7.2. Основные факторы, влияющие на процесс пропитки лесоматериалов под давлением

Основными факторами, влияющими на процесс пропитки лесоматериалов под давлением, являются вязкость пропиточного состава и величина давления при пропитке.

Вязкость смачивающих древесину жидкостей является основным фактором, определяющим их проникновение в древесину. Жидкости, имеющие меньшую вязкость, при прочих равных условиях проникают в древесину легче, чем более вязкие.

В свою очередь вязкость жидкостей зависит от температуры. Естественно ожидать, что при повышении температуры проникновение жидкостей в древесину будет улучшаться. Например, при пропитке древесины креозотом при температуре 80-85 С получаются лучшие результаты, чем при 60-70 С. Дальнейшее повышение температуры сверх обычной величины в 80-85 С дает еще лучшие результаты.

Особое значение повышение температуры имеет в случае применения маслянистых пропиточных веществ, вязкость которых снижается при повышении температуры в большей степени, чем вязкость воды.

Вязкость водных растворов консервирующих веществ мало отличается от вязкости воды. Несколько выше вязкость водных растворов огнезащитных веществ, применяемых обычно в 10-20%-ной концентрации.

Необходимо отметить, что температура в толще пропитываемой древесины зависит от начальной температуры древесины, температуры пропиточного раствора, теплопроводности древесины, размеров сортимента, проницаемости, условий пропитки и длительности периода прогрева древесины. Древесина, имеющая температуру более низкую, чем сама пропиточная жидкость, будет охлаждать ее по мере проникновения в древесину и тем самым повышать ее вязкость и, следовательно, ухудшать проницаемость и поглощение жидкости. Поэтому сроки выдержки под давлением при пропитке древесины должны быть достаточными для прогрева древесины до температуры, благоприятствующей пропитке.

Действительный температурный предел пропиточной жидкости определяется главным образом временем выдержки древесины под жидкостным давлением: чем выше будет принятая температура пропитки, тем меньше можно выдерживать древесину под давлением.

Следующим по важности фактором, влияющим на результаты пропитки, является жидкостное давление.

Обычно полагают, что более хорошее проникновение пропиточного состава легче удается получить при умеренном давлении, поддерживаемом достаточно долгое время, чем при очень высоком давлении, действующем в течение короткого времени. Считается оптимальным при пропитке древесины поддерживать давление не ниже 8 атм.

Однако, установлено, что при пропитке древесины не смачивающими ее жидкостями увеличение времени выдержки под давлением не приносит никакой пользы, если не достигнуто минимально необходимое для данного случая давление (например, 20-25 атм. при пропитке расплавленным металлом).

Теоретически постепенное повышение давления может оказать некоторое положительное влияние на поглощение и проникновение пропиточной жидкости в силу того, что создаются лучшие условия для прогрева древесины.

Общее количество пропиточного состава, введенного в древесину за весь период обработки в пропиточном цилиндре, называется общим поглощением.

Поглощение пропиточного состава за вычетом вытесненной части его (например, при способе ограниченного поглощения) называют чистым поглощением. При пропитке по способу полного поглощения величина чистого поглощения невелика.

Общее поглощение является более точным показателем качества пропитки, чем чистое поглощение. Но здесь необходимо отметить, что хотя количество поглощенного пропиточного состава и является весьма важной характеристикой процесса пропитки, процесс пропитки контролируется в основном показателями полноты пропитки и глубины проникновения пропиточного состава в древесину.

Методы пропитки древесины под давлением имеют следующие преимущества:

1. пригодны для пропитки хозяйственно наиболее важных пород древесины;

2. дают возможность получать равномерное распределение пропиточных веществ в пропитываемой зоне древесины;

3. легко контролируемы при выполнении и дают также возможность легкого контроля за качеством защитной обработки непосредственно после ее проведения;

4. устраняют необходимость штучной обработки лесоматериалов и дают возможность производить одновременную массовую их пропитку;

5. пригодны для пропитки любыми пропиточными веществами;

6. не длительны по времени и осуществляются в большинстве случаев в течение 2-6 часов.

Недостатками методов пропитки древесины в цилиндрах являются следующие:

1. сложность оборудования;

2. значительные первичные капиталовложения;

3. сравнительно малая пригодность для пропитки еловых и пихтовых сортиментов.