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Dokumentenidentifikation DE4316234A1 17.11.1994
Titel Verfahren zum Färben von Holz
Anmelder Schweiher, Wolfgang, 88276 Berg, DE
Erfinder Schweiher, Wolfgang, 88276 Berg, DE
Vertreter Eisele, E., Dipl.-Ing.; Otten, H., Dipl.-Ing. Dr.-Ing., Pat.-Anwälte, 88214 Ravensburg
DE-Anmeldedatum 14.05.1993
DE-Aktenzeichen 4316234
Offenlegungstag 17.11.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.11.1994
IPC-Hauptklasse B27K 5/02
IPC-Nebenklasse B27K 3/08   
IPC additional class // B27K 3/20,3/34  
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren beschrieben, mit dem Holz vollkommen durchgefärbt werden kann. Es zeichnet sich dadurch aus, daß die Holzteile in ein druckfestes Gefäß eingebracht und darin bewegt werden, daß enthärtetes Wasser eingeleitet wird, um zunächst das Holz zu befeuchten, daß ein im Wasser vollständig löslicher Farbstoff dem Wasser zugemischt wird, daß der Inhalt des Gefäßes erhitzt und unter Druck gesetzt und mindestens 6 Std. lang auf einer Temperatur von mindestens 85°C und einem Druck von mindestens 8 atü gehalten wird, daß sodann der Druck abgesenkt und die Farblösung aus dem Gefäß abgelassen wird, daß das Gefäß zum Spülen mehrfach mit frischem Wasser gefüllt, erwärmt und wieder entleert wird, wobei die erreichten Temperaturen mit der Zahl der Spülgänge abnehmen, und daß die Holzteile sodann dem Gefäß entnommen, zur Entfernung von Tropfwasser geschleudert und schließlich auf eine vorgegebene Restfeuchtigkeit getrocknet werden.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Färben von Holz.

Die Aufgabe besteht darin, Holz vollkommen durchzufärben, insbesondere Hartholz für Parkettböden, Massivholz und Furniere für innenarchitektonische Zwecke sowie für Fahrzeugausstattungen und andere Anwendungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verfahrensmerkmale des Anspruchs 1. Der Grundgedanke besteht darin, das Holz in einer Farblösung eine bestimmte Zeit lang einer hohen Temperatur und hohem Druck zu unterwerfen und es dabei ständig zu bewegen. Das Färbeverfahren vollzieht sich in einem druckfesten Gefäß aus Edelstahl, welches einen rotierend antreibbaren Materialträger und ein Heizelement enthält. Wenn das Holz in dieses Gefäß eingebracht ist, wird es zunächst mit Wasser getränkt und dann wird dieser Wasserfüllung der Farbstoff zugesetzt. Es ist wichtig, daß nur enthärtetes Wasser verwendet wird. Nach der Färbebehandlung wird das Holz mehrfach mit frischem Wasser gespült, wobei auch das Spülwasser zunächst mehr und bei den späteren Spülgängen weniger erhitzt wird. Nach dem Spülen wird das Tropfwasser abgeschleudert und das Holz bis zu einer bestimmten Restfeuchtigkeit getrocknet.

Das Flottenverhältnis, d. h. das Verhältnis des Gewichts der trockenen Holzcharge zum Gewicht der Färbeflüssigkeit sollte zwischen 1 : 2 und 1 : 5 liegen. Vorzugsweise wird der Farblösung eine kleine Menge von wenigen ml Ammoniak-Lösung zugesetzt (bezogen auf z. B. 500 l Farblösung). Der Farbstoff muß in Wasser vollkommen, d. h. molekular löslich sein. Beispielsweise hat sich ein unter der Bezeichnung "Remazol blau BB flüssig" von der Farbwerke Hoechst Frankfurt AG in den Verkehr gebrachter flüssiger Farbstoff als geeignet erwiesen. Er wird mit etwa vier Teilen enthärteten Wassers verdünnt.

Mit dem beschriebenen Verfahren ist es möglich, auch harte Hölzer vollkommen durchzufärben, wobei je nach den verwendeten Farben auch hohe Lichtechtheit erreichbar ist. Bewährt haben sich insbesondere helle Blau-, Grün- und Rottöne. Die Durchfärbung ist gleichmäßig, jedoch tritt je nach Holzart die Maserung lebhaft hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend im einzelnen erläutert.

Das Druckgefäß ist ein liegender zylindrischer Behälter aus Edelstahl mit abnehmbarem Deckel. An seinem Boden wird die Antriebswelle für den Materialträger abgedichtet eingeführt. Der Materialträger ist ein aus siebartig gelochtem Edelstahlblech bestehender Zylinder, in den im Beispiel Parkettleisten in beliebiger Schichtung eingefüllt sind. Zwischen der Materialträger-Trommel und der Gefäßwand befindet sich ein dampfbeheizter Wärmetauscher. Zum Einsetzen und Herausnehmen des Materialträgers dient eine spezielle Beschickungsvorrichtung. Mit ihrer Hilfe kann der Materialträger zum Abschleudern des Tropfwassers nach dem Färben in eine Schleudervorrichtung verbracht werden.

