close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15600

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.04.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 27K 3/32 (2006.01)
C 09K 21/02 (2006.01)
СИНТЕТИЧЕСКИЙ ПРОПИТОЧНЫЙ АНТИПИРЕНОВЫЙ СОСТАВ
ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ
(21) Номер заявки: a 20100896
(22) 2010.06.09
(43) 2012.02.28
(71) Заявитель: Учреждение Белорусского государственного университета
"Научно-исследовательский институт физико-химических проблем"
(BY)
(72) Авторы: Богданова Валентина Владимировна; Радкевич Людмила Вячеславовна (BY)
BY 15600 C1 2012.04.30
BY (11) 15600
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Учреждение Белорусского государственного университета "Научно-исследовательский институт физико-химических проблем" (BY)
(56) RU 2206444 C1, 2003.
WO 96/00763 A1.
US 6042639 A, 2000.
SU 674904, 1979.
WO 91/00326 A1.
SU 643328, 1979.
(57)
1. Синтетический пропиточный антипиреновый состав для древесины, представляющий собой продукт взаимодействия аммофоса, серной кислоты, хлорного железа и водного раствора аммиака со следующим соотношением основных компонентов в пересчете на
оксиды и аммиак, мас. %:
P2O5
9,8-10,3
NH3
6,0-6,2
SO3
7,6-8,0
Fe2O3
0,50-1,49
вода
остальное.
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит лаурилсульфат
натрия в количестве 0,03 мас. %.
3. Состав по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит гексаметилентетрамин в количестве 0,03-0,07 мас. % и тиомочевину в количестве 0,01-0,03 мас. %.
Изобретение относится к получению огнезащитного состава, обеспечивающего высокую степень огнестойкости древесины и предназначенного для использования в промышленном и гражданском строительстве, где требуется в соответствии с действующими
строительными нормами и правилами пожарной безопасности обеспечить огнезащиту
строительных конструкций из древесины, а также обладающего низким коррозионным
действием на сопутствующие материалы.
Составы, применяемые для огнезащиты изделий из древесины, как правило, разделяют по способу применения: это либо истинные растворы кислот и неорганических солей,
либо водные суспензии природных глин или минералов. Таким образом, эти композиции
представляют собой пропиточные растворы или покровные составы. Так, в первом случае
приоритетными свойствами являются смачивающая способность и вязкость огнезащитно-
BY 15600 C1 2012.04.30
го раствора, а во втором наиболее важными свойствами являются эксплуатационные
свойства как огнезащитного средства, так и огнезащищенной древесины.
Известен огнезащитный состав [1], предназначенный для поверхностной обработки
целлюлозосодержащих материалов, включающий продукт взаимодействия мочевины и
аммонийных фосфатов, взятых в соотношении 1 : (1-2,3), и 3-5 мас. % воды, сплавленных
при температуре 120 °С. Недостатком такого состава является низкая огнестойкость обработанной древесины (∆m = 18-19 %). Кроме того, обработка древесины проводится в течение двух часов погружением, что исключает обработку уже готовых конструкций.
Состав, описанный в патенте [2] и предназначенный для огне- и биозащиты древесины, представляет собой смесь неорганических солей и содержит в мас. %: дигидрофосфат
аммония 11,0-12,0, семиводный сульфат магния 23,0-25,0, буру 5,0-6,0, ПАВ 1,0-1,5 и воду
55,0-60,0. Для вторичной обработки используется 18,0-21,0 %-ный водный раствор хлорида кальция. Недостатками такой обработки является двухстадийность процесса и низкая
огнестойкость обработанных образцов древесины (∆m = 17-19 %).
Наиболее близким к предлагаемому изобретению в части огнезащиты по технической
сущности, области применения и достигаемому результату является огнезащитный состав
для поверхностной обработки и пропитки древесных материалов, представленный в патенте [3]. Состав представляет собой смесь сложного технического продукта и неорганических веществ и содержит в мас. %: аммофос 40-60, сульфат аммония 40-60 и ортофосфорную кислоту 0,5-3,0. В пересчете на оксиды и аммиак такой состав содержит, мас. %:
P2O5
21,11-33,05
SO3
24,2-36,4
NH3
16,13-24,14
вода
остальное.
Недостатками такого состава являются недостаточно высокая огнезащитная эффективность (∆m = 9,0-20,0 %), многократность обработок, высокая кислотность (pH = 2,3)
пропиточного раствора, что ограничивает его применение из-за высокой коррозионной
активности. Кроме того, соотношение основных компонентов в рабочем растворе может
значительно отличаться, как от температуры воды для приготовления раствора, так и от
качественного состава исходного сырья - аммофоса. Стадия приготовления пропиточного
раствора требует дополнительных энергозатрат и времени: использования горячей воды,
отстаивания и декантации раствора, что является трудоемким и затратным процессом.
