RU2192348C1 - Woodworking method - Google Patents
Woodworking method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2192348C1 RU2192348C1 RU2001119670/04A RU2001119670A RU2192348C1 RU 2192348 C1 RU2192348 C1 RU 2192348C1 RU 2001119670/04 A RU2001119670/04 A RU 2001119670/04A RU 2001119670 A RU2001119670 A RU 2001119670A RU 2192348 C1 RU2192348 C1 RU 2192348C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wood
- temperature
- exceeding
- drying
- urea
- Prior art date
Links
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к деревообработке, а именно к обработке сырых заготовок из пиленого лесоматериала разнообразных древесных пород, причем в независимости от его местоположения по отношению к продольной оси бревна, например сердцевинная, центральная или боковая доска. The invention relates to woodworking, in particular to the processing of raw billets from sawn timber of various tree species, and regardless of its location with respect to the longitudinal axis of the log, for example, a core, central or side board.
Известен способ сушки заготовок из древесины лиственных пород, в котором заготовки перед загрузкой их в сушильную камеру предварительно пропитывают насыщенным раствором мочевины в течение 30-40 минут при температуре +100oС. Лучшая в результате пропитки пластичность древесины приводит к ее самоуплотнению при сушке, повышающему качество высушенных заготовок (А.С. СССР 278090, кл. B 27 К 5/00, 1970). Однако скоротечность пропитки не обеспечит ее равномерности для пиломатериалов значительного поперечного сечения, особенно при наличии природных дефектов сырья, а удлинение срока пропитки при температуре +100oС скорее всего приведет к значительным энергетическим затратам и высокому расходу мочевины.A known method of drying billets from hardwood, in which the billets are pre-impregnated with a saturated urea solution for 30-40 minutes at a temperature of +100 o C. before loading them into the drying chamber, the best plasticity of the wood as a result of impregnation leads to self-compaction during drying, which increases the quality of the dried blanks (A.S. USSR 278090, class B 27 K 5/00, 1970). However, the transientity of the impregnation will not ensure its uniformity for lumber of significant cross-section, especially in the presence of natural defects of the raw material, and lengthening the impregnation period at a temperature of +100 o C is likely to lead to significant energy costs and high urea consumption.
Известен способ упрочнения древесины путем обработки ее аммиаком при давлении выше атмосферного (1,5 атм) и температуре 20oС. После обработки аммиаком в автоклаве древесину помещают в сушилку и сначала пропаривают при 120oС, а затем подвергают термообработке вместе с сушкой при температуре не выше 140oС в течение до 320 часов. Продолжительность этой обработки до полного высыхания зависит от размеров заготовок (а.с. СССР 299364, В 27 М 3/00, 1971). Известный способ, как и заявляемый, направлен на снижение дефицита древесины твердых лиственных пород и решает вопрос ее замены облагороженной древесиной мягких лиственных пород. Но технология известного способа предусматривает использование дорогостоящего оборудования, значительный расход энергоресурсов, поэтому он не отвечает задачам сегодняшнего времени, особенно при крупносерийной, а не массовой обработке древесины.A known method of hardening wood by treating it with ammonia at a pressure above atmospheric (1.5 atm) and a temperature of 20 o C. After processing with ammonia in an autoclave, the wood is placed in a dryer and first steamed at 120 o C, and then subjected to heat treatment together with drying at a temperature not higher than 140 o C for up to 320 hours. The duration of this treatment until it completely dries out depends on the size of the workpieces (A.S. USSR 299364, B 27 M 3/00, 1971). The known method, as claimed, is aimed at reducing the deficit of hardwood and solves the issue of replacing it with ennobled softwood. But the technology of the known method involves the use of expensive equipment, a significant consumption of energy resources, so it does not meet the challenges of today, especially with large-scale, rather than mass processing of wood.
