкий вельвет» и т.д.

Процесс производства

Процесс сушки и пропитки террасной доски в специальной герметичной камере

Сначала деревянная заготовка долгое время сушится минимум до 22-25% влажности, выдерживается в условиях вакуума. Затем пропитывается под давлением в автоклаве антисептическим раствором (на основе карбоната меди и борной кислоты (Tanalith E) и др.) и снова помещается в вакуум. Благодаря такой технологии (сокращенное название ВДВ (вакуум-давление-вакуум)) антисептик проникает глубоко внутрь доски, пропитывая до 95% (заболоненную часть) заготовки.

Ядро древесины является мертвой, невпитывающей частью дерева, защищённой самой природой. Это обеспечивает негорючесть и устойчивость данного вида декинга к гниению и плесени. Насыщение древесины защитными антисептическими растворами называется импрегнацией. В результате нее можно получать материал с различными свойствами и характеристиками.

Сырьем для декинга служит древесина тика, лиственницы или сосны. Прочность досок из лиственницы только возрастает при намокании, а смоляная сосновая доска долго не гниет. После пропитки поверхность имеет зеленоватый цвет. Но, по отзывам покупателей, эта «тяжелая» зеленоватость и синие пятна у сучков пропадают где-то через 2 недели под воздействием солнечного света. Некоторые производители покрывают поверхность лаком, воском, масляной эмульсией или добавляют красители в состав пропитки.

Способы обработки древесины антисептиками

Существует несколько способов обработки древесины и придания ей дополнительных свойств, таких как огнестойкость, устойчивость к УФ лучам, влагостойкость, стойкость к грибкам и гниению. Способы придания нужных свойств дереву можно классифицировать:

Покрытие древесины специальным раствором с помощью валика, кисточки, распылителя или ветоши. Этот способ идеально подходит в домашних условиях, здесь не нужно дорогостоящего оборудования, все можно сделать легко и просто подручными средствами. Преимуществом является простота метода и неплохая производительность (к примеру с пульвелизатором). Недостатки это низкое качество пропитки, антисептик проникает в глубь древесины на сотые доли миллиметра.

Замачивание древесины в специальных ваннах с раствором. Этот способ больше подходит для использования в промышленных условиях, хотя нередко им пользуются и местные умельцы в домашних условиях. Недостатком является долгое время пропитки и малая глубина проникновения раствора (1-2 мм.). К преимуществам можно отнести более глубокое проникновение раствора чем при покрытии первым способом.
Пропитка древесины в автоклаве «импрегнирование». Также данная технология встречается с названием «ВДВ» что в расшифровке означает «вакуум-давление-вакуум». В последнее время слишком много говорится о импрегнированной древесине, этом старом в Европе и новом у нас способе глубокой переработке древесины. Слово импрегнирование «impregnation» пришло к нам из английского и означает «пропитка». Древесина пропитывается в автоклаве на 10 — 20 мм глубиной. Вот о этой технологии мы сегодня и поговорим.

Цена

Импрегнированная доска террасная производится как в Европе (в основном в Финляндии), так и в России. Цена квадратного метра отечественной доски – от 9$, финской – от 20$. Для сравнения: цена на террасный декинг из полимерного композита – от 22$ за кв.м, термообработанной доски – от 45$/м2. В основном она продается под заказ.

И напоследок, небольшой совет

При покупке импрегнированной террасной доски обратите внимание на ее спил (торец). Он тоже должен быть пропитан антисептиком

Некоторые производители пилят изделие под размер после пропитки, что может вызвать гниение древесины при нахождении в земле.

Rimwood. Огнезащита древесины антипиренами.

Дерево является прекрасным экологичным и теплым строительным материалом, единственным минусом которого является его быстрая воспламеняемость.

Именно поэтому еще на этапе строительства деревянных сооружений, а тем более жилых зданий необходимо использовать антипирены для дерева, помогающие снизить его горючесть и сделать материал менее пожароопасным.

Наиболее эффективными технологиями защиты древесины в настоящее время являются обработка огнезащитными покрытиями и пропитка специальными составами.

Обработка заключается в нанесении на поверхность защищаемого материала слоя специального покрытия. При таком способе средство огнезащиты наносится кистью или распыляется на поверхность древесины, глубина проникновения антипирена в древесину будет незначительна. И даже при заявленной производителем антипирена гарантии огнезащитное средство не может обеспечить долгосрочной огнезащиты древесины на протяжении всего срока эксплуатации деревянных конструкций. Также стоит помнить, что в соответствии с нормами пожарной безопасности подобную поверхностную обработку необходимо производить 1 раз в 2 года.

Второй метод являющийся наиболее надежной и долговечной технологией обработки древесины является метод глубокой пропитки в автоклаве (импрегнации) по технологии вакуум-давление-вакуум. При таком способе огнезащитный состав проникает вглубь материала, древесина становится защищенной на весь срок эксплуатации, превращается в трудносгораемый материал, не поддается действию огня, а после удаления источника пожара горение и тление прекращается.

Компания ООО «РИМВУД ПРО» предлагает своим клиентам по доступным ценам оба варианта обработки древесины огнезащитными составами. При обработке пиломатериалов мы используем самые современные технологии и эффективные составы антипиренов.

При поверхностной обработке мы используем специальные промышленные ванные, в которых пиломатериал вымачивается длительное время. Это метод является более эффективным по сравнению с обычным нанесением кисточкой или валиком, так как обеспечивает более глубокую и равномерную пропитку материала огнезащитными составами.

Глубокую пропитку антипиренами мы производим в специальных автоклавах. После загрузки пиломатериалов в автоклаве создается вакуум – из пор древесины откачивается воздух, после чего закачивается антисептик и создается избыточное давление, под действием которого огнезащитный состав проникает глубоко в структуру древесины. На последнем этапе повторно создается вакуум, который извлекает излишки антисептика из древесины.

Внимание! Относитесь максимально требовательно при выборе обработанных антипиренами пиломатериалов. Зачастую недобросовестные производители применяют самые дешевые и неэффективные антипирены, либо просто производят подкрашивание продукции в розоватый цвет

Помните, что качественная обработка деревянных конструкций антипиренами – это прежде всего безопасность Вас и Вашей семьи.

Список источников

rimwoodpro.ru
econet.ru
centro-pol.ru

Поделитесь с друзьями!

Импрегнация дерева

№	Классы защиты	Возможное применение	Цена за м3 грн
1	Древесина которая находится внутри помещения	Стропильные системы, балки, лаги	1700
2	Древесина без контакта с грунтом (внешняя отделка)	Садово-парковая мебель: стулья, кресла, скамейки, качели, беседки, перголы, столы, шезлонги, вазоны	2800
3	Древесина с контактом в грунте	Рыбацкие сижи, террасная доска, палубная доска	3400
4	Древесина с контактом в грунте	Колья садовые для винограда, столбы для освещения, столбы для заборов, деревянные заборы	3400
5	Древесина с контактом в солёной воде	Строения в прибрежной зоне, пирсы, бунгало	4000

Импрегнация древесины — технология вакуумной пропитки

Древесина представляет собой один из самых прихотливый в плане долговечности и стойкости к гниению вид материала природного происхождения.

Но при этом он в природе встречается в достаточно большом количестве, поэтому разработчики находятся в поисках новых методов и технологий достижения необходимых практических качеств.

Прежде, чем быть использованной для декоративной отделки древесина проходит целый комплекс обработок, каждая из которых наделяет ее определенными качествами. И одни из этапов является вакуумная пропитка древесины или импрегнация.

Обычные методы пропитки в атмосферных условиях не позволяют достичь того качества, которое получается в результате действия в вакууме.

Пропитка традиционными методами позволяет защитить пиломатериал всего на несколько мм в глубину, а под действием вакуума защитный состав проникает глубоко в структуру до 50 мм, что значительно повышает стойкость пиломатериала к различным неблагоприятным возбудителям биологического характера.

Вакуумная пропитка позволяет изменить цвет пиломатериалов на поверхности и в структуре на разрезе, что позволит достичь определенного эффекта при осуществлении декоративной отделки.

