Номер инновационного патента: 26896

Опубликовано: 15.05.2013

Авторы: Ахметкалиев Рыскали Бактыгереевич, Алтынбеков Кырым

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к пропитке древесных материалов синтетическими смолами и может быть применено для укрепления деградированной археологической древесины.
Технический результат, обеспечиваемый изобретением, выражается в увеличении скорости, степени и равномерности пропитки деградированной древесины консолидирующим составом.
Способ пропитки древесины, включающий ее предварительное вакуумирование, пропитку подогретым пропиточным составом при пониженном парциальном давлении воздуха и избыточном парциальном давлении паров спирта, отличающийся тем, что поддержание температуры пропиточного состава с пропитываемым образцом производится использованием электромагнитного излучения инфракрасного диапазона 2-50 мкм.
1 таблица

Текст

Смотреть все

(51) 27 3/34 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в увеличении скорости,степени и равномерности пропитки деградированной древесины консолидирующим составом. Способ пропитки древесины, включающий ее предварительное вакуумирование,пропитку подогретым пропиточным составом при пониженном парциальном давлении воздуха и избыточном парциальном давлении паров спирта,отличающийся тем, что поддержание температуры пропиточного состава с пропитываемым образцом производится использованием электромагнитного излучения инфракрасного диапазона 2-50 мкм.(72) Ахметкалиев Рыскали Бактыгереевич Алтынбеков Кырым(73) Алтынбеков Кырым Ахметкалиев Рыскали Бактыгереевич(56) Инновационный патент РК 25464, кл. В 27 3/34, 2012(57) Изобретение относится к пропитке древесных материалов синтетическими смолами и может быть применено для укрепления деградированной археологической древесины. Изобретение относится к пропитке древесных материалов синтетическими смолами и может быть применено для укрепления деградированной археологической древесины. Известен способ пропитки древесины,включающий ее предварительное вакуумирование,пропитку подогретым пропиточным составом при пониженном парциальном давлении воздуха и избыточном парциальном давлении паров спирта Инновационный патент РК 25464, В 27 3/34,2012 г Недостатком указанного способа является медленная скорость поглощения пропиточного состава и недостаточная степень пропитки древесины. Задачей изобретения является повышение скорости, равномерности и степени пропитки всего объема деградированной древесины. Технический результат,обеспечиваемый изобретением, выражается в увеличении скорости,равномерности и степени пропитки деградированной древесины консолидирующим составом. Способ пропитки древесины, включающий ее предварительное вакуумирование,пропитку подогретым пропиточным составом при пониженном парциальном давлении воздуха и избыточном парциальном давлении паров спирта,отличающийся тем, что поддержание температуры пропиточного состава с пропитываемым образцом производится использованием электромагнитного излучения инфракрасного диапазона 2- 50 мкм. Изобретение осуществляется следующим образом. Поверхность древесины является пористой средой и ее сорбционная емкость может измениться при изменении давления атмосферы. Уменьшение давления - предварительное вакуумирование древесины приводит к уменьшению давления газа в парах и способствует к сорбции большого количества пропиточного раствора в них. После нанесения пропиточного состава увеличение давления может увеличить проникновение раствора в древесину как по количеству, так и по глубине. После предварительной откачки воздуха из объема пропитки образца пониженное давление воздуха может быть заменено пропиткой древесины в атмосфере паров спирта. Пропиточный раствор должен иметь спирт в качестве растворителя. В условиях изолированного объема пары спирта вытесняют значительную часть воздуха. Парциальное давление воздуха в рассматриваемом объеме уменьшается до 650 - 700 мм. рт. ст. Поры древесины освобождаются от воздуха и насыщаются парами спирта. Такое состояние спиртовой декомпрессии может поддерживаться значительное время за счет периодического испарения спирта в заданном объеме. Пары спирта одновременно создают избыточное давление для пропиточного состава. Увеличение парциального давления паров спирта насыщает поры древесины этим газом и увеличивает его проникновение во внутренние слои материала. Для нагревания и поддержания 2 температуры изделий в процессе пропитки можно использовать инфракрасное (ИК) излучение. Электромагнитные волны ИК-диапазона 2-50 мкм обладают