SE429939B - Forfarande for konservering av lovvirke - Google Patents

Description

i- m- ...ww ..-. .n-...fiw-.a -.....-........ e... . ,.. .. ...n »alm- .< a...- raniøæaëài 2 en viss tid för att därefter fixeras i virket på ett effektivt sätt. Med lämpliga metoder för impregneringens genomförande kan man få dessa medel att genombrvta celle- väggen. Metoderna går ut på att medlet införes i virket och att detta därefter förvaras (otorkat) en tid så att ingen fixering av meaiët sker. under denna tia får mediet aifgfun- dera genom cellväggen. Därefter ändras förvaringsbetingel- serna (virket torkas) så att fixering sker och därmed är virket färdigbehandlat. D 1 Denna antydan om uppfinningens innehåll skall nu vidareutvecklas. En uppdelning sker_så att först behandlas de íårgor som avse medlen. Sedan behandlas sättet för medlens införande och fördelning i virket.

För att få en konkret beskrivning av medlen beröras tre olika, mycket representativa impregneringsmedel. Det första medlet innehåller koppar, krom och arsenikföreningar, det beskrivas i USA patentet 2.565.175. Det är känt under beteckningen K33 och utgör en utveckling av medlet enligt USA patentet 2.139.747. Det andra är baserat på kopparförening och arseniksyrlighet lösta i ammoniak, USA patentet 2.149.284.

Det tredje innehåller zinkförening ooh arseniksyrlighet lösta i ättiksyra, USA patentet-l.984.254. För belysning av det tredje medlet kan även USA patentet 2.749.256 åberopas vilket patent beskriver ett medel innehållande kopparformiat.

' De tre medlen innehålla koppar eller zink, som verksam radikal, som verksam negativ radikal ingår arsenik.

Metallerna och arseniken ge god skyddsverkan mot träförstörare, arseniken är av särskild vikt för skydd mot termiter, som vanligen förekommer i de trakter_där lövvírkesimpregnering är aktuell.

”De tre medlen uppvisa olika egenskaper. För att de 'skola kunna användas enligt den väg föreliggande uppfinning anger och som nedan närmare beskrivas bör de ges vissa nya' egenskaper. 7801013-9 Det första medlet kan enkelt sägas bestå av koppar- oxid, kromsyra och arseniksyra. Genom de sura ingredienserna, i första hand kromsyran men i viss mån också arseniksyran, hållas medlet i lösning. fiär lösningen inkommer i virket omvandlas - reduceras - kromen i kromsyran från negativ, sur sexvärd till positiv, basisk, trevärd jon. Som en följd av denna förändring utfaller - fixeras - medlets ingredienser. met bildas svårlösliga arsenater och basiska salter.

Medlets aciditet är en förutsättning för att det skall kunna upplösas och användas. Upplösningen av medlets ingredienser fordra hög aciditet. Ett så lågt pH som 2 är vanligt. Ju högre aciditet ju hastigare går fixeringen. När man tillämpar den rationella tryckimpregneringen är detta som regel ingen nackdel ty inträngningen sker så snabbt att medlet hinner fördelas 1 virket innan fixering sker. Ett långsammare införande av lösningen skulle medföra en avsevärd fixering under inträngningen och resultera i dålig fördelning av medlet i virket. Sedan medlet snabbt fixerats fördelas det icke vidare. Det hinner ej genomtränga de besvärliga cellväggarna i lövvirket. Innanför dessa kan sålnnda trä- förstörarna obehindrat förstöra virket.

Medlet kan göras om så att det icke fixeras på detta sätt och så att det kan användas enligt uppfinningen.

Detta sker genom att göra medlet alkaliskt genom att på lämpligt sätt tillföra ammoniak. En mindre mängd ammoniak ger fällning men ytterligare tillsatser medför upplösning.

Genom att medlet göres alkaliskt fördröjes eller undvikes kromsyrans reduktion efter lösningens införande i virket.

Denna inträder i huvudsak först vid torkningen när ammoniaken avgår och lösningen blir alltmer koncentrerad i virket.

Då sker från den alkaliska lösningen en långsam fixering.