Наиболее близким к заявленному изобретению способом того же назначения по совокупности признаков является способ обработки сырой древесины (патент РФ 2129955, кл. В 27 К 5/04, 1998), включающий: пропитку насыщенным водным раствором мочевины при комнатной температуре до поглощения не менее 20% мочевины к весу абсолютно сухой древесины, выдержку на воздухе в течение не менее 24-72 часов, сушку до остаточной влажности древесины не более 20% и последующую ступенчатую термообработку в течение 4-7 часов при максимальной температуре, равной температуре размягчения лигнина каждой древесной породы, который принят за прототип. The closest to the claimed invention method of the same purpose for a combination of features is a method of processing raw wood (RF patent 2129955, CL 27 K 5/04, 1998), including: impregnation with a saturated aqueous solution of urea at room temperature until absorption of at least 20% urea to the weight of absolutely dry wood, exposure to air for at least 24-72 hours, drying to a residual wood moisture of not more than 20% and subsequent stepwise heat treatment for 4-7 hours at a maximum temperature equal to the softening temperature eniya lignin each tree species, which is taken as a prototype.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится следующее. Капиллярно-поровая структура водопроводящих путей пиломатериалов более вскрыта, чем у целого бревна, что естественным образом увеличит проникающую способность пропиточного состава. Поэтому пропитка пиломатериалов любого сечения насыщенным раствором мочевины вряд ли целесообразна с точки зрения получения необходимой пластичности, но приведет к дополнительным расходам мочевины, также как и 20%-ное насыщение ею материала после пропитки. Последующие характеристики известного процесса: продолжительная воздушная выдержка и сушка до 20%-ной влажности с последующей непродолжительной термообработкой не позволяют обеспечить исключение пластевого коробления досок в независимости от их первоначального положения в бревне. Это приводит к необходимости серьезной выбраковки закупаемого сырья в виде пиломатериалов, а обработанный известным способом цилиндрический сортимент далеко не всегда применим для производства некоторых изделий из обработанной древесины. В известном способе высокая температура термообработки: от 140oС до 170oС приводит к значительным изменениям микроструктуры древесины, а значит меньшей длительной прочности материала, помимо того, что увеличивается энергоемкость процесса.The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method adopted for the prototype include the following. The capillary-pore structure of the waterways of lumber is more open than that of a whole log, which will naturally increase the penetrating ability of the impregnating composition. Therefore, the impregnation of lumber of any section with a saturated urea solution is hardly advisable from the point of view of obtaining the necessary plasticity, but will lead to additional urea costs, as well as 20% saturation of the material with it after impregnation. The following characteristics of the known process: prolonged air exposure and drying to 20% humidity with subsequent short heat treatment do not allow the exclusion of plastic warpage of the boards regardless of their initial position in the log. This leads to the need for serious rejection of purchased raw materials in the form of lumber, and a cylindrical assortment processed in a known manner is far from always applicable for the production of some products from processed wood. In the known method, a high heat treatment temperature: from 140 o C to 170 o C leads to significant changes in the microstructure of wood, and therefore less long-term strength of the material, in addition to increasing the energy intensity of the process.
Заявляемое изобретение направлено на решение следующих задач:
- получить качественную обработку сырой древесины в виде пиломатериалов произвольного сечения различных древесных пород, гарантирующую долговечность декоративных свойств изделий из этой древесины в условиях эксплуатации.The invention is aimed at solving the following problems:
- to obtain high-quality processing of raw wood in the form of sawn timber of arbitrary cross-section of various tree species, which guarantees the durability of the decorative properties of products from this wood under operating conditions.
- уменьшить себестоимость всего процесса обработки за счет снижения выбраковки при закупке сырья, сокращения длительности процесса обработки и снижения энергозатрат на его организацию. - reduce the cost of the entire processing process by reducing culling during the purchase of raw materials, reducing the duration of the processing process and reducing energy costs for its organization.
Решить поставленные задачи предлагаемый способ обработки древесины позволяет благодаря достигнутому техническому результату по предотвращению растрескивания и пластевого коробления древесины с неоднородной структурой и природными дефектами сырья (косослой, крень), за счет снятия возникающих при обработке внутренних напряжений с одновременным повышением влагостойкости и механической прочности; а использование предложенного технологического процесса с экономически целесообразным тепловым балансом для обработки особенно плоских лесоматериалов, для реализации которого не требуется специального дорогостоящего оборудования, позволяет значительно уменьшить себестоимость обработки. The proposed method of wood processing allows to solve the tasks due to the achieved technical result on preventing cracking and formation warping of wood with a heterogeneous structure and natural defects of raw materials (oblique, heel), due to the removal of internal stresses arising during processing with a simultaneous increase in moisture resistance and mechanical strength; and the use of the proposed technological process with an economically feasible heat balance for processing especially flat timber, the implementation of which does not require special expensive equipment, can significantly reduce the cost of processing.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается благодаря тому, что способ обработки сырой древесины в виде пиломатериалов, особенно с природными особенностями и дефектами, включает пропитку не менее 30%-ным водным раствором мочевины, нагретым не более чем до 90oС, воздушную выдержку материала в нормальных условиях закрытого помещения (20±4oC, fв=65±5% - степень насыщения среды водой), двухступенчатую сушку и последующую термообработку при плавно возрастающей температуре. Отличительными признаками заявляемого способа являются последовательность технологических операций и сочетание условий проведения каждой из них: пропитки - до поглощения не менее 10% мочевины к весу абсолютно сухой древесины с окончанием сушки после достижения остаточной влажности древесины не более 30% с температурой первой ступени сушки - не более 55oС и температурой второй ступени сушки - не более 70oС, причем перед термообработкой материал необходимо охладить в течение не более 3 часов, а термообработку затем осуществить последовательно в 3 этапа: температура первого этапа не превышает 80oC с выдержкой до 2 часов, второго - 100oС с выдержкой до 4 часов, а третьего - 120-130oС до окончательной влажности заготовок не более 4-6%.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved due to the fact that the method of processing raw wood in the form of lumber, especially with natural features and defects, involves impregnation with at least 30% aqueous urea solution heated to no more than 90 o C, air exposure of the material in normal indoor conditions (20 ± 4 o C, f in = 65 ± 5% - the degree of saturation of the medium with water), two-stage drying and subsequent heat treatment at a gradually increasing temperature. Distinctive features of the proposed method are the sequence of technological operations and the combination of the conditions for each of them: impregnation - before absorbing at least 10% of urea to the weight of absolutely dry wood with the end of drying after reaching a residual moisture content of wood of not more than 30% with a temperature of the first stage of drying - not more than 55 o С and the temperature of the second stage of drying - not more than 70 o С, moreover, before heat treatment, the material must be cooled for no more than 3 hours, and then heat treatment should be carried out but in 3 stages: the temperature of the first stage does not exceed 80 o C with an exposure of up to 2 hours, the second - 100 o C with an exposure of up to 4 hours, and the third - 120-130 o C until the final moisture content of the blanks is not more than 4-6%.
Пропитку сырой древесины производят водным раствором мочевины любым известным методом (принудительная, капиллярная, диффузионная пропитка или методом горяче-холодных ванн), исходя из возможностей и экономической целесообразности. Пропитывают раствором, температура которого не более 90oС, при концентрации мочевины не менее 30%, до поглощения не менее 10% мочевины к весу абсолютно сухой древесины, причем температура и давление в течение всей пропитки остаются постоянными. В конце пропитки получаем влажность древесины до 110%.Impregnation of raw wood is carried out with an aqueous urea solution by any known method (forced, capillary, diffusion, or hot-cold baths), based on the possibilities and economic feasibility. They are impregnated with a solution, the temperature of which is not more than 90 o С, at a urea concentration of at least 30%, until at least 10% of urea is absorbed to the weight of absolutely dry wood, and the temperature and pressure remain constant throughout the impregnation. At the end of the impregnation we get wood moisture up to 110%.
Благодаря выбранному сочетанию начального состояния материала (больше предела насыщения) и условий проведения его пропитки, скорости диффузионного переноса в течение всей продолжительности пропитки пропорциональны только градиенту концентрации и направлены под влиянием разности концентраций в сторону меньшей концентрации. В связи с этим проникающая способность пропиточного состава повышается, создавая более глубокое и равномерное распределение молекул мочевины одновременно с молекулами воды не только в длинных продольных капиллярах, выходящих на торцы досок, но и в мелких, выходящих на пласти. Причем при концентрации раствора карбамида менее 30% в спелой древесине сердцевинных и центральных досок (с меньшим количеством заболонной древесины и пониженной водопроницаемостью) необходимой равномерности распределения реагента по всему материалу достичь не удается. Due to the selected combination of the initial state of the material (more than the saturation limit) and the conditions for its impregnation, the diffusion transfer rates over the entire duration of the impregnation are proportional only to the concentration gradient and are directed under the influence of the difference in concentration in the direction of lower concentration. In this regard, the penetrating ability of the impregnating composition increases, creating a deeper and more uniform distribution of urea molecules simultaneously with water molecules, not only in long longitudinal capillaries that extend to the ends of the boards, but also in small ones that emerge onto the face. Moreover, when the concentration of the urea solution is less than 30% in the ripe wood of the core and central boards (with less sapwood and lower permeability), the necessary uniformity of distribution of the reagent throughout the material cannot be achieved.
При введении в пиломатериалы любой древесной породы менее 10% мочевины начальную температуру сушки приходится снижать, чтобы предотвратить коробление из-за недостаточности мочевины для образования стабилизирующего каркаса, что необоснованно удлиняет весь технологический процесс, мало того, в цвете древесины начинают непременно присутствовать серые, не всегда нужные, тона. When less than 10% urea is introduced into the lumber of any kind of wood, the initial drying temperature must be reduced to prevent warping due to insufficient urea to form a stabilizing skeleton, which unreasonably lengthens the entire technological process, moreover, gray does not necessarily appear in the color of the wood, not always necessary, tones.
При последующей выдержке пропитанной древесины в условиях закрытого склада добиваемся того, что мочевина в большей степени используется всем обрабатываемым материалом. Благодаря этому (даже при наличии косослоя и крени в исходном сырье) получаем большую структурную однородность, выравнивание градиента влажности и концентрации мочевины по всему объему заготовки, что в общей сложности уменьшает внутреннюю концентрацию напряжений, следовательно, меньшую вероятность появления трещин во время дальнейшей сушки и термообработки. Минимальное время выдержки - 2-3 часа необходимо для менее твердых (береза, осина, липа) древесных пород сравнительно небольшого объема (бруски и доски толщиной не более 50 мм и шириной не более двойной толщины), к тому же включающие небольшие участки с незначительными пороками древесины (например, сучки всех разновидностей), обладающие иным по сравнению с основным массивом коэффициентом усушки. Большее время выдержки регламентируется объемом пиломатериалов (толщиной до 100 мм и шириной, например, досок более двойной толщины) и плотностью древесных пород (дуб, бук, клен), так как, чем выше плотность, тем больше значение модуля упругости и больше внутренние напряжения. With the subsequent exposure of the impregnated wood in a closed warehouse, we achieve that urea is used to a greater extent by all processed material. Due to this (even if there is a cross-bed and roll in the feedstock), we obtain greater structural homogeneity, equalization of the moisture gradient and urea concentration throughout the volume of the workpiece, which in total reduces the internal stress concentration, therefore, there is less chance of cracking during further drying and heat treatment . A minimum exposure time of 2-3 hours is necessary for less hard (birch, aspen, linden) wood species of relatively small volume (bars and planks with a thickness of not more than 50 mm and a width of not more than double thickness), which also includes small areas with minor defects wood (for example, knots of all varieties), which have a different drying coefficient compared to the main massif. Longer exposure time is regulated by the volume of lumber (up to 100 mm thick and wide, for example, boards of more than double thickness) and the density of wood species (oak, beech, maple), since the higher the density, the greater the value of the elastic modulus and the greater the internal stresses.
Известная неравномерность выхода влаги на торцы и по площадям пластей боковых досок обуславливает создание локальных напряжений, которые, будучи минимальными по сравнению с возникающими напряжениями в сердцевинных и центральных досках, однако являются причиной образования трещин в пластях. При сушке же сердцевинных и центральных досок в их пластях в результате неравномерной напряженности возникают дифференциальные усилия, приложенные к центральным линиям пластей, что в подавляющем большинстве приводит к трещинам и разрыву досок по центральным линиям пластей. А наличие косослоя (винтообразное расположение волокон относительно продольной оси ствола) вызывает коробление (скручивание) досок, или креня (смещение сердцевины в одну сторону) нарушает однородность строения древесины, понижает прочность и способствует сильному продольному короблению досок и брусьев. Помимо того, в процессе роста дерева в результате разрывов древесины вдоль волокон иногда возникают трещины природные: метиковая - внутри ствола по радиусу или диаметру, отлупная - внутренняя трещина между соседними годовыми кольцами. The well-known unevenness of the moisture output to the ends and over the areas of the side board formations causes the creation of local stresses, which, being minimal in comparison with the occurring stresses in the core and central boards, however, cause formation of cracks in the layers. When drying the core and central boards in their layers, as a result of uneven tension, differential forces arise that are applied to the central lines of the layers, which overwhelmingly leads to cracks and rupture of the boards along the central lines of the layers. And the presence of a cross-layer (screw-shaped arrangement of fibers relative to the longitudinal axis of the trunk) causes warping (twisting) of the boards, or roll (displacement of the core in one direction) violates the uniformity of the wood structure, reduces strength and contributes to strong longitudinal warping of boards and beams. In addition, in the process of tree growth as a result of tearing of wood along the fibers, natural cracks sometimes occur: metic cracks — inside the trunk along the radius or diameter, slack — internal cracks between adjacent annual rings.