Задачей заявляемого технического решения является получение эффективного и экономичного синтетического пропиточного антипиренового состава для огнезащитной обработки древесины.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве синтетического пропиточного
антипиренового состава для огнезащитной обработки древесины используется состав,
представляющий собой продукт взаимодействия аммофоса, серной кислоты, хлорного железа и водного раствора со следующим соотношением основных компонентов в пересчете
на оксиды и аммиак, мас. %:
P2O5
9,8-10,3
NH3
6,0-6,2
SO3
7,6-8,0
Fe2O3
0,5-1,49
вода
остальное.
Для улучшения реологических характеристик и увеличения сроков хранения антипиреновый состав может дополнительно содержать ПАВ - лаурилсульфат натрия в количестве
0,03 мас. % (в отсутствии ПАВ срок устойчивости дисперсии составляет 6 часов).
Для получения высоких эксплуатационных характеристик (снижения коррозионной
активности) синтетический антипиреновый состав может дополнительно содержать гексаметилентетрамин, 0,03-0,07 мас. % и тиомочевину - 0,01-0,03 мас. %.
2
BY 15600 C1 2012.04.30
Огнезащитный химический состав получают диспергированием гранул технического
продукта (аммофоса) в разбавленной серной кислоте, введением хлорного железа (III) и
последующей нейтрализацией полученной смеси водным раствором аммиака до pH системы 5,0-5,2. Для снижения коррозионной активности серной кислоты (на стадии приготовления ее разбавленного раствора) вводят гексаметилентетрамин и тиомочевину. Для
повышения устойчивости готового состава в него вводят ПАВ. Время приготовления составляет не более 30 минут.
Пример 1 получения огнезащитного состава
Навеску аммофоса массой 18,7 г при постоянном перемешивании растворяют в смеси
22,6 мл 25 %-ной серной кислоты, 0,7 г гексаметилентетрамина и 0,3 г тиомочевины до
получения однородной дисперсии. При постоянном перемешивании вводят 5,03 г хлорного железа (III). Затем проводят нейтрализацию смеси до pH 5,0-5,2 6,0 %-ным водным раствором аммиака. Для улучшения эксплуатационных свойств полученного состава вводят
0,03 г лаурилсульфата натрия. Вес полученного огнезащитного состава 100 г, содержание
сухого остатка 30 ± 1 %.
Пример 2 получения огнезащитного состава
Навеску аммофоса массой 19,7 г при постоянном перемешивании растворяют в смеси
26,6 мл 25 %-ной серной кислоты, 0,5 г гексаметилентетрамина и 0,2 г тиомочевины до
получения однородной дисперсии. При постоянном перемешивании вводят 3,5 г хлорного
железа (III). Затем проводят нейтрализацию смеси до pH 5,0-5,2 6,0 %-ным водным раствором аммиака. Для улучшения эксплуатационных свойств полученного состава вводят
0,03 г лаурилсульфата натрия. Вес полученного огнезащитного состава 100 г, содержание
сухого остатка 30 ± 1 %.
Пример 3 получения огнезащитного состава
Навеску аммофоса массой 20,5 г при постоянном перемешивании растворяют в смеси
27,6 мл 25 %-ной серной кислоты, 0,3 г гексаметилентетрамина и 0,1 г тиомочевины до
получения однородной дисперсии. При постоянном перемешивании вводят 1,84 г хлорного железа (III). Затем проводят нейтрализацию смеси до pH 5,0-5,2 6,0 %-ным водным раствором аммиака. Для улучшения эксплуатационных свойств полученного состава вводят
0,03 г лаурилсульфата натрия. Вес полученного огнезащитного состава 100 г, содержание
сухого остатка 30 ± 1 %.
Для обеспечения огнезащиты состав наносится кистью, валиком или пульверизатором
на защищаемую поверхность трижды или четырежды с перерывом между обработками не
менее трех часов. Расход состава для придания древесине первой группы огнезащитной
эффективности составляет 450-500 г/м2.
Испытания обработанных предлагаемыми составами образцов древесины на огнестойкость проводили по условиям ГОСТ 16363-98 "Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнезащитных свойств". Результаты испытаний представлены в
таблице.
Огнезащитные свойства разработанного состава
Огнезащитная
эффективность
Потеря массы обработанной древесины, %
Группа огнезащитной
эффективности обработанной древесины
Огнезащитный Огнезащитный Огнезащитный Огнезащитный
состав
состав
состав
состав
по примеру 1 по примеру 2 по примеру 3 по прототипу
6,5
6,4
6,9
9,0-20,0
1
1
1
2
3
BY 15600 C1 2012.04.30
Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что использование предлагаемого огнезащитного состава для древесины позволяет обеспечить I группу огнезащитной эффективности обработанной древесины (∆m = 9,0-20,0 %),. Получение состава не
требует дорогостоящего оборудования и дефицитных компонентов и может производиться из отечественного сырья.
Источники информации:
1. А.с. СССР 517491, МПК B 27K 3/52,1976.
2. RU 2200088 C2.
3. RU 2206444 C1.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
79 Кб
Теги
by15600, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа