專利名稱：浸漬方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用亞麻子油浸漬纖維素基產(chǎn)品特別是木材如板材和其它木制品等的方法。本方法包括在壓熱罐的壓力下和升高的溫度下用亞麻子油對所述產(chǎn)品進(jìn)行處理。
即使本發(fā)明對于木材以外的其它纖維素基制品也可使用，但在下面本發(fā)明將僅就各種不同類型板材的木料進(jìn)行說明。當(dāng)木材在戶外使用時，它的分解僅僅是由于真菌和細(xì)菌引起的。這種微生物生長所需要的條件是存在有水。另外，還需要適宜的溫度并能夠獲得養(yǎng)分和氧氣。防止分解就可以基于排除一種或多種微生物生長所必須的條件。舉例來說，如果將含濕量降低到低于20％，那么基本上防止了生物分解。
已知有許多用來保護(hù)木材的浸漬方法，這些方法原則上可分為基于提供對微生物生長有毒性的物質(zhì)的技術(shù)，以及例如通過用某種油來浸漬而賦予木材疏水性的技術(shù)。在后一種情況中，浸漬劑可以是熱壓或冷壓型的粗亞麻子油，兩者可以通過適當(dāng)?shù)臒崽幚肀晦D(zhuǎn)化為熟煉亞麻子油。
用油來浸漬板材的大多數(shù)已知方法都是基于在浸漬步驟中使用過壓的原理。而且，浸漬的方法已知是基于所謂的“熱冷法”原理，即板材先在熱油中處理然后轉(zhuǎn)入冷油中，由此獲得某種提高的浸漬效果。然而，在獲得能導(dǎo)致延續(xù)地防止自然存在的微生物，例如侵占性褐腐微生物菌群的侵蝕的浸漬程度方面，已知方法是不令人滿意的。
本發(fā)明的目的是提供一種用亞麻子油來浸漬纖維素基制品，特別是木材的方法，這種新方法導(dǎo)致保護(hù)效果有本質(zhì)的提高，特別是本方法產(chǎn)生更高的攝入水平。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種多步方法，其應(yīng)用一個初始加熱步驟來釋放出制品中的水蒸氣和所封住的空氣，以及一個后續(xù)步驟，其中利用釋放出水和空氣來改善油的攝入。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種方法，其交替地將真空與高溫相結(jié)合，而冷卻與過壓結(jié)合使用。
本發(fā)明的獨特目的是在上述方法中確保從真空-加熱步驟向加壓-冷卻步驟的切換連續(xù)進(jìn)行，以便獲得這種轉(zhuǎn)換的最大益處。
對于在下文的說明將更明顯的這些和其它目的，本發(fā)明提供一種用亞麻子油來浸漬纖維素基制品特別是木材的方法，該制品在壓熱罐的壓力下和高溫下用亞麻子油進(jìn)行處理。本發(fā)明的特征在于以下步驟a)將待處理的制品加入壓熱罐，b)將加熱到溫度超過水沸點的亞麻子油加入壓熱罐，使得上述制品被亞麻子油所包圍，c)在保持溫度恒定的同時將壓熱罐抽真空，使上述制品中蒸氣形式的水和所封住的空氣被釋放出來，d)將亞麻子油從壓熱罐中排出的同時，將溫度低于水沸點的亞麻子油加入壓熱罐并優(yōu)選將壓熱罐加過壓，和e)將冷油從壓熱罐中排出，任選為了從上述制品中除去多余的油而再次抽真空，然后將浸漬過的制品從壓熱罐中取出。
本發(fā)明的方法原則上是基于新的概念，即轉(zhuǎn)換壓熱罐中的熱亞麻子油，在真空下連續(xù)地加入冷亞麻子油，同時將熱亞麻子油從壓熱罐中排出，而壓熱罐逐漸加過壓。通過該步驟，在加熱下產(chǎn)生在制品中的真空和壓熱罐的真空得到最大的應(yīng)用，使得與冷亞麻子油的供應(yīng)相伴的亞麻子油優(yōu)化攝入可以發(fā)生并且使壓熱罐呈過壓態(tài)。
因此，在本公開中的表達(dá)“熱亞麻子油”和“冷亞麻子油”分別是指在第一種情況中油的溫度超過水的沸點，而在后一種情況中油的溫度低于水的沸點。
在步驟a)中，適合將亞麻子油加熱到約140-180℃的溫度，而在后面的步驟c)中，優(yōu)選使壓熱罐處于高達(dá)約15bar的過壓狀態(tài)，例如約5-12bar。
在冷卻步驟d)中，冷的亞麻子油的溫度適合于維持在約+75-約+85℃。
在本發(fā)明的方法中，特別優(yōu)選在浸漬中應(yīng)用加工過的亞麻子油，其基本上由亞麻酸、亞油酸和油酸組成，基本上是三酸甘油酯的形式，該亞麻子油的游離生育酚的含量低于約100ppm。亞麻子油的游離生育酚含量適合于低于約75ppm，特別是低于50ppm。關(guān)于這種加工過的亞麻子油和其制備方法的詳細(xì)內(nèi)容參見同一申請人同一發(fā)明人的同時提交的專利申請NO.SE9903621-2。該共同未決專利申請的內(nèi)容在此引入作為參考。
最后，該方法可以在最后一步中用環(huán)境溫度氣流干燥。
本發(fā)明也涵蓋由上述方法獲得的制品，特別是木制品。
在下文中通過結(jié)合非限制性實施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中除非另有說明，所給的百分?jǐn)?shù)是基于重量計算。
實施例1浸漬步驟在相關(guān)的浸漬步驟中所使用的是1998年收獲的Swedish冷壓亞麻子油。
將待處理的板材加入壓熱罐，在本實施例中，板材是已分布開并固定好的木條。將加熱到溫度為約140-180℃，例如160℃的亞麻子油加入壓熱罐，向壓熱罐添料使得上述板材完全被亞麻子油所包圍。維持溫度恒定的同時將壓熱罐抽真空。由于施加到板材上的高溫和在真空度的影響下，水分被蒸發(fā)，水蒸氣同空氣一起離開板材的孔系統(tǒng)。