Учитывая эти особенности пиломатериалов, усугубляющие развитие внутренних напряжений при сушке, после выдержки при температуре 20±4oС, во избежание неравномерного разогрева заготовки, а также компенсации возможного градиента влажности и концентрации мочевины внутри заготовки, выбираем для первой ступени последующей аэродинамической сушки невысокую температуру 50-55oС воздушного теплоносителя, причем, естественно, чем длиннее предшествующая воздушная выдержка, тем выше начальная температура.Given these features of lumber, aggravating the development of internal stresses during drying, after exposure at a temperature of 20 ± 4 o C, in order to avoid uneven heating of the workpiece, as well as compensation for a possible gradient of humidity and urea concentration inside the workpiece, we select a low temperature of 50 for the first stage of subsequent aerodynamic drying -55 o With an air coolant, and, of course, the longer the previous air exposure, the higher the initial temperature.
Благодаря этому разница во влажности торца и пласти в течение всех 3-7 дней первой ступени сушки материала невелика, а значит, опасность возникновения торцевых трещин под действием растягивающих полных напряжений незначительна. Due to this, the difference in the moisture content of the end face and the face during all 3-7 days of the first stage of drying the material is small, which means that the risk of end cracks due to tensile stresses is insignificant.
На втором этапе температуру теплоносителя повышают до 70oС, внутри заготовки температура сначала начинает расти интенсивно, затем ее рост замедляется, поскольку испарению влаги препятствуют два гидрофильных агента: древесина и мочевина. В результате термодиффузии, но отсутствии фазовых превращений в древесине, испарение влаги происходит более равномерно по всему объему заготовки, а отсутствие градиента влаги уменьшает опасность образования трещин. По окончании второго этапа сушки получаем влажность заготовки не более 30%, что соответствует пределу гигроскопичности при комнатной температуре для большинства древесных пород.At the second stage, the temperature of the coolant is increased to 70 o C, inside the workpiece, the temperature first begins to grow rapidly, then its growth slows down, since two hydrophilic agents inhibit the evaporation of moisture: wood and urea. As a result of thermal diffusion, but the absence of phase transformations in the wood, the evaporation of moisture occurs more evenly throughout the volume of the workpiece, and the absence of a moisture gradient reduces the risk of cracking. At the end of the second stage of drying, we obtain a workpiece humidity of not more than 30%, which corresponds to the hygroscopicity limit at room temperature for most wood species.
Далее заготовки охлаждают на воздухе в обычных условиях закрытого склада в течение не более 3 часов. В этом случае в равномерно нагретой древесине и доведенной предыдущими этапами до безградиентного состояния, в толще материала парциальное давление несколько больше, чем в окружающем воздухе, что приведет к интенсивному вытеснению влаги. В то же время, при таком охлаждении древесины в воздухе растрескивания и коробления не происходит, т.к. в толще не возникает аномальных явлений. Further, the workpieces are cooled in air under normal conditions of a closed warehouse for no more than 3 hours. In this case, in uniformly heated wood and brought to a gradientless state by the previous stages, the partial pressure in the thickness of the material is slightly higher than in ambient air, which will lead to intensive displacement of moisture. At the same time, with such cooling of the wood in the air, cracking and warping does not occur, because no abnormal phenomena occur in the thickness.
Когда материал остынет, переход к заключительной ступени обработки начинают с его разогрева до 80oС, что увеличит скорость испарения влаги с его поверхности по сравнению со скоростью продвижения влаги из внутренних слоев древесины к ее поверхности на первой ступени сушки, лимитируемой влагопроводностью материала, и влажностью материала не более 30% - в конце второй ступени сушки. За счет применения осциллирующих температурных режимов в смежных операциях добиваемся эффекта ускорения сушки древесины.When the material cools down, the transition to the final stage of processing begins with its heating to 80 o C, which will increase the rate of evaporation of moisture from its surface compared with the rate of moisture from the inner layers of wood to its surface in the first drying stage, limited by the moisture conductivity of the material, and humidity material no more than 30% - at the end of the second stage of drying. Through the use of oscillating temperature regimes in related operations, we achieve the effect of accelerating the drying of wood.