Особенности вакуумной пропитки

Необходимость в пропитке заключается в том, что древесина из-за наличие большого количества пор является идеальной средой для размножения различных неблагоприятных бактерий и микроорганизмов. А задача обработки состоит в том, чтобы как можно глубже покрыть все поры и сделать их непригодными для развития грибков и различных паразитов. Технология вакуумной пропитки древесины позволяет добиться наилучших результатов.

Благодаря вакууму может быть также проведена глубинная пропитка для дерева, затронутого гниением. В вакуумной среде раствор проникает в самые дальние поры, полностью уничтожая развившийся внутри него грибок или паразитов. Поэтому многие советуют применять этот способ не только уже после поражения, но и непосредственно до возникновения очага.

Но чтобы выполнять вакуумную импрегнацию, потребуется покупать отдельное оборудование, которое обычно очень дорого стоит.

Но в отдельных случаях пропитку и сушку можно делать сразу в одной камере. Вакуумная пропитка дерева может быть выполнена в данных установках. Как это можно сделать, можно узнать у наших специалистов по телефону или непосредственно при встрече.

ACA.LV — Импрегнация дерева

Импрегнация — это пропитка изделий (в данном случае, древесины) защитными средствами. Импрегнация необходима для обеспечения дереву долговечности, она защищает от проникновения влаги, грязи, вредных насекомых и пр. Импрегнируют садовую мебель, заборные доски, изделия для улицы, полы, все деревянные изделия, нуждающиеся в надежной защите.

Каковы же преимущества импрегнированной древесины? Во-первых, срок службы повышается в несколько раз, поскольку дерево надежно защищено от потенциальных разрушительных факторов: влаги, плесени, паразитов, грибков, насекомых и т.д. Во-вторых, обработанная пропиткой древесина обладает влагоотталкивающими свойствами, тем самым, значительно снижая эффект набухания и деформации дерева. В-третьих, повышаются характеристики жароустойчивости. Кроме того, импрегнированная древесина обладает более гладкой структурой, красивым внешним видом.

Технологии импрегнирования

На сегодняшний день наиболее эффективной является технология вакуумной импрегнации. Этот вид обработки древесины обеспечивает глубокое проникновение импрегнирующего средства. Древесина помещается в автоклавную камеру, из которой выкачивается воздух. Затем в камеру поступает импрегнант, который под воздействием гидравлического давления заполняет поры древесины. Через некоторое время в камере вновь создается вакуум, вследствие чего удаляются излишки пропитки. В заключительной стадии давление в камере выравнивается до атмосферного, при этом пропитка за счет разницы давлений заполняет клетки дерева. Этот метод импрегнации требует специального оборудования и обычно производится в заводских условиях.

Другой способ импрегнации — пропитка древесины в контрастной ванне. В случае, если у древесины влажность заболони не более 30%, используют метод, при котором дерево сначала погружается в ванну с защитным средством, нагретым до 98 ˚С и выдерживается в течении нескольких часов. Затем манипуляция повторяется, только в ванной с охлажденным защитным средством. Для обработки сырой древесины используют высокотемпературные ванны с петролатумом (около 130 ˚С). При этом содержащаяся в дереве влага быстро испаряется. После этого древесина помещается в холодную ванну с пропиткой. При этом способе происходит одновременно и сушка, и импрегнация древесины. Затем древесина выдерживается на складе в течение 2-3 дней. Этот метод также требует специального оборудования.

Можно и самостоятельно импрегнировать древесину. Конечно, такого рода импрегнация не будет столь же эффективной, как вышеперечисленные способы, однако, при регулярном уходе и профилактике, обеспечит высокую надежность и защиту от агрессивных факторов.

Простейший состав, способный защитить древесину от воздействия грибов или гнили, можно приготовить самостоятельно. Для этого в 5 литрах кипятка следует развести 950 г обычной поваренной соли и 50 г борной кислоты. Этим средством тщательно обработайте древесину, уделяя особенное внимание трещинам и неровностям. Наносить раствор следует несколькими слоями. Этим же составом также можно обрабатывать уже пораженные грибком участки.

На сегодняшний день на рынке защитных средств для древесины представлено множество производителей, предлагающих товар на все случаи жизни. Поэтому, обращаясь за помощью к продавцу, предоставьте ему как можно больше информации о характере постройки, назначении деревянного изделия, о породе дерева и т.д. Это поможет подобрать наиболее эффективное средство именно для вашего случая. Перед нанесением средства внимательно прочитайте инструкцию по применению. Наносить защитные средства следует несколькими слоями (не менее двух) на сухую, хорошо очищенную поверхность. Если древесина влажная, после нанесения импрегнанта, влага внутри заблокируется, создав, таким образом, прекрасные условия для вредителей. Ранее окрашенную поверхность необходимо предварительно очистить от краски.

Средства имрегнирования, широко представленные на рынке, бывают водорастворимыми, масляными или на основе органических растворителей.

Водорастворимые (солевые) антисептические средства применяются для пропитки древесины, которая в процессе эксплуатации не будет подвергаться действию влаги, поскольку обладают более низкой устойчивостью к вымыванию водой. Нанесенные на поверхность, антисептики на водной основе создают защитную пленку. Следует иметь ввиду, что в состав некоторых водорастворимых антисептиков могут входить ядовитые для человека и домашних животных вещества, поэтому нелишним будет поинтересоваться у продавца о составляющих компонентах. Пропитка водорастворимыми защитными средствами осуществляется путем вымачивания древесины либо опрыскивания поверхности.

Для защиты древесины, находящейся на открытом воздухе, в воде или земле, применяют масляные или органические антисептики. Они наносятся на поверхность кистями. При этом следует учитывать, что органические окрашивают дерево в зеленый, а масляные — в темно-бурый цвет. Не следует применять масляные антисептики внутри жилых помещений, поскольку они обладают довольно резким запахом и высокой токсичностью.

Используя для пропитки солевые растворы с содержанием антипирена можно значительно повысить противопожарные свойства дерева. Антипирены при возгорании выделяют негорючие газы, оттесняя кислород от дерева и, расплавляясь, образуют защитную пленку на поверхности. Наносятся на древесину в виде водных растворов путем вымачивания в ваннах либо распрыскивателем.

В заключение несколько советов, на что следует обратить внимание, чтобы продлить срок службы изделий из дерева:
— Выбор древесины. Приобретая древесину первого класса, вы можете быть уверены, что дерево содержит мало влаги, а, кроме того, все производимые действия (просушка, разрезание, обработка) проводились соответсвенно требованиям. Напомним, что к стойким к гниению породам относятся сосна, дуб, ясень; к среднестойким — ель, пихта, кедр; к малостойким — ольха, осина, липа.
— Выбор защиты, т.е. импрегнанта. Обратите внимание, не только на защитные свойства, но и на декоративные функции пропитки.Следует учитывать, что цветовая палитра, представленная производителем, несет условный характер, поскольку полученный в результате нанесения цвет зависит и от породы дерева, и от качества шлифовки изделия, и от толщины нанесенного слоя.
— Погодные условия при нанесении импрегнанта. Избегайте производить обработку древесины под прямыми солнечными лучами. Не следует наносить импрегнанты и в дождливые или ветренные дни. Наилучшим вариантом для пропитки является погожий, сухой, безветренный день.

В качестве профилактики тщательно осматривайте свои владения раз в год. Наиболее подходящим временем для этого является весна. Вовремя заметив и устранив очаг поражения, можно долгие годы наслаждаться красотой и прочностью своего дома, беседок в саду и других деревянных построек. Проверить, нужно ли повторить нанесение пропитки можно, капнув каплю воды на поверхность дерева. Если вода быстро впиталась, значит, пора предпринимать защитные меры.

Секреты, как законсервировать пиломатериалы на 100 лет (и даже больше)

Древесина в своём первоначальном, свежесрубленном виде обладает полным набором недостатков с точки зрения использования в строительстве. Даже высушенное дерево подвержено растрескиванию и загниванию, особенно под воздействием изменения температуры или влажности воздуха — конечно, вы и сами это знаете. А знаете ли вы, что древесину можно полностью защитить от подобных воздействий и сделать практически вечным пиломатериалом?

Речь идёт не о термодревесине, не о древесно-полимерном композите и уж тем более не о ядрёных химикатах, которыми иногда пропитывают дерево для продления срока эксплуатации. Но обо всем по порядку.