Die verwendete Farblösung (Flotte) hat folgende Rezeptur. Mit 400 l enthärtetem Wasser werden 100 l flüssige Remazol-Farbe vermischt und schließlich noch 5 ml einer 33%-igen Ammoniak- Lösung dazugegeben. Die Gesamtmenge von 500 l Flotte dient zum Färben von 100 kg trockenem Holz.

Das Färbeverfahren wird wie folgt durchgeführt: Nachdem das Holz in den Materialträger eingebracht wurde, wird dieser in den Druckbehälter eingesetzt und dessen Deckel dicht geschlossen. Der Materialträger ist im Druckbehälter drehbar gelagert und wird mit etwa 10 umdrehungen/Min. bei in gleichen Zeitabständen wechselnder Drehrichtung angetrieben. Zunächst wird Wasser mit Raumtemperatur von z. B. 15°C in den Behälter eingebracht und das Holz 20 Min. befeuchtet und durchtränkt. Sodann wird die Farbe und die Ammoniak-Lösung dazugegeben. Die ständige Bewegung des Materialträgers sorgt für eine ausreichend gute Mischung. Außerdem bewirkt die Bewegung und insbesondere die Bewegung mit wechselnder Drehrichtung, daß die Hölzer nicht aneinander kleben, sondern der Farbstoff stets über alle Oberflächen in die Holzstücke eindringen kann.

Der Druckbehälter wird nun beheizt, und zwar so, daß die Temperatur des Behälterinhalts um etwa 1°C pro Min. ansteigt bis eine Endtemperatur von 90°C erreicht ist. Gleichzeitig wird auch der Druck im Behälter auf einen Enddruck von 10 atü erhöht. Nach Erreichen der Endwerte werden Druck und Temperatur 8 Std. konstant gehalten und das Holz ständig bewegt. Dann wird die Heizung abgeschaltet und der Druck auf Atmosphärendruck abgelassen. Auch die Farblösung wird aus dem Behälter abgelassen und statt dessen frisches Wasser eingefüllt und auf 60° erwärmt. Dieser erste Spülgang dauert 20 Min. Dann wird das Spülwasser abgelassen und frisches Wasser eingefüllt und dieses Mal auf 40° erwärmt. Auch dieser Spülgang dauert 20 Min., wonach ein dritter Spülgang von 20 Min. ohne Beheizung des Spülwassers folgt. Nunmehr ist der Färbevorgang beendet. Der Materialträger wird aus dem Druckbehälter entnommen und geschleudert. Danach wird das Holz aus dem Materialträger entnommen und bis zum Erreichen einer bestimmten Restfeuchtigkeit getrocknet.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Färben von Holz, dadurch gekennzeichnet,

    - daß die Holzteile in ein druckfestes Gefäß eingebracht und darin bewegt werden,

    - daß enthärtetes Wasser eingeleitet wird, um zunächst das Holz zu befeuchten,

    - daß ein im Wasser vollständig löslicher Farbstoff dem Wasser zugemischt wird,

    - daß der Inhalt des Gefäßes erhitzt und unter Druck gesetzt und mindestens 6 Std. lang auf einer Temperatur von mindestens 85°C und einem Druck von mindestens 8 atü gehalten wird,

    - daß sodann der Druck abgesenkt und die Farblösung aus dem Gefäß abgelassen wird,

    - daß das Gefäß zum Spülen mehrfach mit frischem Wasser gefüllt, erwärmt und wieder entleert wird, wobei die erreichten Temperaturen mit der Zahl der Spülgänge abnehmen, und

    - daß die Holzteile sodann dem Gefäß entnommen, zur Entfernung von Tropfwasser geschleudert und schließlich auf eine vorgegebene Restfeuchtigkeit getrocknet werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farblösung einen Anteil einer 33%-igen Ammoniak-Lösung im Verhältnis 1 : 100 000 enthält.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Flottenverhältnis 1 : 2 bis 1 : 5 beträgt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farblösung etwa 20% eines in Wasser molekular lösbaren flüssigen Farbstoffs enthält.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Färbetemperatur mit etwa 10 C/Min. auf 90°C gesteigert und dann 8 Std. beibehalten wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Spülgänge mit Endtemperaturen von 60°, 40° und 15° durchgeführt werden.
  7. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefäß ein liegender zylindrischer Druckbehälter aus Edelstahl mit stirnseitigem Deckel ist, der an der Behälterinnenseite einen dampfbeheizten Wärmetauscher aufweist, und daß in dem freibleibenden Innnenraum ein herausnehmbarer zylindrischer Materialträger um die Behältermittelachse drehbar gelagert und von außen antreibbar ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsvorrichtung mit in gleichen Zeitabständen wechselnder Drehrichtung und einer Drehzahl von etwa 5 bis 10 U/Min. vorgesehen ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine eigene Schleudervorrichtung vorgesehen ist, in die der Materialträger nach dem Herausnehmen aus dem Druckbehälter eingesetzt wird.






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