Последующая выдержка материала до 2 часов (в зависимости от сечения) при температуре 80oС позволяет, выровняв содержание мочевины по всему объему пиломатериала, в последующем исключить возникновение во всех типах досок капиллярную конденсацию водяных паров и получить таким образом негигроскопичные пиломатериалы.Subsequent exposure of the material up to 2 hours (depending on the cross section) at a temperature of 80 o C allows, by leveling the urea content over the entire volume of lumber, subsequently eliminate the occurrence of capillary condensation of water vapor in all types of boards and thus obtain non-hygroscopic lumber.
Дальнейший плавный разогрев пиломатериалов до 100oС сопровождается фазовыми превращениями, при которых в клеточных стенках древесины происходит реакция поликонденсации мочевины и лигнина, продукты которой обладают способностью склеивать и гидрофобизировать древесину.Further smooth heating of lumber to 100 o C is accompanied by phase transformations in which the polycondensation of urea and lignin occurs in the cell walls of wood, the products of which have the ability to glue and hydrophobize wood.
Последующая выдержка материала при указанной температуре до 4 часов приводит к концентрации лигнина и уменьшению химических связей, а новые прочные валентные связи между молекулами лигнина и продуктами распада мочевины приводят к дальнейшему уменьшению гигроскопичности материала. Subsequent exposure of the material at the indicated temperature up to 4 hours leads to lignin concentration and a decrease in chemical bonds, and new strong valence bonds between lignin molecules and urea decay products lead to a further decrease in the hygroscopicity of the material.
Заключительный третий этап обработки характеризуется дальнейшим плавным разогревом пиломатериалов до 120-130oС. Термораспад древесины ингибируется, разложению подвергается только мочевина. За счет удаления связанной влаги, уменьшающей размеры клеточных оболочек, происходит увеличение плотности древесных клеток. Для предотвращения резкого увеличения объема (что может вызвать образование трещин) и введена концентрация мочевины не менее 30%, которая, пропитав клеточные стенки, мешает их разбуханию, т.е. как бы является тем "цементирующим раствором", которым до нее являлся лигнин.The final third stage of processing is characterized by a further smooth heating of lumber to 120-130 o C. Thermal decomposition of wood is inhibited, only urea is decomposed. By removing bound moisture, which reduces the size of the cell walls, an increase in the density of wood cells occurs. To prevent a sharp increase in volume (which can cause cracking), a urea concentration of at least 30% was introduced, which, having saturated the cell walls, interferes with their swelling, i.e. as it were, the “cementing mortar” that lignin was before it.
Осуществление процесса по данному способу позволяет уменьшить температурное воздействие на обрабатываемый материал, повысить равномерность сушки, сократив за счет этого непроизводительные расходы тепла на нее. Предложенная ресурсосберегающая технология, причем как тепловой энергии, так и исходного дорогостоящего продукта деревообработки - пиленого лесоматериала (выход продукции ~ 65% от продольной распиловки бревен), позволяет, однако, получить равноуплотненный, формоустойчивый материал не только при его последующей механической обработке, но и при эксплуатационных воздействиях различных температур и влажности окружающей среды. The implementation of the process according to this method allows to reduce the temperature effect on the processed material, to increase the uniformity of drying, thereby reducing unproductive heat consumption for it. The proposed resource-saving technology, both of thermal energy and of the initial expensive woodworking product - sawn timber (yield ~ 65% of the longitudinal sawing of logs), allows, however, to obtain uniformly densified, form-resistant material not only during subsequent mechanical processing, but also at operational influences of various temperatures and humidity of the environment.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного способа. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed method. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, made it possible to establish a set of significant distinguishing features in relation to the technical result perceived by the applicant in the claimed method set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."
Для проверки соответствия заявленного способа условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. To verify the compliance of the claimed method with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed invention from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the effect of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed to achieve a technical result. Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step". Information confirming the possibility of carrying out the invention.