Då koppar har stark affinitet till trä bör för undvikande av för tidig delfixering av koppar visst överskott av ammoniak användas. Vidare bör kolsyra tillföras för att fördröja ammoniakens avdunstning och öka lösningens stabilitet. ?a01@13-9 4 Ett medel med koppar, krom och arsenik enligt USA patentet kan med avseende på aktiva ingredienser ha följande sammansättning: l fast form I lösning cuo 19,6 vikqaxmenc cuo 0,21 vnaïmoaam 3 35,3 croáp Aszos 45,1 f Aszos 0,61 'CIO 0,48 För att upplösa kopparoxiden och neutralisera krom- 7 och arseniksyran 1 angiven lösning erfordras en ammoniakhalt -på inemot 0,7 procent.

Göres angiven lösning om att passa föreliggande 7 uppfinning kan.den få följande sammansättning: cuo 0,27 viktpràcent Cr03 0,48 As205 0,61 NH3 0,90 C02 1,40 Det andra medlet var baserat på kopparförening och darseniksyrlighet lösta med hjälp av ammoniak. Efter impreg- neringen avdunstar amoniaken och 1 virket utfälldes de svårlösliga konserverande ämnena. Fixeringen går snabbt ehuru långsammare än fixeringen av det första medlet. För att få detta medel lämpligt för användning enligt föreliggande uppfinning bör halten lösningsmedel höjas f kopparns affinitet till trä är hög som tidigare nämnts - och bör lösningen därjämte stabiliseras med kolsyra. Detta sker enklast genom att ammoniakhalten nöjes exempelvis 20 procent och att större delen av densamma tillsättes i form av ammoniumbikarbonat. Vidare är det en fördel att ersätta arseniksyrligheten i medlet med arseniksyra, som ger 'stabilare lösningar. 7sø1o1z-9 Vid arbete med ammoniaklösningar har man stora amöjligheter variera halten av de aktiva ingredienserna efter den skyddseffekt som önskas. Detta är svårare i de kromsyrasura medlen som för att bli upplösbara måste ha hög kromsyra- och arseniksyrahalt även om dessa halter ej skulle erfordras för medlets fixering och effekt.

I ammoniakmedlen inför man ej mer arseniksyra än vad som erfordras för god effekt. Önskas en förbättring av den fixering kopparn ger arseniksyran kan kromsyra införas men ej mer krcmsyra än vad som erfordras för uppnående av god fixering.

Ett medel enligt dessa principer och särskilt lämpat för uppfinningen kan ha följande sammansättning: I fast form I lösning cuo 6,5 _ cuo 0,30 CIO3 3,5 Cr03 0,16 As2O5 3,5. As2O5 0,16 Naä 20,7 »m3 0,95 C02 39,0 C02 1,80 Vatten 25 , 8 önskar man använda zink- i stället för koppar- föreningar får ammoniak och kolsyrahalterna höjas 50 procent.

Dessa medel är ej lika lättupplösbara, de ha också lägre effekt. A andra sidan färga de virket mindre.

Som tredje exempel anfördes ett medel hållande zinkföreningar och arseniksyrlighet lösta i ättiksyra, Även detta medel införes i virket medels tryckimpregnering. Till skillnad från de båda andra medlen fixeras det icke snabbt emedan ättiksyran avdunstar långsamt. Detta förhållande skulle för föreliggande metod vara en fördel men tyvärr är läget sådant att ättiksyran avgår alltför ofullständigt.

Följden blir dålig fixering, medlet får låg effekt genom utlakbarheten. 7301013-»9 5, För att förbättra fixeringen av medel av denna typ behövs särskilda åtgärder. I USA patentet 2,749.256 .föreslår man en uppvärmning av virket. Här sker dock impregneríngen med kopparformiat.

För att medel av detta tredje slag i möjligaste mån skall vara lämpligt enligt föreliggande uppfinning bör halten ättiksyra och/eller myrsyra i medlen höjas 10 till 25 procent ' och bör fixeringsförbâttrande åtgärder dessutom vidtagas.

Ovan har diskuterats sammansättning och egenskaper hos impregneringsmedel lämpade för uppfinningen. Medel enligt andra alternativet är att föredraga framför de övriga vägarna.