Биоконсервант как альтернатива хрому, мышьяку и фенолам

Немного научных данных.

В 4—5 раз увеличивает срок эксплуатации дерева использование пропиток на основе солей хрома, «смолохрома», соединений мышьяка, а также различных фенолов. Эти вещества действительно обладают бактерицидными свойствами, защищают пиломатериалы от грызунов и насекомых — но щедрую порцию отравы от некоторых из них получают и люди.

Другой вариант. Использовать экологически безопасный консервант, который обладает не меньшим количеством достоинств, но уже без опасных недостатков.

Tanalith® Е — антисептик на водной основе для пропитки древесины, который применяют в процессе импрегнации. Это единственный безопасный метод, позволяющий увеличить срок эксплуатации пиломатериалов не в 5 раз, а по меньшей мере в 20 раз.

Как «закаляется» дерево?

Антисептик Tanalith® Е — лучше, чем лак или краска.

Технология импрегнации позволяет веществу приникнуть глубоко в структуру древесины. Подробнее о том, как это происходит, читайте статье про стропильную систему «ИНСИ ГАРАНТ». Если в двух словах — это вакуумная пропитка в герметичных автоклавах. Сначала из материалов удаляется воздух и влага, а потом клетки древесины заполняется консервантом. Изменение давления на различных этапах заставляет Tanalith® Е буквально втянуться внутрь древесины.

Обработка древесины методом «ВАКУУМ-ДАВЛЕНИЕ-ВАКУУМ»

Используйте для наружных конструкций

Импрегнированная древесина не гниёт.

Немного статистики. Необработанная древесина начинает гнить при уровне влажности выше 19%. При использовании в наружных конструкциях этот уровень нередко доходит до 20—25%, а при контакте материалов с землей достигает 30% и выше. Импрегнированная древесина в этом случае особенно уместна, потому что она не разлагается, не деформируется и не разбухает от влаги.

Импрегнация защищает пиломатериалы от гниения, грибка, насекомых и грызунов.

Готовая древесина подходит для любых строительных работ, создания садовых беседок, террас, оград и других сооружений.

Консервант Tanalith® Е безвреден для людей, животных и окружающей среды.

Дополнительная пропитка материалов не требуется!

Самое важное!

Если вам нужны дополнительные аргументы.

Консерванты на основе безопасных веществ, к числу которых относится Tanalith ® E, начали широко использоваться в Европе, США и других странах в 2004 году после решения Европейской Комиссии о запрете на консерванты, содержащие мышьяк и хром.

В России мы также рекомендуем придерживаться этого ограничения — в интересах каждого из нас и в рамках ответственности за свое здоровье и за состояние окружающей среды.

Оставьте заявку на импрегнированную древесину

Импрегнированная древесина

STROJABC.RU — Импрегнация дерева

Дерево до сих пор является самым востребованным стройматериалом. Наверное, не стоит перечислять все преимущества древесины, поскольку о них и так все знают. А вот о том, как продлить срок службы деревянных изделий мы постараемся рассказать. Не секрет, что перед тем, как использовать где бы то ни было стройматериалы из дерева, они должны подвергнуться определенной обработке. Древесина должна быть как следует высушена, затем импрегнирована, а только после этого возможна дальнейшая обработка — грунтовка, покраска и т.д. Сегодня более подробно хотелось бы остановиться на импрегнации древесины, как на одном из важнейших этапов подготовки изделия к эксплуатации.

Импрегнация — это пропитка изделий (в данном случае, древесины) защитными средствами. Импрегнация необходима для обеспечения дереву долговечности, она защищает от проникновения влаги, грязи, вредных насекомых и пр. Импрегнируют садовую мебель, заборные доски, изделия для улицы, полы, все деревянные изделия, нуждающиеся в надежной защите.

Технологии импрегнирования

Консервация древесины пропиткой под давлением: пропитанная древесина

Размещено 30 января 2020
Винсент Верхааф
0

Пиломатериалы, обработанные под давлением, представляют собой древесину, погруженную в жидкий консервант и помещенную в камеру высокого давления.Камера нагнетает химикат в древесные волокна. Подход под давлением гарантирует, что химическое вещество попадет в сердцевину каждого куска дерева.

Консервация древесины пропиткой под давлением: пропитанная древесина

Защита древесины достигается путем пропитки средствами от грибка и насекомых. Много дерева, которое используется снаружи, пропитано. Это часто делается с помощью сосуда высокого давления, в котором древесина находится под вакуумом, после чего добавляется пропитывающий агент.За счет вакуума агент будет попадать в поры древесины.

В зависимости от качества применяемых пропиточных веществ и продолжительности обработки пропитанная древесина соответствует классу применения 3 или 4 (обратите внимание, класс применения противоположен классу прочности!).

Класс применения 3: древесина, подверженная воздействию погодных условий без контакта с землей, тогда вам потребуется класс прочности 1, 2 или 3, если пропитка класс 3.
Класс применения 4: Древесина, подверженная воздействию погодных условий с постоянным контактом с землей, тогда вам потребуется класс прочности 1, 2 или 3, если пропитка класса 4.

Короче говоря, древесина, которая упоминается на нашем веб-сайте как пропитанная древесина класса 4, относится к классу применения 4 и имеет срок службы от 15 до 25 лет.

Важно знать, что пропитанная древесина имеет множество различных качеств … Многие более дешевые пропитанные изделия из древесины имеют меньшую долговечность, потому что качество пропитанных материалов ниже или потому что пропитка выполняется быстро, так что вещества проникают в древесину. только на поверхности. Быстрее — дешевле, но не лучше по качеству консервированной древесины!

Как узнать, покупаете ли вы правильно пропитанную древесину?

К сожалению, на этот вопрос нет ответа без лабораторных исследований.Только там можно определить химический состав веществ в древесине.
Чтобы получить представление о продолжительности пропитки, вы можете пропилить древесину. При хорошо пропитанной древесине древесина будет обесцвечиваться сильнее, но для сравнения без опыта вам понадобится «плохой» и «хороший» продукт. сравните оба продукта рядом, чтобы увидеть разницу … Ни один продукт не изменит цвет до глубины души, что практически невозможно.
Как потребитель, вы можете рассчитывать на репутацию производителя.Производитель неизвестен или вы покупаете древесину в «Распродажах»? Будьте осторожны, вероятно, это очень дешевая пропитанная древесина! К сожалению, качество все же имеет свою цену …

Какого цвета пропитанное дерево и почему на нем зеленые пятна и полосы?

Стандартный цвет пропитанной древесины немного зеленоватый. Это связано с содержанием меди в пропитках, не содержащих хрома, которая при контакте с воздухом становится зеленой. Это может привести к появлению полос и зеленых пятен на сучках или другим неровностям древесины.Эти пятна и полосы со временем тускнеют.

В настоящее время пропитанная древесина может быть окрашена в коричневый или серый цвет. Эти цветовые оттенки производятся в очень небольших количествах и далеко не для всех продуктов. Поэтому стандартный цвет — коричневый / зеленый.
Со временем цвет древесины тускнеет под воздействием солнца, и древесина приобретает светло-коричневый цвет, а со временем становится серым, как и все необработанные породы древесины.

Пропитанная древесина, которую я получил, тщательно влажная, с черными пятнами и плесенью!

Пропитанная древесина пропитана пропиточными средствами и поэтому действительно становится очень влажной.Например, из-за высокой текучести стрингеров для лестниц они поставляются производителем в мокрой упаковке. Мы распаковываем их на нашем складе и помещаем пропитанные стрингеры лестницы на специальные сушильные стеллажи, чтобы максимально просушить их на открытом воздухе.
В связи с высоким спросом на косые балки для лестниц у нас часто, к сожалению, не хватает времени для полного просушивания древесины, поэтому мы отправляем ваш заказ немедленно. Это не может навредить, пропитанная древесина будет продолжать сохнуть.

Если древесина еще очень влажная, на ней могут быть большие черные пятна, и некоторые покупатели могут подумать, что древесина уже гниет… Не волнуйтесь, эти пятна исчезнут в течение нескольких недель после высыхания, и часто их можно просто смахнуть щеткой или тряпкой!

