Защитное средство для пропитки древесины

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ЗАЩИТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПРОПИТКИ ДРЕВЕСИНЫ(71) Заявитель Производственное республиканское унитарное предприятие Борисовский шпалопропиточный завод Белорусской железной дороги(72) Авторы Божелко Игорь Константинович Снопков Василий Борисович Леонович Олег Константинович Пашкеев Александр Иванович Новик Василий Петрович Маевская Алла Аркадьевна(73) Патентообладатель Производственное республиканское унитарное предприятие Борисовский шпалопропиточный завод Белорусской железной дороги(56)9784 1, 2007.19990224, 2000. БОЖЕЛКО И.К. и др. // Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия . Лесная и деревообрабатывающая промышленность. - Вып. . - 2008. С. 179-182.2266814 1, 2005.2331512 2, 2008.20030809, 2005.291788, 1971.2303522 1, 2007.(57) Защитное средство для пропитки древесины, содержащее сланцевое масло, керосин,натр едкий и воду, отличающееся тем, что дополнительно содержит смолу пиролизную тяжелую при следующем соотношении компонентов, мас.сланцевое масло 30-50 керосин до 7 натр едкий до 2 вода до 8 смола пиролизная тяжелая 33-65. Изобретение относится к средствам защитным для древесины от биоразрушений и может быть использовано для пропитки шпал и столбов линий электропередач. Известны средства для пропитки древесины на основе продуктов нефтепереработки антисептик, содержащий вязкую маслянистую фракцию высокотемпературного крекинга и органический регулятор вязкости и температуры застывания 1, нефтяной пропиточный состав на основе фракций термического крекинга, дополнительно содержащий биоцидную присадку 8-оксихинолин 2, антисептик нефтяной с модификатором вязкости 3. Общим недостатком этих пропиточных составов является необходимость проведения процесса пропитки древесины при температуре не менее 80 С. Это приводит к значительным энергозатратам, а значит и к увеличению себестоимости готовой продукции. 14316 1 2011.04.30 Кроме того, продукты нефтепереработки недостаточно токсичны по отношению к микроорганизмам. Для защиты древесины от биоразрушения может быть использовано каменноугольное шпалопропиточное масло 4, которое является более сильным антисептиком по сравнению с приведенными выше. К недостаткам этого защитного средства следует отнести высокое содержание нерастворимых в масле веществ, что обусловливает его склонность к осадкообразованию и создает серьезные проблемы при организации технологического процесса пропитки. Кроме того, каменноугольное пропиточное масло по своей токсичности относится ко второму классу опасности, и потому его применение негативно сказывается на санитарно-гигиеническом состоянии пропиточного производства и экологической безопасности региона. Для пропитки древесины может быть использовано сланцевое масло 5. Недостатками этого защитного средства являются следующие его особенности 1. Сланцевое масло является энергоносителем и поэтому имеет высокую, постоянно растущую стоимость. 2. Пропитка древесины сланцевым маслом предполагает его нагревание до температуры 90-100 С. Следствием этого является увеличение энергозатрат на проведение пропитки, а значит, и увеличение себестоимости пропитанной древесины. Кроме того, высокая температура пропиточного состава влечет за собой значительные объемы вредных выбросов в атмосферу и создает тяжелые условия работы персонала. 3. При пропитке древесины повышенной влажности (более 30 ) в пропиточных автоклавах накапливается вода. Сланцевое масло с водой не смешивается. В результате пропиточный состав теряет однородность, что приводит к неравномерной пропитке древесины. Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является состав защитный для древесных пиломатериалов, включающий сланцевое (или каменноугольное) масло, керосин (или дизельное топливо), щелочь натриевую или калиевую,окись кальция и воду 6. Недостатками этого защитного состава являются 1. Низкое содержание сланцевого масла - компонента, обеспечивающего защиту древесины от биологического разрушения (58-62 мас. ). Как следствие этого, состав обладает недостаточно высокими биозащитными свойствами. 2. Защитный состав, являющийся водно-масляной эмульсией, имеет низкую проникающую способность, что создает трудности при обеспечении глубины пропитки древесины, установленной ГОСТ 20022.0-93 7. 3. Защитный состав относится к 3-му классу опасности и потому требует повышенных мер безопасности при проведении процесса пропитки и при использовании пропитанной древесины. 4. Высокое содержание воды в защитном составе (25,5-32,5 мас. ) вызывает переувлажнение древесины при пропитке, требует увеличения общего поглощения состава, а следовательно, усложняет технологический процесс и снижает качество пропитанной древесины. Задачами, на решение которых направлено заявляемое изобретение, являются повышение биозащитных свойств за счет более высокого содержания компонентов,обеспечивающих защиту древесины от биологического разрушения улучшение качества пропитки древесины за счет увеличения проникающей способности пропиточного состава и снижения влажности пропитанной древесины снижение уровня опасности пропиточного состава для человека. Указанные задачи решаются путем частичной замены сланцевого масла пиролизной смолой. Смола пиролизная тяжелая (ТУ 300041455.002-2003) является отходом нефтепереработки и содержится в защитном средстве в количестве 33,0-65,0 мас. . В состав защитного средства входят также керосин (ТУ 5121-004-44445298-96) в количестве до 2 14316 1 2011.04.30 7,0 мас. , натр едкий технический (ГОСТ 2263-79) - до 2 мас. . Вода (ГОСТ 2874-82) добавляется в пропиточный состав в количестве до 8,0 мас. , необходимом для растворения натра едкого. Сущность заявляемого изобретения поясняется примерами. Пример 1 Смешивают 50 мас.