在完成歷時約1小時的熱處理后，將熱油連續(xù)地用冷油替換，即通過將熱油泵出壓熱罐，與此同時將冷油從壓熱罐底部泵入。在用冷油替換熱油的同時，將壓熱罐內(nèi)的壓力逐漸升高，從真空升至約10bar的過壓狀態(tài)。冷油的溫度維持在約+75-約+85℃。在板材冷卻時，在其孔系統(tǒng)中產(chǎn)生一個低于大氣壓的壓力，由此使浸漬用油更易于浸漬上述板材，使得攝入量增加。
在處理完成后，將壓熱罐中的板材用溫度為約20℃或更低的冷空氣流干燥，由此使過量的油進(jìn)一步滲透到上述板材中。最后一步的作用是防止油后來從浸漬過的板材中流出來。
實施例2浸漬的效果進(jìn)行浸漬的板材可以是任何類型的。在瑞典，目前的趨勢為普通的針葉樹，即杉樹和松樹。所述板材可以是新砍的或干燥到不同程度，即含有不同量的濕氣。
應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)該方法不同步驟的時間，適應(yīng)板材的參數(shù)(尺寸、含濕量、木材類型、木芯材或木邊材)和所希望的攝入量。攝入量可以用每立方米的亞麻子油的量或板材干燥密度(約450kg/m3)的百分比來表示，還要考慮浸漬過的板材的預(yù)計用途。攝入量越高獲得板材的抵抗能力越好，并且在實際應(yīng)用中板材可以耐受越苛刻的條件。
根據(jù)本發(fā)明對不同類型的板材進(jìn)行了試驗性浸漬，在下表中給出這些板材的類型和所獲得的攝入量。
表
根據(jù)進(jìn)行的試驗，木材浸漬到高的攝入量，即高達(dá)100％，可以長時間的耐受非?？量痰臈l件，即可以隨意地放于戶外或與地面接觸。
應(yīng)注意，本發(fā)明不僅限于以上舉例的具體實施方案。因此，在本發(fā)明的框架內(nèi)可以進(jìn)行修改或變化，并且這樣的修改和變化很容易被本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
權(quán)利要求
1.一種浸漬纖維素基制品特別是木材的方法，包括用亞麻子油在壓熱罐的壓力和升高的溫下對所述產(chǎn)品進(jìn)行處理，其特征在于以下步驟a)將待處理的制品加入壓熱罐，b)將加熱到溫度超過水沸點的亞麻子油加入壓熱罐，使得上述制品被亞麻子油所包圍，c)在保持溫度恒定的同時將壓熱罐抽真空，使上述制品中蒸氣形式的水和所封住的空氣被釋放出來，d)將亞麻子油從壓熱罐中排出的同時，將溫度低于水沸點的亞麻子油加入壓熱罐并優(yōu)選將壓熱罐加過壓，和e)將冷油從壓熱罐中排出，任選為了從上述制品中除去多余的油而再次抽真空，隨后將浸漬過的制品從壓熱罐中取出。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于在步驟a)中將亞麻子油加熱到約140-180℃的溫度。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于在步驟c)中使壓熱罐處于高達(dá)約15bar的過壓狀態(tài)。
4.上述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于在步驟d)中將冷的亞麻子油溫度維持在約75-85℃。
5.上述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于在步驟d)中過壓是約5-12bar。
6.上述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于所述浸漬是用加工過的亞麻子油來進(jìn)行的，其基本上由亞麻酸、亞油酸和油酸組成，主要呈三酸甘油酯形式，所述油的游離生育酚的含量小于約100ppm。
7.權(quán)利要求6的方法，其特征在于所述亞麻子油的游離生育酚的含量小于約75ppm。
8.權(quán)利要求7的方法，其特征在于所述亞麻子油的游離生育酚的含量小于約50ppm。
9.上述權(quán)利要求任一項的方法，其特征在于該產(chǎn)品在最后一步中用環(huán)境溫度的氣流來干燥。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項的方法所生產(chǎn)的產(chǎn)品。
全文摘要
一種浸漬纖維素基制品特別是木材的方法,包括用亞麻子油在壓熱罐的壓力和高溫下對所述產(chǎn)品進(jìn)行處理,其包括以下步驟:a)將待處理的制品加入壓熱罐,b)將加熱到溫度超過水沸點的亞麻子油加入壓熱罐,使得上述制品被亞麻子油所包圍,c)在保持溫度恒定的同時將壓熱罐抽真空,使上述制品中蒸氣形式的水和所封住的空氣被釋放出來,d)將亞麻子油從壓熱罐中排出的同時,將溫度低于水沸點的亞麻子油加入壓熱罐并優(yōu)選將壓熱罐加過壓,和e)將冷油從壓熱罐中排出,任選為了從上述制品中除去多余的油而再次抽真空,隨后將浸漬過的制品從壓熱罐中取出。
文檔編號B27K3/34GK1377307SQ0081384
公開日2002年10月30日 申請日期2000年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月7日
發(fā)明者M·塞爾德爾 申請人:耶洛薩法格工業(yè)有限公司