Конечно, когда древесина влажная, на ней также могут появляться большие белые шелушащиеся пятна, которые некоторые клиенты считают плесенью . .. Однако это не плесень, это соли, которые присутствуют в пропиточных средствах, и при сушке они соли выходят из дерева вместе с влажным. Очередной раз; не волнуйтесь, эти пятна исчезнут в течение нескольких недель после высыхания, и вы можете просто стереть их щеткой или тканью!

По возможности не выбирайте пропитанную древесину

Обработанная древесина часто содержит токсичные металлы, такие как мышьяк, хром и медь.Как можно шире используйте менее вредные альтернативы, когда вы что-то строите в своем саду, и вы защитите как себя, так и окружающую среду. Как владелец лесопилки, у вас есть возможность использовать сердцевину древесины при распиловке кипарисов, кедра, сосны или лиственницы.

«Во многих случаях сердцевина лиственницы и сосны может заменить пропитанную древесину», — говорит Бенгт-Олов Быстрём, Logosol. «Это дерево с большей естественной прочностью, и в идеале его можно использовать вместо пропитанной древесины, когда вам нужно строить на открытых участках.
Когда дело доходит до длительного контакта с землей, можно даже отказаться от дерева и выбрать другой материал, например, бетон или камень. Другой естественной альтернативой пропитанной под давлением древесины является дуб, который очень устойчив к гниению, но дорог, чрезвычайно тверд и труден в обработке.

Древесина, пропитанная под давлением, обработана биоцидами для предотвращения гниения. Настоящая экологическая проблема возникает, когда пропитанная под давлением древесина становится отходами. Если древесина заблудится, ядовитые вещества распространятся и могут нанести вред окружающей среде.Поскольку мышьяк и хром не могут быть разрушены при сжигании, древесину необходимо утилизировать на специальных свалках или на заводах, где она сжигается с высокоэффективной очисткой дымовых газов.

«Запрещается сжигать пропитанную под давлением древесину, так как дым токсичен. Ситуация неустойчива », — заявляет Бенгт-Олов Быстрём. «И совсем не смешно обнаружить, что дрова, которые вы принесли в лесу для жарки сосисок, содержат кусок пропитанной под давлением древесины».
Использованная пропитанная древесина должна рассматриваться как опасные отходы и утилизироваться на заводе по переработке.Другой альтернативой пропитанной древесине является многократная обработка древесины льняным маслом. Попросите древесину, которая стала более прочной благодаря другим методам, например, ацетилированию или термообработке.

Сердцевина, факты

Сердцевина — это внутренняя часть дерева, состоящая из мертвых клеток. В отличие от окружающей заболони, сердцевина дерева больше не несет воду, и полости часто заполнены смолой. (Википедия)

Обработка древесины для автоклавов и пропитка древесины

Автоклав для обработки древесины:

Изучите трехэтапный процесс пропитки древесины.
Это экологически чистый.
Обеспечивает долговечность древесины.

Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован 20.03.18 и был обновлен для обеспечения точности и понимания.

Если вы когда-либо были внутри здания, в архитектурном сооружении которого использовалось дерево, и задавались вопросом, как это возможно, ответ — автоклавирование.

Многим людям нравится внешний вид бревенчатой хижины, дома с деревянными элементами или других зданий, построенных из красивых кусков натурального дерева.

Но реальность такова, что дерево восприимчиво к элементам и естественным образом портится, делая дом или здание непригодным для проживания.

Когда древесина подвергается воздействию внешних факторов, таких как погода и насекомые, она начинает разлагаться. Дом или здание можно быстро признать непригодным для жилья, если древесина и древесина гниют.

Обработка дерева 101

Процесс пропитки древесины и обработки древесины в автоклаве может помочь построить красивые дома и конструкции, которые могут прослужить всю жизнь.

Вот что вам нужно знать об автоклавной обработке древесины.

Как работает пропитка древесины

Обработанная в автоклаве древесина обычно используется для изготовления деревянных конструкций, дверных и оконных рам, ставен и других деревянных материалов.

Процесс использования автоклава для пропитки древесины довольно прост.

Первым этапом процесса является использование вакуума для удаления воздуха из кусков дерева.
Затем в древесину вводят безвредные консерванты на водной основе или из других безопасных веществ.Это то, что дает древесине способность служить дольше и противостоять вреду, причиненному насекомыми, дождем и другими элементами окружающей среды.
Последний этап процесса включает сушку древесины, чтобы ее можно было обработать для транспортировки.

Автоклав для обработки древесины

При использовании автоклава для пропитки древесины древесина служит дольше без ущерба для ее естественного вида и содержания.

Автоклавирование — это экологически чистый способ сохранения древесины.

Этот процесс идеально подходит для строительства красивых зданий, домов и других структур, которые сохраняют естественную красоту древесины, увеличивая ее долговечность в элементах.

Автор: Джеффри Липпинкотт

Пропитка древесины в Европе

Промышленность по консервации древесины в Северных странах полагается на стандартизованное и оптимизированное использование пропиточных химикатов, указанных в стандартах ЕС и Северных стран.Важными предпосылками производства являются контроль качества и регулярное и систематическое обслуживание процессов, а также обученный и мотивированный персонал. Эти предварительные условия важны также с точки зрения минимизации воздействия промышленности на окружающую среду.

Поскольку химические вещества для пропитки древесины классифицируются как опасные для водной среды и не разлагаются микроорганизмами или только медленно разлагаются, защита поверхностных вод, почвы и грунтовых вод и минимизация аварийных рисков являются важным экологическим аспектом пропитки древесины.Замена опасных химикатов менее опасными и минимизация использования химикатов, когда это технически и экономически возможно, являются ключевыми экологическими целями в индустрии пропитки древесины.

Наиболее распространенные методы защиты древесины в Скандинавии

Наиболее типичными методами защиты древесины, применяемыми в странах Северной Европы, являются процесс Бетелла и его модификации, используемые в основном для пропитки оксидами металлов, процесс Рюпинг, используемый в основном для пропитки креозотом, и процесс Royal. состоящий из обработки маслом с последующей сушкой.

Bethell — это процесс обработки, при котором водный раствор пропитки наносится с использованием цикла вакуума и давления. Этот процесс также называется методом полных ячеек, целью которого является заполнение ячеек древесины пропитывающим агентом для получения максимально возможного количества пропитки в древесине. Проникновение пропитывающего агента основано на вакууме, создаваемом перед процессом. Процесс Bethell начинается с предварительного вакуумирования, которое также создает вакуум внутри древесины.Вакуум поддерживается, и начинается впрыскивание пропитывающего агента. Когда цилиндр высокого давления заполнен пропиткой, вакуум удаляется и создается избыточное давление. Избыточное давление, обычно выше 1200 кПа, заставляет пропитывающий агент проникать в древесину. Время создания избыточного давления варьируется от минут до часов. После периода избыточного давления нормальное давление восстанавливается. Наконец, создается непродолжительный вакуум, чтобы удалить с древесины все излишки пропитки. Это предотвращает капание при хранении деревянных упаковок.

Rüping process — самый распространенный метод пропитки древесины креозотом под давлением. При этом нет начального вакуума, как в процессе Бетелла. Процесс Rüping начинается с создания предварительного давления 100–700 кПа. В течение этого периода воздух сжимается в деревянных ячейках, после чего цилиндр давления заполняется пропитывающим агентом, а воздух в деревянных ячейках сжимается. После пропитки давление возвращается в норму. На этом этапе воздух, оставшийся в деревянных ячейках, начинает вытеснять излишки пропиточной жидкости.Процесс завершается вакуумом, во время которого из древесины удаляется весь избыток пропиточного средства. Это предотвращает капание во время хранения. Конечным продуктом является древесина, у которой тщательно обработаны клеточные стенки.

Royal process — это двухэтапный процесс обработки, который включает две независимые системы для создания стабилизированного готового продукта с улучшенными эксплуатационными характеристиками для использования в различных наружных применениях, снижая необходимость ручного нанесения покрытия и дорогостоящего краткосрочного обслуживания. .Он сочетает в себе масляную обработку льняным маслом с последующей сушкой пропитанной древесины. Автоклав с деревянным пакетом находится в условиях вакуума и заполняется горячим льняным маслом. Древесина сушится, и циркулирующее масло всасывается в древесину. Таким образом, количество абсорбции регулируется с помощью вакуума. Льняное масло герметизирует верхнюю поверхность древесины и улучшает стабильность размеров за счет меньшего поглощения влаги. Области применения, например, деревянные дома, оборудование для детских площадок, обшивка террас, наружная обшивка, защита от шума и уединения, обшивка балконов, оконные и дверные элементы, навесы для автомобилей.

