Имеется ряд технологических схем (или способов) автоклавной пропитки, различающихся последовательностью операций воздействия на древесину повышенного и пониженного давления пропитывающей жидкости и воздуха. Изменяя эту последовательность, уровень давления и температуры, а также длительность операций, можно управлять результатами пропитки в соответствии с предъявляемыми к ней требованиями.
В промышленности в настоящее время применяют следующие способы автоклавной пропитки:
- «вакуум - давление - вакуум» (сокращенно ВДВ);
- «давление - давление - вакуум» (ДДВ);
- многоцикличные;
- «вакуум - атмосферное давление - вакуум» (ВАДВ);
- автоклавно-диффузионная пропитка;
- совмещенная сушка - пропитка.
Для пропитки подсушенной древесины, т.е. имеющей влажность меньше Wп.н. могут быть использованы схемы автоклавной пропитки: ВДВ, ДДВ, ДВ, ВАДВ, многоцикличные.
Пропитка способом ВДВ.(способом полного поглощения)
После загрузки автоклава древесиной, последовательно выполняются следующие операции: 1 - создание воздушного вакуума; 2 - выдержка древесины в вакууме; 3 - заполнение автоклава жидкостью; 4 - создание жидкостного давления; 5 - выдержка древесины в жидкости под давлением; 6- сброс давления до атмосферного; 7 - слив жидкости из автоклава; 8 - создание воздушного вакуума; 9 - выдержка в вакууме; 10 - сброс вакуума и разгрузка автоклава
Пропитка способом ДДВ. (способом ограниченного поглощения)
1 - загрузка автоклава создание в нем воздушного давления; 2 - выдержка древесины под давлением; 3- заполнение автоклава жидкостью; 4 - подъем жидкостного давления; 5 - выдержка в жидкости под давлением; 6 - сброс давления; 7 - слив жидкости; 8 - создание вакуума; 9- выдержка под вакуумом; 10 - сброс вакуума и разгрузка автоклава.
Особенность этого процесса - выдержка древесины под избыточным воздушным давлением до заполнения автоклава жидкостью, при которой в полости клеток вводится добавочный воздух. В конце процесса, во время выдержки под вакуумом, сжатый в древесине воздух выходит наружу, выталкивая часть поглощенной жидкости.Способ ДДВ применяют при использовании высокотоксичных антисептиков (масел, растворов пента-хлорфенола )когда нет необходимости оставлять в древесине излишнее их количество.
Способ ДВ(полуограниченного поглощения)
Отличается от ДДВ отсутствием 1-2(Ризб.воздушное). Примениетс для пропитки маслами, когда требуется несколько больше поглощение, чем обеспечивает ДДВ, жидкость впитывается меньше
Пропитка многоцикличными способами. Увеличить глубину пропитки труднопроницаемой древесины можно не только с помощью накалывания, но и путем 2х; 3х - кратного повторения циклов ВДВ, ДДВ или ДВ. Такая пропитка с последовательным чередованием нескольких единичных циклов называется многоцикличной.
Технологических вариантов многоцикличной пропитки может быть очень много
Пропитка способом ВАДВ.( способ вакуумным), предусматривает использование автоклавов или герметичных резервуаров упрощенных конструкций, не рассчитанных на высокое давление.
вначале древесину, загруженную в автоклав, выдерживают от 15 до 20 мин под вакуумом глубиной от 0,08 до 0,09 МПа, затем автоклав заполняют пропиточной жидкостью и вакуум сбрасывают. Собственно пропитка происходит от 30 до 60 мин под действием атмосферного давления, избыточного по отношению к давлению в древесине. После этого автоклав освобождают от жидкости и вновь создают в нем кратковременный вакуум для подсушки поверхности сортиментов.
Способ ВАДВ применяют в тех случаях, когда Ив древесину требуется ввести ограниченное количество пропитывающей жидкостина небольшуюглубину(по заболони5 - 10 мм, по ядру 1- 2 мм).
Технологические схемы пропиткисыройдревесины.
Автоклавно-диффузионная пропитка.
1-подогрев древ в среде насыщ водного пара.2-длит выдержка в вакууме(для подсушивания.3-пропитка под Ризб концентрированным водным р-ром антисептика(глубина 5-10 мм).4-вакуумирование.
После пропитки,выгружают на склад, выдерживают 2-4 недели
Совмещенная сушка — пропитка. Этот способ применяют при консервировании древесины маслами или растворами антисептиков в органических растворителях, которые являются гидрофобными жидкостями и способны выполнять роль сушильных агентов. Совмещенная сушка — пропитка включает два процесса, последовательно протекающих в одном автоклаве: сушку древесины в жидкости и ее последующую пропитку той же жидкостью.
Сушку в автоклаве можно проводить при атмосферном давлении или под вакуумом. В первом случае температура жидкости должна быть выше 100 °С, а во втором может быть и ниже 100 °С, но выше точки кипения воды при поддерживаемом пониженном давлении. Более прост и экономичен вариант сушки при атмосферном давлении. Оптимальная температура жидкости составляет от 120 до 130 °С. Недостаток этого варианта — снижение эксплуатационной прочности древесины под воздействием такой температуры. При сушке в вакууме глубиной от 0,07 до 0,085 МПа (чему соответствует точка кипения воды 65-50 °С
Пропитка с использованием переменного жидкостного давления.
СибГТУ разработан способ [31], позволяющий пропитать древесину хвойных пород, в том числе ядровую древесину на любую желаемую глубину. Способ может быть использован для пропитки древесины хвойных пород различными жидкостями: маслами, антипиренами, красителями. Последнее существенно расширяет возможности использования хвойной древесины: повысить ее био-, огнестойкость, прочность, улучшить декоративные свойства, изменить гигроскопические, электрические и др. свойства.
Сущность способа заключается в том, что пропитку древесины в автоклаве выполняют при повышенном давлении с меняющейся частотой (пульсирующее давление). Общая схема процесса пропитки приведена на рисунке 9.4.Процесс выполняется следующим образом. В автоклаве создается избыточное жидкостное давление, затем при созданной величине давления выполняется несколько циклов переменного давления: повышенной уровня, с переменной частотой и амплитудой. В результате применения пульсирующего давления существенно, по сравнению со статическим давлением повышается скорость пропитки древесины
14.