сланцевого масла, 33 мас.смолы пиролизной и 7 мас.керосина. Отдельно приготавливают раствор натра едкого (2 мас. ) в воде (8 мас. ). При перемешивании к смеси сланцевого масла, пиролизной смолы и керосина добавляют раствор натра едкого. Перемешивание продолжают до образования однородной жидкости. Полученное таким образом защитное средство используют для пропитки древесины. Пример 2 Отличается от примера 1 тем, что компоненты защитного средства смешиваются в соотношении, мас.сланцевое масло - 50 пиролизная смола - 40 керосин - 7 натр едкий 1 вода - 2. Пример 3 Отличается от примера 1 тем, что компоненты защитного средства смешиваются в соотношении, мас.сланцевое масло - 30 пиролизная смола - 65 керосин - 1 натр едкий 2 вода - 2. Пример 4 Отличается от примера 1 тем, что компоненты защитного средства смешиваются в соотношении, мас.сланцевое масло - 40 пиролизная смола - 50 керосин - 1 натр едкий 1 вода - 8. Пример 5 Отличается от примера 1 тем, что древесину пропитывают сланцевым маслом. Пример 6 Отличается от примера 1 тем, что древесину пропитывают пиролизной смолой. Пример 7 Отличается от примера 1 тем, что древесину пропитывают составом защитным для древесных пиломатериалов 6, включающим, мас.сланцевое масло - 62 керосин - 10 натр едкий - 1,5 окись кальция - 1 вода - 25,5. Пример 8 Отличается от примера 7 тем, что состав защитный для древесных пиломатериалов включает, мас.сланцевое масло - 58 керосин - 8 натр едкий - 1 окись кальция - 0,5 вода - 32,5. Для древесины, пропитанной составами, приготовленными в соответствии с указаниями примеров 1-8, определяли биозащитные свойства по отношению к дереворазрушающему грибупо методу МВИ ХХХ.001-2003 8, по отношению к плесневым грибам по ГОСТ 30028.4-2006 9, а также проникающую способность стандартным методом по ГОСТ 27014-86. Результаты испытаний приведены в таблице. Как следует из данных, приведенных в таблице, заявляемое защитное средство (примеры 1-4) имеет высокие биозащитные свойства по отношению к дереворазрушающему грибу, а также по отношению к плесневым грибам. По величине ингибирующего эффекта и эффективности воздействия на плесневые грибы оно не уступает сланцевому маслу и превосходит состав защитный для древесных пиломатериалов (прототип). Пропиточный коэффициент в примерах 1-4 находится в пределах 0,41-0,60, что выше по сравнению с прототипом. Следовательно, заявляемый состав имеет более высокую проникающую способность в древесину. Кроме того, заявляемое защитное средство для пропитки древесины является менее вредным для человека и относится к 4-му классу опасности, т.е. является малоопасным. Для сравнения отметим, что защитный состав, являющийся прототипом, считается умеренноопасным (3-й класс опасности). 3 Свойства защитных средств Биозащитные свойства по отношению к Класс опасности Соотношение компонентов, мас.грибам для человека Номер Пропиточный дереворазрушающим плесневым примера сланцевое смола пикоэффициент натр керосин вода ингибирующий эфмасло ролизная едкий классификация фект,1 50 33 7 2 8 100 высокоэффективное 0,60 4-й, малоопасный 2 50 40 7 1 2 100 то же 0,54 то же 3 30 65 1 2 2 100 14316 1 2011.04.30 Источники информации 1. Антисептик для пропитки древесины Пат. РФ 2177405, МПК В 27 3/50 / Л.В.Долматов, И.Е.Кутуков, А.М.Сухоруков, М.М.Калимуллин, И.Г.Мусин заявитель Уфимский государственный нефтяной технический университет,2000126432/04 заявл. 19.10.00 опубл. 27.12.01 // Бюл.36 Подписное ФИПС, Рег. ЛР 040921. 2. Нефтяной пропиточный состав для древесины Пат. РФ 2206446, МПК В 273/50 / Л.В.Долматов, И.Е.Кутуков, О.А.Гордеев заявитель Уфимский государственный нефтяной технический университет,2001126909/04 заявл. 03.10.01 опубл. 20.06.03 // Бюл.17. 3. Антисептик нефтяной для пропитки древесины с модификатором вязкости Пат. РФ 2307027, МПК В 273/50 / Л.В.Долматов, А.Ф.Ахметов заявитель Уфимский государственный нефтяной технический университет,2006103610/04 заявл. 07.02.06 опубл. 27.09.07 // Бюл.27. 4. Масло каменноугольное для пропитки древесины. Технические условия ГОСТ 2770-74, Введ. 01.01.1976. - М. Госстандарт СССР Издательство стандартов, 2002. 5. Масло сланцевое для пропитки древесины. Технические условия ГОСТ 10835-78,Введ. 01.01.1980. - М. Госстандарт СССР Издательство стандартов, 1978. 6. Состав защитный для древесных пиломатериалов Пат.9784 1, МПК 27 3/52 / С.М.Аринкин, В.П.Кожин, Г.Л.Щукин опубл. 30.10.2007. 7. Защита древесины. Параметры защищенности ГОСТ 20022.0-93 Введ. 01.01.96. Минск Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации Госстандарт,1993. - С. 53. 8. Методика определения защищающей способности защитных средств для древесины МВИ ХХХ.001-2003. - Мн., 2003. - С. 13. 9. Средства защитные для древесины. Экспресс-метод оценки эффективности против деревоокрашивающих и плесневых грибов ГОСТ 30028.4-2006. Введ. 01.07.2007. Минск Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации Госстандарт,2007. - С. 8. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.