способностью к нагреванию большинства органических веществ, находящихся в жидком,твердом и газообразном состояниях. Это связано с тем, что указанные вещества хорошо поглощают электромагнитное излучение указанного диапазона. Процесс нагревания сопровождается увеличением их линейных размеров и объема тел. Эти изменения обусловлены тем, что при поглощении тепла происходит возрастание энергии колебательного движения атомов и молекул, увеличение среднего расстояния между ними. Макроскопический это проявляется в виде роста объема вещества. ИК- излучение указанного диапазона содержит частоты, совпадающие с собственными частотами колебаний атомов и молекул органических веществ и хорошо ими поглощается. Это сопровождается ростом амплитуд и энергий колебательно-вращательных степеней свободы атомов в молекулахСавельев И.В. Курс общей физики, И. Наука, 1973 г., т. 3, с. 389-405. Увеличение линейных размеров под действием ИКизлучения происходит очень интенсивно, т.к. интенсификация колебательного процесса начинается со всего объема облучаемого вещества. Происходит рост размеров всех микропор древесины, которые поглощают большее количество пропиточного состава, т.е. происходит рост сорбционной емкости вещества. Под действием ИКизлучения происходит также улучшение пропиточных свойств раствора полиэтиленгликоля(ПЭГ) за счет диспергирования агломератов молекул ПЭГ в спирте, уменьшение вязкости раствора ПЭГ. Указанные изменения приводят к увеличению проникающей способности раствора в более мелкие поры. Увеличение сорбционной способности пор древесины и улучшение пропиточных свойств раствора ПЭГ приводят к значительному увеличению поглощения консолиданта пропитываемым образцом. Пример 1. Для пропитки деградированной древесины использовался пропиточный состав,содержащий полиэтилметакрилат,полиэтиленгликоль, этилированный алкилфенол и этиловый спирт по патенту РК 12176. Пример 2. Была проведена пропитка четырех образцов деградированной древесины пропиточным составом по примеру 1 и одного образца известным способом. Указанные четыре образца были помещены в герметичный контейнер после нанесения на них указанного составом кистевым способом. Вакуумирование контейнеров производилось до давления 650 мм. рт. ст. Затем изделия были помещены в термостат, где в качестве нагревателя использовались ИК-излучатели, с температурой 40 С на 24 часа. Поток ИК-излучения направлялся на контейнеры с пропитываемыми изделиями. Через сутки на изделие наносился новый слой пропиточного состава и они выдерживались 24 часа при температуре 40 С. Пропитка производится до полного насыщения образцов консолидирующим составом. Завершение пропитки определяется кристализацией полиэтиленгликоля (ПЭГ) на поверхности изделия. Нагревание увеличивает парциальное давление паров спирта. После пропитки определялись водостойкость изделия по показателю водопоглащения (ГОСТ 16483.20-72), биозащитные свойства по весовому методу при воздействии дереворазрушающего гриба. Механические свойства - по показателю предела прочности при сжатии (ГОСТ 16483.10-73). Таблица 1. Показатели свойств обработанного материала Наименование показателей 1 Поглощенное количества состава,Водопоглащение на 25-е сутки, масс. Биозащитная способность степень обрастания образцов Потеря массы, масс. Предел прочности при сжатии,к контролю Содержание по номерам изделий 2 3 4 56 63 72 81 3 3 3 3 отсутствует отсутствует отсутствует отсутствует 0 31 Пример 3. Проведенные измерения по пропитке деградированной древесины по пр. 1 и 2 показали,что происходит значительное увеличение скорости поглощения раствора ПЭГ, примерно в 5-7 раз. Таким образом, применение предлагаемого способа пропитки древесины обеспечивает повышение скорости, равномерности и степени пропитки всего объема деградированной древесины. Обработка данным способом сохраняет цвет,текстуру и фактуру материала. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ пропитки древесины, включающий ее предварительное вакуумирование, пропитку подогретым пропиточным составом при пониженном парциальном давлении воздуха и избыточном парциальном давлении паров спирта,отличающийся тем, что поддержание температуры пропиточного состава с пропитываемым образцом производят использованием электромагнитного излучения инфракрасного диапазона 2-50 мкм.

МПК / Метки

МПК: B27K 3/34

Метки: способ, древесины, пропитки

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/3-ip26896-sposob-propitki-drevesiny.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ пропитки древесины</a>

Похожие патенты