Пример 1. Example 1
Заготовки из березовой доски размером 700х80х50 мм, начальной влажностью до 80% пропитывают раствором мочевины концентрацией 31% методом диффузионной пропитки до 10% содержания мочевины от веса абсолютно сухой древесины в течение 4-7 дней. Затем заготовки выдерживают 48 часов на воздухе в нормальных условиях закрытого помещения. После этого заготовки помещают в сушильную камеру, где производится аэродинамическая сушка в два этапа. На первом этапе температура сушки 52oС в течение 4-6 суток, на втором этапе температура 70oС, время выдержки 4-6 суток. После сушки - охлаждение заготовок в течение 3 часов. Затем проводят окончательную термообработку: разогревают материал до 80oС, выдерживают в течение 1,5 часов; поднимают температуру до 100oС и выдерживают 3,5 часа; поднимают температуру до 124oС и выдерживают в течение 2 часов. Плотность древесины возрастает на 17%, по своим прочностным характеристикам она приближается к дубу, ярко выражена текстура, цвет - светлого дуба. Влажность 4%.Birch board blanks of size 700x80x50 mm, initial humidity up to 80% are impregnated with a urea solution of 31% concentration by diffusion impregnation up to 10% of urea from the weight of absolutely dry wood for 4-7 days. Then the workpieces can withstand 48 hours in air under normal indoor conditions. After that, the workpieces are placed in a drying chamber, where aerodynamic drying is carried out in two stages. At the first stage, the drying temperature is 52 o C for 4-6 days, at the second stage the temperature is 70 o C, the exposure time is 4-6 days. After drying - cooling the workpieces for 3 hours. Then, the final heat treatment is carried out: the material is heated to 80 o C, kept for 1.5 hours; raise the temperature to 100 o C and incubated for 3.5 hours; raise the temperature to 124 o C and incubated for 2 hours. The density of wood increases by 17%, according to its strength characteristics, it approaches the oak, the texture is pronounced, the color - light oak. Humidity 4%.
Пример 2. Example 2
Заготовки из доски березовой, размером 250•250•50 мм, начальной влажностью до 64%, пропитывают раствором мочевины концентрацией 30% методом горяче-холодных ванн до 11% содержания мочевины от веса абсолютно сухой древесины в течение 3-4 дней. Затем заготовки выдерживают 48 часов на воздухе в нормальных условиях закрытого помещения. После этого заготовки помещают в сушильную камеру, где производится аэродинамическая сушка в два этапа. На первом этапе температура сушки 54oС в течение 3-5 суток, на втором этапе температура 70oС, время выдержки 3-5 суток. После сушки - охлаждение заготовок в течение 3 часов. Затем проводят окончательную термообработку: разогревают материал до 80oС, выдерживают в течение 2 часов; поднимают температуру до 100oС и выдерживают 3 часа; поднимают температуру до 130oС и выдерживают в течение 2 часов. Плотность древесины возрастает на 23%, по своим прочностным характеристикам она приближается к дубу, ярко выражена текстура, цвет - коричневого дуба. Влажность 4%.Billet blanks with a size of 250 • 250 • 50 mm, initial humidity up to 64%, are impregnated with a urea solution of 30% concentration by hot-cold baths to 11% of the urea content of the weight of absolutely dry wood for 3-4 days. Then the workpieces can withstand 48 hours in air under normal indoor conditions. After that, the workpieces are placed in a drying chamber, where aerodynamic drying is carried out in two stages. At the first stage, the drying temperature is 54 o C for 3-5 days, at the second stage the temperature is 70 o C, the exposure time is 3-5 days. After drying - cooling the workpieces for 3 hours. Then, the final heat treatment is carried out: the material is heated to 80 o C, kept for 2 hours; raise the temperature to 100 o C and incubated for 3 hours; raise the temperature to 130 o C and incubated for 2 hours. The density of wood increases by 23%, according to its strength characteristics, it approaches the oak, the texture is pronounced, the color - brown oak. Humidity 4%.