Det första kräver onödig förbrukning av råvara, det tredje blir utan särskilda åtgärder vanligen alltför utlakbart och det har icke lika goda diffusionsegenskaper som medel enligt andra alternativet. I Medlen införes i virket på följande sätt. Först tryckimpregneras det torra-virket enligt fullcellmetod, behandling enligt Lowry och Rüping förfarandena är_här ej lika lämpliga. I Efter impregneringen förvaras virket viss tid så att det icke torkar och så att lösningsmedlen ej kan avgå. Detta kan ske exempelvis i slutet rum eller kan virket övertäckas.

Denna förvaringstid kan uppgå till två à fyra veckor. Under denna tid diffunderar medlet in genom cellväggarna. En sådan' diffusion sker visserligen långsamt men med mycket stor kraft.

Efter denna diffusion torkas virket varvid lösnings- medlen avdunstar och konserveringsmedlen utfaller i fixerat skick.

:Förutom denna behandling är det en fördel om virket ' K genomgår en värmning. En sådan ökar virkets impregnerbarhet.

Värmning kan ske före och/eller efter impregneringen. En värmning före impregneringen sker lämpligast med ånga eller vant-utröna» vatten vid exempelvis 80 till 110 grader. Förbättringen av impregnerbarheten är en funktion av temperatur men även av virkesdimension då det erfordras längre tid för värmningen av det grövre virket. Denna behandling kan sålunda varieras avsevärt. För att ange en riktlinje kan sägas att 25 mm:s bräder kan basas eller värmas i vatten en eller två timmar medan stolpar bör behandlas minst dubbla tiden. Värmningen kan även ske efter impregneringen. Som regel kan då ej samma höga temperatur hållas. Den får begränsas till 40 ä 50 grader i de fall ammoniak och kolsyra användes som lösningsmedel med hänsyn till dessa ämnena benägenhet att avdunsta. Användes exempelvis ättiksyra som lösningsmedel kan något högre tempera- tur användas. Den lägre temperaturbehandlingen som kan ifråga~ komma efter impregneringen kan hållas under lång tid ev. under hela diffusionsperioden. Den får effekt på diffu- sionens hastighet.

En rad variationer i behandlingssättet kan till- lämpas. Är virket ofullständigt torkat kan en tryckimpreg- nering med mer koncentrerad lösning - exempelvis dubblad styrka - ske. Den får sedan följas av en diffusion då lösningen dels spridas in i virket dels genom cellväggen. Även helt otorkat virke kan impregneras genom att det en tid förvaras i mycket stark lösning för att därefter förvaras otorkat etc. Ett sådant förfarande är emellertid tidsödande.

En eventuell värmning efter diffusionsperiodens slut får i huvudsak endast en påskyndande effekt på torkning och fixering.

Av ett alldeles speciellt intresse är open-tank metoden. Impregneringen tillgår här så att man först basar virket varefter det šâr uppsuga impregneringslösningen.

Här ingår sålunda den välgörande värmningen - basningen ~ av virket som en del av själva impregneringen. Om - ovan beskrivna - lämpliga lösningar användes vid impregneringen och om virket därefter ges lämplig förvaring har man här en god metod för impregnering av lövvirke. Metoden är enkel både till apparatur och utförande vilket kan vara en fördel l7a@4ø1§~9 8 i vissa industriellt ej så utvecklade länder där lövvirke w ofta förekommer. Här kan möjligen också den enkla men tids- ödande metoden med diffusionsförvaring i stark lösning vara tilianpiig. j I klarhetens intresse bör framhållas att det är skillnad_på den diffusion som.avser att ge inträngning i virket och den diffusion som avser en genomträngning av cellväggen.

Inträngningsdiffusionen är mycket omtalad i samband med tidskrävande dlffusionsimpregnering. Här gäller det få in medlet i virket. Inträngningen sker från ytan mot det inre virket. Ju grövre virke ju längre tid tager diffusionen beroende på att medlet har längre väg att gå.