Пропитка древесины маслом на основе льна, например AlgolinTM, придает дереву долговечные водоотталкивающие свойства. При этом древесина при этом подвергается искусственной сушке. Непосредственное добавление пигмента к маслу Royal позволяет окрашивать древесину в различные цветовые тона. Отличительными особенностями древесины, пропитанной Royal, являются ее эффективная защита, стойкая водоотталкивающая отделка и окраска в сочетании с высокой стабильностью размеров. Все это делает его особенно качественным и долговечным продуктом.

AlgolinTM — это собственный продукт Algol Chemicals на основе льняного масла для процесса Royal. Благодаря высококачественному сырью AlgolinTM представляет собой очень стойкую пропитку для древесины.

Установки вакуумной пропитки древесины: техническое состояние — ISVE Wood

Установки вакуумной пропитки древесины используют ограниченное количество пропиточного раствора.

На ранних стадиях своего развития пропитка в автоклавах использовалась для придания обработанной древесине характеристик прочности и защиты .
В связи с растущими потребностями рынка и повышением спроса на высокие стандарты качества возникла необходимость добавления эстетических характеристик к древесине, таких как окраска, исправление возможных дефектов и изъянов и улучшение типичной текстуры каждого дерева. порода дерева выросла.

Густо нанесенные покрытия, не позволяющие дереву дышать, с годами претерпели изменения благодаря нанесению тонких пленочных слоев и лака .Эти продукты, помимо того, что дешевле , усиливают эстетические характеристики, а обработанные поверхности также приятны на ощупь.
Однако с самого начала меньшая защита отрицательно повлияла на один очень важный фактор: долговечность .

ПРЕДЛОЖЕНИЕ ISVE

Реализация мод. Установки вакуумной пропитки IMP-PG , разработанные для работы с использованием ограниченного количества пропитки , содержащегося в установке , позволили, во-первых, наносить прозрачные или цветные пропитки с последующим нанесением грунтовки и финишных покрытий.

Установка , герметично закрытая и , работающая автоматически , устраняет необходимость в:

а) Специализированный персонал;
б) Дорогостоящее оборудование для обработки и фильтрации отходов нанесения покрытий;
c) необходимо использовать больше продукта покрытия, чем необходимо;
d) Дорогой контроль, гарантирующий постоянный уровень качества;

Кроме того, гарантирует :

Использование широкого диапазона пропиток на одном и том же растении для защиты или обработки от древоточцев, термитов, грибов и т. Д., для древесины, относящейся к 1, 2 и 3 классам риска.

Идеальная однородная защита от солнечных лучей.

Защита от влаги и воды: идеально однородное покрытие обеспечивает водонепроницаемость до последних микропор и делает древесину водоотталкивающей.

Новый процесс нанесения покрытия, который обеспечивает идеально однородное нанесение и полное проникновение смолы в швы, трещины и слабые места, которые при использовании других процессов не получают защиты.

Крепежные характеристики, касающиеся нанесения покрытий в отсутствие воздуха с использованием сверхвысокого вакуума (вакуум-вакуум), позволяют проникать в мельчайшие поры, достигая уровня прочности в 3-4 раза выше, чем у обычных покрытий.

Максимальное сцепление между грунтовкой и финишным слоем.

Значительное сокращение времени подготовки поверхности после нанесения грунтовки за счет уменьшения явления «лифтинга».

Восстановление всего неиспользованного продукта.

Нет отходов продукта.

Установки вакуумной пропитки для защиты древесины — ISVE Wood

Установки пропитки для защиты древесины

«Высокая прочность изделий из любых пород дерева.”

Пропитки для дерева ISVE обеспечивают высокую долговечность изделий из всех пород дерева.

Вакуумные автоклавы спроектированы и сконструированы таким образом, чтобы максимально использовать вакуумные технологии.
Технология, позволяющая активным и защитным ингредиентам лучше проникать в волокна древесины, обеспечивая превосходную защиту от грибка и других патогенов .

Благодаря этим установкам для пропитки древесины можно долгое время наслаждаться теплом и красотой покрытых и отделанных деревом участков.

СИСТЕМЫ ВАКУУМНОГО ДАВЛЕНИЯ: IMP VP
Установки ISVE для пропитки древесины предназначены для максимального проникновения активных ингредиентов в различные породы древесины для использования КЛАСС 4-5 .

Изготовлен из высококачественных материалов , гарантирующих длительный срок службы (некоторые заводы IMP-VP работают уже более 40 лет!).

Установка состоит из автоклава, в котором обрабатывается древесина.Наша уникальная деревянная тележка и дверной механизм делают загрузку древесины в автоклав простой и эффективной. После первого этапа вакуумирования пропитывающий раствор заливается в автоклав и под давлением нагнетается в ячеистую структуру древесины. Комбинация начальной ступени вакуума и ступени высокого давления гарантирует полное проникновение активных ингредиентов.

С установками ISVE можно иметь различных степеней автоматизации и управления , а также обрабатывать древесину в режиме постоянного давления или с интервалами давления.

Цикл обработки полностью автоматизирован, чтобы минимизировать время процесса, обеспечивая при этом самое высокое качество обработки при наименьших затратах. для достижения требуемого стандарта обработки с минимальными выбросами в окружающую среду.

Наши установки подходят как для консервирования древесины , так и для огнезащитных обработок и предоставляют подробные отчеты цикла обработки.

ОТКРОЙТЕ ДЛЯ СЕБЯ

СИСТЕМА РАСПЫЛЕНИЯ ВАКУУМНОЙ ПРОПИТКИ: СЕРИЯ IMP PG
Вакуумные импрегнаторы IMP-PG от ISVE были разработаны с конкретной целью защиты древесины от воздействия атмосферных и биологических агентов , таких как грибки , насекомые и бактерии .

Фактически, эти пропиточные установки обеспечивают оптимальное применение специальных защитных средств , выбранных в зависимости от типа древесины и класса опасности. И все это без нарушения естественных характеристик различных пород древесины.

Возможность использования пропиток на водной основе и распыления продукта в герметично закрытом автоклаве также означает абсолютное уважение к окружающей среде .

Обработки Класс опасности: до 3 .
Огнезащитное покрытие .

ОТКРОЙТЕ ДЛЯ СЕБЯ

Влияние полноклеточной пропитки древесины сосны (Pinus sylvestris L.) на изменение электрического сопротивления и точность измерения влажности с помощью измерителей сопротивления :: BioResources

Конопка А., Барански Ю., Орловски К. и Шимановски К. (2018). «Эффект полноклеточной пропитки древесины сосны ( Pinus sylvestris L.) об изменении электрического сопротивления и точности измерения влажности с помощью измерителей сопротивления », BioRes. 13 (1), 1360-1371.

Abstract

Влияние полноклеточной пропитки древесины сосны было исследовали в отношении изменений электрического сопротивления и точности измерения содержания влаги. В этом исследовании сравнивали сопротивление пропитанной и необработанной сосновой древесины, заготовленной в северной части Польши (Поморское воеводство).Пропитка древесины проводилась вакуумно-напорным методом. Консервант (TANALITH E 3475) и краситель (TANATONE 3950) были основаны на солях меди. Результаты показали зависимость сопротивления древесины от влажности. Использовались пропитанные и необработанные образцы древесины. Этот результат отражает большую проводимость пропиточного раствора (на основе соли меди), чем у воды. Это явление стало более заметным, когда значение влажности было выше точки насыщения волокна (FSP).