Пример 3. Example 3
Заготовки из доски дубовой, размером 250•250•50 мм, начальной влажностью до 54% пропитывают раствором мочевины концентрацией 35% методом горяче-холодных ванн до 12% содержания мочевины от веса абсолютно сухой древесины в течение 6-7 дней. Затем заготовки выдерживают 52 часа на воздухе в нормальных условиях закрытого помещения, затем помещают в сушильную камеру и производят аэродинамическую сушку в два этапа. На первом этапе температура сушки 50oС в течение 5-7 суток, на втором этапе температура 70oС, время выдержки 5-7 суток. После сушки - охлаждение заготовок в течение 3 часов. Затем проводят окончательную термообработку: разогревают материал до 80oС, выдерживают в течение 2 часов; поднимают температуру до 100oС и выдерживают 4 часа; поднимают температуру до 130oС и выдерживают в течение 2 часов. Плотность древесины возрастает на 24%, ярко выражена текстура, цвет - эбенового дерева. Влажность 4%.Billets made of oak planks with a size of 250 • 250 • 50 mm and an initial moisture content of up to 54% are impregnated with a urea solution of 35% concentration using hot-cold baths to 12% of the urea content of absolutely dry wood for 6-7 days. Then the workpieces are kept for 52 hours in air under normal indoor conditions, then placed in a drying chamber and aerodynamically dried in two stages. At the first stage, the drying temperature is 50 o C for 5-7 days, at the second stage the temperature is 70 o C, the exposure time is 5-7 days. After drying - cooling the workpieces for 3 hours. Then, the final heat treatment is carried out: the material is heated to 80 o C, kept for 2 hours; raise the temperature to 100 o C and incubated for 4 hours; raise the temperature to 130 o C and incubated for 2 hours. The density of wood increases by 24%, pronounced texture, color - ebony. Humidity 4%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001119670/04A RU2192348C1 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Woodworking method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001119670/04A RU2192348C1 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Woodworking method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2192348C1 true RU2192348C1 (en) | 2002-11-10 |
Family
ID=20251731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001119670/04A RU2192348C1 (en) | 2001-07-16 | 2001-07-16 | Woodworking method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2192348C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2424857C2 (en) * | 2008-07-17 | 2011-07-27 | Василий Андреевич Столяр | Method and complex of equipment for production of dry modified sawn timber |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2129955C1 (en) * | 1997-10-21 | 1999-05-10 | Усачев Сергей Владимирович | Method of wood treatment |
-
2001
- 2001-07-16 RU RU2001119670/04A patent/RU2192348C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2129955C1 (en) * | 1997-10-21 | 1999-05-10 | Усачев Сергей Владимирович | Method of wood treatment |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2424857C2 (en) * | 2008-07-17 | 2011-07-27 | Василий Андреевич Столяр | Method and complex of equipment for production of dry modified sawn timber |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5836086A (en) | Process for accelerated drying of green wood | |
| US5678324A (en) | Method for improving biodegradation resistance and dimensional stability of cellulosic products | |
| Mirzaei et al. | Glulam beam made from hydrothermally treated poplar wood with reduced moisture induced stresses | |
| US6217939B1 (en) | Wood treatment process | |
| Dashti et al. | Effects of steaming and microwave pretreatments on mass transfer characteristics of Aleppe oak (Quercus infectoria). | |
| Moya et al. | Steaming and heating Dipteryx panamensis logs from fast-grown plantations: Reduction of growth strain and effects on quality | |
| RU2192348C1 (en) | Woodworking method | |
| US12220836B2 (en) | Modified wood product and a process for producing said product | |
| RU2129955C1 (en) | Method of wood treatment | |
| Fukuta et al. | Bending properties of compressed wood impregnated with phenolic resin through drilled holes | |
| Hamzah et al. | Assessment of oil palm wood quality improvement through integrated treatment process as function of sawing pattern and slab thickness | |
| JP7393794B2 (en) | Dyeing method, manufacturing method, and dyed wood | |
| Glossop | Effect of hot-water soaking or freezing pre-treatments on drying rates of two eucalypts | |
| US20190329442A1 (en) | Thermally modified wood product and a process for producing said product | |
| RU2194613C1 (en) | Method for wood painting | |
| Zhao et al. | Drying Urea Formaldehyde Resin–Modified Chinese Fir for Mining Supporting Materials | |
| FI104285B (en) | Process for Improving Biodegradation Strength and Dimensional Stability of Cellulosic Products | |
| Rohrbach | Schedule and post-drying storage effects on Western Hemlock squares quality | |
| Dawson et al. | Effect of supercritical CO2 pre-treatment and kiln-drying of fresh green Pinus radiata sapwood on kiln brown stain and drying stress | |
| Ambrose et al. | Effects of Incision, Forced-air Drying, and Pressure Pretreatments on Wet Pockets, Drying Rate, and Drying Defects of Acacia mangium Wood. | |
| GB2474154A (en) | Reducing the shrinking of wood by acetylation | |
| McMillen | The seasoning of hickory lumber | |
| NZ747753A (en) | A thermally modified wood product and a process for producing said product | |
| Groom | The Artificial Seasoning of Wood | |
| MXPA99010677A (en) | Process for treating green wood and accelerating drying of green wood |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040717 |