Cellväggsdiffusionen är av annat slag. Här omger 0 medlet cellväggen och det gäller få medlet vandra igenom densamma från alla håll. Det är en mycket kort och för- hållandevis konstant vägsträcka - oberoende av virkesdimension - som medlet skall passera. Den bjuder per vägenhet större 0 motstånd än inträngningsdiffusionen. I 00000 Som exempel på praktisk impregnering kan fiöljande anföras. En impregneringslösning bereddes av vatten och ett »medel hållande koppare, krom- och arseniksalter gjorda upp- lösbara genom närvaro av ammoniak. Medlets närmare samman- sättning anges i krav 6. Per 100 liter lösning ingick 6 kg av medlet drv.s. 0,39 kg CuO. Hardwood virket - i vårt fall Björk - fullcellimpregnerades i en tryckcylinder. Det utsattes härvid för ett 90 procentigt vacuum under 30 minuter varpå lösningen infördes i cylindern och inpressades i virket med l2 kgs tryck under 90 minuter. Virket upptog härvid omkring 600 liter lösning per m3. Sedan lösningen avlägsnats_ från cylindern följde ett kort vacuum för att minska senare avrinning av lösning från virket. ».._ . ._ -_ .....

Efter behanfilingen uttógs virket från cylindern och täcktes med plastväv. På så sätt förvarades virket i 4 veckor i fuktigt tillstånd. Därefter avlägsnades plastväven och virket torkades. Impregneringen var därmed färdig. %áÉšo1o13-sflw

Claims (1)

1. ?s@1@1s~ 10 KRAV lf 7 Förfarande för konservering av lövvirke (hardwood) klä n n ett e c k n a t a v , att virket behandlas med lösning innehållande konserverande ämne - exempelvis koppar- eller zinkförening - jämte upplösande medel - exempelvis' ammoniak, ättiksyra eller kolväte - som ej omvandlas i kontakt med virket utan håller ämnena i upplöst form så att de fixeras först i samband med virkets torkning, att virkets torkning fördröjes minst två veckor för diffundering av medlet genom cellväggarna utan fixering varefter virket får torka och medlet fixeras, 2.gi Förfarande enligt krav l, 'k ä n n e the c k n a t a v , att virkets torkning fördröjes en tid av fyra veckor eller längre för diffundering genom cellväggarna, varefter 'virket får torka och medlet fixeras. 3; U :Förfarande enligt krav lß k ä n n e t e c k n att a v , 'att virket värmes före behandlingen företrädesvis med ånga eller varmt vatten vid 80 till ll0°C. 4. _ Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t a vc, att-virket värmebehandlas - företrädesvis vid 40-50°C - under den tid då det förvaras i fuktigt tillstånd då medlet diffunderar genom cellväggen. e_i5,_ Förfarande enligt något av kraven l-Ä, k ä n n e ~ t e c k n a.t a v , ,att det genomföras under användande av medel bestående av koppar- och/eller zinkförening jämte ammoniak och/eller ammoniumbikarbonat i sådan mängd att medlet icke fixeras under impregneringsbehandlingen utan först i samband med virkets torkning. m? 7801013-'9 ll 6. Förfarande enligt något av kraven 1-5, k ä n n e - t e c k n a t a v , att det genomföres under användande av.ett medel med följande ungefärliga sammansättning i vikt- procent: CuO 6,5 Cr03 3,5 AS205 3,5 NH3 20,7 C02 39,0 Vatten 26,8 7. Förfarande enligt något_av kraven l-4, k ä n n e - t e c k n a t a v , att i de fall medel hållande sura substanser, såsom kromsyra och/eller arseniksyra, användes, så mycket alkaliska substanser, såsom ammoniak och/eller ammoniumbikarbonat, tillsättes, att medlet vid upplösning bildar en alkalisk lösning. 8. Förfarande enligt något av kraven l-4, k ä n n e - t e C k n a t a v , att det genomföres under användande av medel bestående av koppar- och/eller zinkförening jämte ättiksyra och/eller myrsyra i sådan mängd att medlet icke fixeras under impregneringsbehandlingen utan först i samband med virkets torkning. 9. Förfarande enligt kraven l-4 och 8, k ä n n e - t e c k n a t a v , att det genomföras under användande av ett medel med följande ungefärliga sammansättning i vikt- procent: Cu-acetat 30 Zn~acetat 60 CH3~CO0H lü