Скачать PDF

Полная статья

Влияние полноклеточной пропитки сосновой древесины ( Pinus sylvestris L.) на изменения электрического сопротивления и точность измерения содержания влаги с помощью измерителей сопротивления

Александра Конопка, ^a, * Jacek Barański, ^a, * Kazimierz Orłowski, ^b и Кароль Шимановски ^c

Влияние полноклеточной пропитки сосновой древесины было исследовано в отношении изменений электрического сопротивления и точности измерения содержания влаги.В этом исследовании сравнивалась устойчивость пропитанной и необработанной древесины сосны, заготовленной в северной части Польши (Поморское воеводство). Пропитка древесины проводилась вакуумно-напорным методом. Консервант (TANALITH E 3475) и краситель (TANATONE 3950) были основаны на солях меди. Результаты показали зависимость сопротивления древесины от влажности. Использовались пропитанные и необработанные образцы древесины. Этот результат отражает большую проводимость пропиточного раствора (на основе соли меди), чем у воды.Это явление стало более заметным, когда значение влажности было выше точки насыщения волокна (FSP).

Ключевые слова: Сушка древесины, Пропитка целиком; Сосновая древесина; Относительная влажность; Стойкость сосновой древесины; Влагомер сопротивления

Контактная информация: a: Гданьский технологический университет, факультет машиностроения, факультет энергетики и промышленного оборудования, Г. Нарутовича 11/12 80-233 Гданьск Польша; b: Гданьский технологический университет, факультет машиностроения, факультет машиностроения и автоматизации, Г.Нарутовича 11/12 80-233 Гданьск Польша; c: Варшавский университет естественных наук, факультет технологии древесины, кафедра механической обработки древесины, отделение деревообрабатывающих станков и деревообработки, Новурсыновска 159, 02-787 Варшава, Польша;

* Авторы, ответственные за переписку: [email protected]; [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Сушка — это процесс физического удаления летучих веществ (обычно влаги) с получением твердого конечного продукта (Бертольд, 1988).Влага содержится в рыхлом химическом сочетании (Klement and Huráková, 2016). Он присутствует в твердом веществе в виде жидкого раствора и даже заключен в микроструктуре твердого вещества. Следовательно, можно создать давление пара ниже, чем у чистой воды (так называемая связанная влага) (Klement and Huráková 2015). Оставшаяся в древесине влага представляет собой несвязанную влагу, которая превышает количество связанной влаги.

Основные воздействия насыщения древесины зависят от породы древесины, доли заболони и сердцевины, а также от анатомического направления (Krzysik 1978).Заболонь находится рядом с корой и представляет собой активно проводящую часть стебля. Ядро, которое находится внутри бревен достаточного возраста в окружении заболони, может рассматриваться как заболонь, выведенная из эксплуатации (Rowell 2013). В случае насыщения сосновой древесины разница в поглощении насыщающего вещества заболонью и сердцевиной может варьироваться до 110 раз (Krajewski and Witomski 2005). В трахеидах многих видов древесины хвойных пород ямки расположены на радиальных стенках просветов, что обеспечивает тангенциальный поток, в то же время позволяя потоку проходить в просветах вдоль перекрывающихся волокон.Поток по сосудам лиственных пород может быть в несколько раз выше, чем в тангенциальном направлении.

Растущее использование древесины в строительстве в качестве возобновляемой и энергоэффективной альтернативы железобетону и стали будет играть важную роль в сокращении выбросов и твердых отходов мировой строительной индустрии (Ramage et al. 2017) . Древесина в ее естественной форме является широко используемым строительным материалом, но в определенных средах и областях применения необходимо решать вопросы, связанные с долговечностью, огнестойкостью и стабильностью размеров (Rowell 2007).В общем, обработка древесины с помощью химических или термических модификаций, нанесения покрытий или пропитки предлагает эффективные пути решения некоторых из этих проблем (Hill 2006). В частности, «контролируемая» импрегнация определенных мономеров в полость клетки (просвет), но также, возможно, в клеточную стенку (Militz 1993; Schneider 1995; Keplinger et al. 2015) с последующей полимеризацией может улучшить характеристики древесина в строительстве за счет улучшения ее механических свойств (Rowell and Konkol, 1987), повышения прочности (Militz 1993; Lande et al. 2004) и огнестойкость (Marney and Russell 2008).

Для обработок древесины, воздействующих на твердую массу древесины (, т.е. . На стенки ячеек), таких как химическая модификация или пропитка стенок ячеек, полученная степень пропитки может быть непосредственно оценена по увеличению веса в процентах. Однако, когда пропитка происходит только в просветной полости ячейки, а стенка ячейки номинально остается неизменной, «максимальный потенциал» пропитки лучше определяется количественно относительно общей доли пустот, и полученная степень пропитки напрямую связана с коэффициент заполнения пор ( i.е. отношение заполненной просветной полости к общему объему полости).

Применение химикатов можно реализовать разными способами. В зависимости от подверженности древесины разрушающим агентам, грибкам или насекомым требуется разная эффективность пропитки (Вилковски и Чундерлик, 2017). Эффективность обработки зависит от типа и количества используемой пропитки, а также от количества излишков древесины. Однако способ пропитки определяется количеством пропитки и глубиной пропитки.

Для определения глубины пропитки существует два метода: поверхностный и глубокий. Пропитка поверхности включает все методы, пропитывающие внешний слой древесины (белизну) (до 5 мм глубины пропитки). К глубокой пропитке относятся методы, позволяющие пропитать древесную ткань на глубину более 5 мм.

Пропитка просвета

, в отличие от большинства других методов модификации древесины, обычно оценивается по коэффициенту заполнения пор (, то есть — доля заполненной пористости просвета), а не по увеличению веса в процентах.Во время пропитки просвета пропитки действуют на пустоты в древесине, а не на твердую массу (, т.е. . Клеточные стенки) (Wu et al. 2017). Полная пропитка ячеек подразумевает, что древесина обрабатывается консервантами под давлением, чтобы пропитать всю деревянную ячейку (клеточную стенку, а также просвет или внутреннюю часть) веществами, которые придают устойчивость к гниению, огню, насекомым и морским животным, сверляющим древесину. .

Пропитка под вакуумом — наиболее эффективный способ защиты древесины.Насыщение осуществляется в цилиндрических емкостях для пропитки под давлением или вакуумом. Эти методы позволяют полностью пропитать заболонь и сердцевину древесины лиственных пород всего за несколько часов. С помощью напорно-вакуумных методов хорошо пропитывается древесина многих пород, в том числе сосна и дуб. Однако древесина ели и пихты неравномерно насыщена. Несвязанная вода, заполняющая просветы, препятствует легкому проникновению воды в древесину. В зависимости от используемого метода древесина может быть полностью насыщена клетками или «экономична» (пропитана клетками).Полноклеточная пропитка заключается в заполнении пропиточной жидкостью всего свободного пространства в древесине. Пропитка заполняет пустую внутреннюю часть ячеек и проникает через стенки ячеек. Пропитка древесины «по всей длине» может быть основана на использовании вакуумно-напорного метода. Расход пропиточной жидкости при пропитке древесины сосны может достигать 400 л / м ³. Для этой пропитки вакуум не может превышать -0,8 бар, а давление жидкости в резервуаре должно составлять примерно 8 бар.

Целью данной работы было исследование электрического сопротивления пропитанной древесины сосны. Применяемая водорастворимая пропитка представляет собой водный солевой раствор, проникающий на капиллярной и диффузионной основе, поэтому влажность пропитанной древесины существенно не влияет на ее проникновение в материал. Интенсивность диффузии прямо пропорциональна концентрации водного раствора пропиточной соли и зависит от продолжительности этого явления.Процесс диффузии продолжается после удаления древесины из пропиточного солевого раствора до тех пор, пока древесина не высохнет (когда ее влажность опустится ниже FSP).

Аналогичное исследование было выполнено Brischke and Lampen (2014). Однако результаты, представленные в этой статье, отличаются тем, что они могут быть связаны с типом используемой пропитки и ее концентрацией, а также методом пропитки. Форсен и Тарвайнен (2000) получили характеристики сопротивления в зависимости от содержания влаги (MC) в древесине сосны.Они аппроксимировали эти характеристики экспоненциальной функцией. Некоторые результаты, касающиеся влияния солей металлов на электропроводность древесины, появляются в литературе (Flotaker, Tronstad, 2000; Brischke, Lampen, 2014, Simpson, 1994). Однако эти данные являются общими, описывающими явления. Они не предоставляют данных, которые могли бы быть полезны в производственной практике. В этой рукописи представлена как научная, так и утилитарная информация, благодаря ссылке на точное количественное определение пропиточной соли, инструментальную оценку MC, и т. Д. .Мотивацией для авторов этой статьи было исследование влияния пропитки на измерение электрического сопротивления.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Материалом для экспериментов служила древесина сосны ( Pinus sylvestris L.). Древесину, которая будет использоваться в экспериментах по пропитке (три плиты), сначала сушили в промышленных условиях до тех пор, пока относительное содержание влаги не приблизилось к FSP. Далее они прошли полномасштабную пропитку в автоклаве (рис.1). Процесс пропитки длился 120 мин, а уровень удерживания составил 1,0 дм ³ / (м ^3. мин).

Метод пропитки основан на методике, подробно описанной Бабинским (1992), называемой полноклеточной пропиткой. Платы помещали в раствор для пропитки при атмосферном давлении.

Первая фаза пропитки длилась 25 минут в вакууме -0,8 бар. После этого в
поддерживали давление 10 бар в течение 55 минут. После второй фазы пропитки, когда давление снижали до атмосферного, из автоклава удаляли излишки пропиточного раствора.Заключительный этап пропитки, во время которого пропиточный раствор отсасывается из просветов, проводился в вакууме -0,8 бар и длился 40 мин. Весь процесс пропитки представлен на рис. 1. Использовали консервант (TANALITH E3475, Arch Timber Protection, Castleford, UK) и краситель (TANATONE 3950, Arch Timber Protection, Castleford, UK) на основе соли меди. Концентрация импрегната составила 3,8%. Еще три доски, которые не были пропитаны, были свежесрезаны.

Можно сказать, что существуют и другие консерванты, включая каменноугольные вещества, такие как креозот, химические вещества на масляной основе, такие как пентахлорфенол (PCP), и водные растворы таких соединений, как хромированный арсенат меди (CCA), аммиачный арсенат меди и цинка (ACZA). ) и азол меди (CA-B). Примером консерванта CA-B является TANALITH E3475. Креозот, PCP и CCA используются на тяжелых конструктивных элементах, таких как железнодорожные шпалы, опоры, морские балки и мостовые балки, в то время как ACZA и CA-B используются для обычных строительных деревянных конструкций.Нанесенный пропиточный раствор содержит, среди прочего, соли, такие как карбонат меди (III) и гидроксид меди. Кроме того, он содержит спирт 2-аминоэтанол (NH ₃ CH ₂ CH ₂ OH) и органические кислоты. Чем длиннее цепь органической кислоты, тем она слабее как кислота и тем медленнее диссоциирует. В результате реакции 2-аминоэтанола с органическими кислотами образуются соли. В зависимости от их ионизации изменяется проводимость пропитанного солевым раствором раствора, что может быть предметом дальнейших исследований.

Вода, входящая в состав пропиточного раствора, является полярной жидкостью и вызывает набухание клеточной стенки. Набухание клеточной стенки из-за использования водорастворимых агентов, таким образом, обеспечивает насыщение, что важно для грибов, развивающихся внутри клеточной стенки, в слое S2, таких как серый гриб.

Важной проблемой, которая может возникнуть во время насыщения, является фрагментация многокомпонентных консервантов для древесины в результате фиксации отдельных соединений. Это, в свою очередь, приводит к неравномерному распределению компонентов химического соединения в древесине.

Рис. 1. Последовательные фазы процесса пропитки в автоклаве

Перед экспериментами древесина была предоставлена в виде досок длиной 500 мм (рис. 2). Годичные кольца этой древесины были тангенциальными (рис. 3). Древесину, предназначенную для пропитки, разрезали на куски (далее называемые образцами) размером 120 мм ×
105 мм × 40 мм (рис. 4а). Пиломатериалы (не пропитанные перед опытами) также разрезались на куски, но размерами 60 мм × 105 мм × 50 мм (рис.4б).

Рис. 2. Размеры образцов, подготовленных для эксперимента: а) необработанные пиломатериалы, б) пропитанные древесины. Образцы, отобранные для определения начальной относительной влажности древесины (гравиметрическим методом), отмечены серым цветом.

Было взято

образцов без сердцевины. В основном продольные потоки имеют место в заболони хвойных пород древесины. Древесина была получена на лесопилке Sylva Ltd. Co. в Виле, Польша. Значения начальной и конечной влажности и плотности пропитанной и необработанной древесины сосны представлены в таблице 1.Эти свойства и концентрация соли в древесине очень важны для измерения электрического сопротивления.

Таблица 1. Значения начальной и конечной влажности и плотности пропитанной и необработанной сосновой древесины

Каждый образец древесины сосны сушили на открытом воздухе. Измерения проводились с интервалом в 24 часа в лабораторном помещении при температуре 25 ° C и относительной влажности воздуха ϕ 29,5%. Для этих параметров равновесная влажность составила W _r = 6%.Время сушки составляло около 30 дней для пропитанной древесины и около 45 дней для необработанной древесины.

Для определения относительной влажности древесины использовался гравиметрический метод. Образцы были взяты из середины плит толщиной 500 мм (рис. 2). Этот метод более точен, чем обычно используемые методы с датчиками влажности, основанными на сопротивлении. Экспериментальная установка содержала весы для измерения веса образцов. Измерения гирь производились с точностью до 0.001 г. Сушку образцов до абсолютно сухого состояния проводили в лабораторной печи при температуре
103 ± 2 ° C. Относительное содержание влаги рассчитывали по формуле. 1,

, где m _w — это вес образца влажности (выраженный в граммах) и m _o — вес абсолютно сухого образца (выраженный в граммах).

Рис. 3. Типы ориентации годичных колец в полученных платах

а)

б)

Фиг.4. Вид образцов, подготовленных для эксперимента: а) пиломатериалы необработанные, б) пропитанные

Затем относительная влажность древесины была измерена с помощью измерителя влажности с электрическим сопротивлением Hydromette типа TRU 600 (Gann Messu. Regeltechnik GmbH, Герлинген, Германия). Влагомер был откалиброван для комнатной температуры 25 ° C и для указанной породы дерева , то есть белой сосны.

Измерительная система, показанная на рис. 5, использовалась для определения сопротивления пропитанной древесины сосны и необработанных пиломатериалов.Измерительная система состояла из мультиметра типа MUC 2000 (Шланди, Михаловице, Польша; рис.6) с внутренним сопротивлением 10 МОм, источника питания, генерирующего постоянное напряжение 9,45 В, и измерительных зондов внутри Hydromette RTU 600 влажности. метр (рис.6). Измерительные зонды были размещены в тех же точках измерения в зоне заболони.

Рис. 5. Принципиальная схема системы измерения сопротивления древесины

Фиг.6. Фото средств измерений: а) мультиметр MUC 2000, б) влагомер сопротивления (гигрометр) Hydromette RTU 600

Сопротивление испытуемых образцов определяли по следующим формулам:

(2)

где U _s — постоянное напряжение, генерируемое источником питания (9,45 В), R _м — внутреннее сопротивление мультиметра (10 МОм), U _м — указанное напряжение По мультиметру U _w — напряжение образцов древесины, а R _w — сопротивление древесины сосны.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В эксперименте изучали устойчивость сосны в зависимости от содержания в ней влаги; Были испытаны 24 образца необработанных пиломатериалов и 24 образца пропитанной древесины. Кривые сопротивления различались для пропитанной и необработанной древесины. Из-за разной прочности анализируемой древесины прибор показывал разные показания. Характеристики исследуемой древесины аппроксимировались экспоненциальной функцией (рис. 7). Результаты показывают, что электрическое сопротивление сначала падает быстрее, а затем все более и более постепенно с увеличением MC.На этих регрессионных кривых коэффициент детерминации R ² очень высок и равен 0,8338 для пропитанной древесины и 0,9282 для необработанной древесины. Отклонения измеренных значений сопротивления вблизи кривых регрессии значительны из-за большого разброса электрических свойств древесины. При более высокой влажности древесины отклонение уменьшается.

Рис. 7. Характеристики сопротивления пропитанной и необработанной древесины сосны

Далее с помощью резистивного влагомера было определено влияние пропитки древесины на погрешность измерения ее относительной влажности.Реальные значения относительной влажности получены гравиметрическим методом. Результаты показаны на рис. 8. Содержание влаги в необработанной древесине, измеренное с помощью измерителя сопротивления, хорошо согласуется с данными гравиметрического метода. Это потому, что не было никаких химических добавок, которые могли бы изменить сопротивление высушенного материала. Однако содержание влаги в пропитанной древесине с помощью измерителя сопротивления хорошо согласуется с данными гравиметрического метода только тогда, когда оно составляет менее 20%. В таких образцах в материале было лишь небольшое количество воды, поэтому химические добавки не влияли на общую стойкость древесины.При содержании влаги выше 20% наблюдалась очень большая разница между измерениями измерителем сопротивления и измерениями гравиметрическим методом. Это связано с тем, что древесина содержит смесь воды с химическими добавками, и эта смесь влияет на электрическое сопротивление древесины.

Результаты измерения влажности необработанной древесины измерителем сопротивления характеризуются незначительным отклонением от истинных значений, измеренных гравиметрическим методом, в соответствии с FSP. По мере увеличения MC выше FSP погрешность измерения увеличивается, что согласуется с информацией в руководстве производителя измерителя сопротивления.В случае этого измерения для пропитанной древесины отклонение экспоненциально увеличивалось выше значений MC, равных 15% (измеренных гравиметрическим методом). Выше этого значения необходимо использовать соответствующую формулу коррекции.

Рис. 8. Погрешность измерения относительной MC древесины сосны в результате изменения сопротивления пропитанной древесины.

ВЫВОДЫ

Метод измерения влагосодержания сопротивления не подходит для измерения MC пропитанной древесины сосны.Применение этого метода требует корректирующих формул, которые необходимо оценивать эмпирически в зависимости от типа и количества пропитки в древесине.
Полноячеистая пропитка древесины сосны ( Pinus sylvestris L.) повлияла на значения сопротивления и точность измерения содержания влаги. Пропитка древесины консервирующими и окрашивающими веществами (которыми были TANALITH E3475 и TANATONE 3950 соответственно) уменьшала электрическое сопротивление сопротивления и, как следствие, увеличивала кажущееся измеренное содержание влаги, которое можно было бы спрогнозировать с помощью влагомера (Hydromette RTU 600). с настройками калибровки по умолчанию.
Измерения влажности пропитанной древесины сосны с помощью измерителя сопротивления значительно отличались от относительной влажности, измеренной гравиметрическим методом. Такое явление было особенно заметно выше FSP.
Коэффициент детерминации R ² для необработанной древесины был выше, чем для пропитанной древесины, на основании отдельных уравнений, использованных для подбора данных. Результаты, соответствующие пропитанной древесине, лучше соответствовали экспоненциальной, а не линейной функции.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы выражают признательность компании Sylva Ltd. Co. из Виле, Польша, за поставку материалов для этой работы. Мы глубоко признательны за финансовую поддержку компании Sylva Ltd. Co., г-ну Петру Таубе.

ССЫЛКИ

Бабинский, Л. К. (1992). «Impregnacja drewna metodą próżniową», Ochrona Zabytków 45/4 (179), str. 360-368. (на польском языке)

Berthold, K. u. а. (1988). «Lexikon der Holztechnik» (Словарь технологий обработки древесины), Fachbuchverlag, Leipzig, Deutschland p.928 (на немецком языке). ISBN 3343002771

Brischke, C., и Lampen, S. C. (2014). «Измерения содержания влаги на основе сопротивления в натуральной, модифицированной и обработанной консервантами древесине», European Journal Wood and Wood Products 72 (2), 289-292. DOI: 10.1007 / s00107-013-0775-3

Флотакер С., Тронстад С. (2000). «Описание и начальное испытание 8 принципов измерения в печи и конечного контроля влажности древесины», http://www.treteknisk.no/resources/filer/publikasjoner/rapporter/Rapport-47.pdf (дата обращения: 6 октября 2017 г.)

Форсен, Х. и Тарвайнен, В. (2000). Точность и функциональность портативных измерителей влажности древесины (пересмотренная редакция), VTT Publications, VTT Technical Research Center of Finland, Espoo, Finland.

Gann Mess- u. Regeltechnik GmbH, Герлинген, Германия, RTU 600 и данные электронного влагомера древесины (http://www.gann.de/Produkte/ElektronischeFeuchtigkeitsmessgeräte/ClassicSerie/HydrometteRTU600/tabid/104/lang), (дата обращения 27 июня 2017 г.)

Хилл, С.А. (2006). Модификация древесины: химические, термические и другие процессы , Wiley, Chichester.

Кеплингер, Т., Кабане, Э., Чанана, М., Хасс, П., Мерк, В., Гирлингер, Н., и Бургерт, И. (2015). «Универсальная стратегия прививки полимеров к клеточным стенкам древесины», Acta Biomaterialia 11, 256-263

Клемент И., Хуракова Т. (2015). «Вплыв сушения на власть и оценку смрекового резерва с обсахом реактивного дерева», Acta Facultatis Xylologiae Zvolen. Vedecký Časopis Drevárskej Fakulty, Technická univerzita vo Zvolene, Zvolen, Slovak Republic 57 (1), pp. 75-82. (на словацком языке)

Клемент И., Хуракова Т. (2016). «Определение влияния толщины образца на высокотемпературную сушку древесины бука ( Fagus sylvatica L.)», BioResources
11 (2), 5424-5434. DOI: 10.15376 / biores.11.2.5424-5434

Krajewski, A., and Witomski, P. (2005). Ochrona Drewna Surowca i Materiału , Wyd.SGGW, Варшава, Польша. (на польском языке)

Krzysik, F. (1978). Nauka o Drewnie (Наука о дереве), PWN Warszawa, Polska, other wydanie (второе издание) с. 653 (на польском языке). ISBN 2909/72/0001

Ланде, С., Вестин, М., и Шнайдер, М. (2004). «Свойства фурфурилированной древесины», Scandinavian Journal of Forest Research 19, 22-30.

Марни Д. и Рассел Л. (2008). «Комбинированные антипирены и консерванты для древесины для наружных работ — обзор литературы», Fire Technology 44, 1-14.

Милиц, Х. (1993). «Обработка древесины водорастворимыми диметилоловыми смолами для улучшения их размерной стабильности и долговечности», Wood Science and Technology 27, 347-355.

Рэймидж, М. Х., Берридж, Х., Бусс-Вичер, М., Фередей, Г., Рейнольдс, Т., Шах, Д. У., Ву, Г., Ю, Л., Флеминг, П., Денсли-Тингли, Д., Олвуд, Дж., Дюпри, П., Линден, П. Ф., и Шерман, О. (2017). Древесина из деревьев: использование древесины в строительстве », Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии, 68, 333-359.

Роуэлл Р. М. (2013). «Структура и функции древесины», в: Справочник по химии древесины и древесным композитам, . 2-е издание CRC Press Taylor & Francis Group.

Роуэлл Р. М. (2007). «Химическая модификация древесины», в: Справочник по разработке биополимеров — гомополимеры, смеси и композиты, , С. Факиров и Д. Бхаттачарья (ред.), Карл Хансер Верлаг, Мюнхен, стр. 673-691.

Роуэлл, Р. М., и Конкол, П. (1987). Обработка, улучшающая физические свойства древесины , Gen.Технический отчет FPL-GTR-55. Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных товаров, Мэдисон, Висконсин

Шнайдер, М., Х. (1995). «Новые древесно-полимерные композиты для стенок клеток и просвета клеток», Wood Science and Technology 29, 121-127.

Slandi Ltd. Co., Михаловице, Польша, данные цифрового мультиметра MUC 2000 (http://polskiemultimetry.prv.pl/), (дата обращения 20 июня 2017 г.)

Симпсон, В. Т. (1994). Поправочные коэффициенты влагомера сопротивления для четырех пород древесины тропических пород , U.S. Департамент сельского хозяйства, лаборатория лесных продуктов, Мэдисон, Висконсин.

Ву, Г., Шах, Д. У., Янечек, Э.-Р., Берридж, Х. К., Рейнольдс, Т. П. С., Флеминг, П. Х., Линден, П. Ф., Рэймидж, М. Х., и Шерман, О.

Модульные картины как правильно вешать: Как вешать модульные картины | Интернет-галерея «Print4you»