close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15601

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.04.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 15601
(13) C1
(19)
B 27K 3/32 (2006.01)
C 09K 21/02 (2006.01)
КОМПОЗИЦИОННЫЙ ОГНЕЗАЩИТНЫЙ ПРОПИТОЧНЫЙ
СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ
(21) Номер заявки: a 20100897
(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)
(73) Патентообладатель: Учреждение Белорусского государственного университета "Научно-исследовательский институт физико-химических проблем"
(BY)
(56) WO 96/00763 A1.
RU 2034943 C1, 1995.
US 6319431 B1, 2001.
CN 1911613 A, 2007.
US 6042639 A, 2000.
WO 91/00326 A1.
SU 643328, 1979.
BY 6460 C1, 2004.
BY 15601 C1 2012.04.30
(57)
1. Композиционный огнезащитный пропиточный состав для древесины, представляющий собой водный раствор фосфор- и азотсодержащего антипирена, отличающийся
тем, что представляет собой продукт взаимодействия фосфорной и борной кислот, аммофоса,
хлорного железа и водного раствора аммиака при массовом соотношении P2O5 : N : Fe : B,
составляющем (12,9-14,3) : (4,0-4,2) : (0,5-1,4) : (0,2-0,4).
2. Состав по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит лаурилсульфат
натрия в количестве 0,025 мас. %.
Изобретение относится к получению композиционного огнезащитного пропиточного
состава, обеспечивающего высокую степень огнестойкости древесины и изделий из нее,
предназначенную для использования в промышленном и гражданском строительстве, а
также для обеспечения пожарной безопасности путей эвакуации, отделанных древесиной.
Кроме того, технология получения такого состава отличается экономичностью и экологически безопасна: не имеет стоков и выбросов. Вместе с тем композиционный огнезащитный состав обладает низкой коррозионной активностью по отношению к металлическим
конструкциям.
Огнезащитные составы, используемые для отделки изделий из древесины, разделяются по способу применения: это либо истинные растворы кислот и неорганических солей,
либо водные суспензии природных глин или минералов. Таким образом, эти антипиреновые композиции, представляют собой пропиточные растворы или покровные составы.
Известен огнезащитный пропиточный раствор [1], предназначенный для поверхностной обработки целлюлозосодержащих материалов, включающий продукт взаимодействия
мочевины и аммонийных фосфатов, взятых в соотношении 1 : (1-2,3), и 3-5 масс. % воды и
BY 15601 C1 2012.04.30
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, 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 % 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 целлюлозосодержащих материалов [3]. Состав
содержит в качестве фосфор- и азотсодержащего антипирена смесь полифосфатов аммония, включающих катионы меди, цинка и алюминия, с массовым соотношением
P2O5 : N : Cu : Zn : Al соответственно 170 : 50 : 1 : 1 : 1. Обработанные образцы целлюлозосодержащего материала сушат при температуре 120 °С. Недостатками такого состава
являются невысокая огнезащитная эффективность (∆m = 15-22 % при восьмикратной обработке), дополнительные энергозатраты для высокотемпературной аммонизации газообразным аммиаком раствора фосфорной кислоты и металлофосфатов и, соответственно,
использование дорогостоящего герметичного оборудования. Также пропиточный раствор
не может быть получен достаточно высокой концентрации, так как полифосфаты имеют
невысокую растворимость, следовательно, для огнезащитной обработки целлюлозосодержащего материала - древесины - требуется многократная обработка. Кроме того, необходимость термофиксации огнезащитного состава исключает обработку готовых конструкций
и изделий из древесины, а склонность к гидролизу полифосфатов существенно ограничивает сроки хранения пропиточного раствора.
Задачей заявляемого технического решения является получение композиционного огнезащитного пропиточного состава для обработки древесины с высокой степенью огнезащитной эффективности, а также экологически безопасного.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве композиционного огнезащитного
пропиточного состава используется водный раствор фосфор- и азотсодержащего антипирена, который представляет собой продукт взаимодействия фосфорной и борной кислот,
аммофоса, хлорного железа и водного раствора аммиака при массовым соотношении компонентов P2O5 : N : Fe : B, составляющем (12,9-14,3) : (4,0-4,2) : (0,5-1,4) : (0,2-0,4).
Для улучшения реологических характеристик и увеличения устойчивости дисперсии
до 24 часов антипиреновый состав может дополнительно содержать ПАВ - лаурилсульфат
натрия 0,025 мас. %, а без введения ПАВ дисперсия сохраняется до 6 часов.
Композиционный огнезащитный пропиточный состав получают при комнатной температуре взаимодействием хлорного железа и смеси разбавленной фосфорной кислоты и
технического продукта (аммофоса), введением борной кислоты и последующей нейтрализацией полученной смеси водным раствором аммиака до pH системы 5,0-5,5. Для повышения устойчивости дисперсии в состав вводят ПАВ. Время приготовления составляет не
более 30-40 минут.
Пример получения композиционного огнезащитного пропиточного состава.
Навеску 3,5 г хлорного железа при постоянном перемешивании растворяют в смеси
37,3 мл 30 % фосфорной кислоты и 6,01 г аммофоса. После полного растворения компонентов вводят 1,5 г борной кислоты и тщательно перемешивают. Затем проводят нейтрализацию смеси до pH 5,0-5,5 6,0 % водным раствором аммиака. Для улучшения
эксплуатационных свойств полученного состава вводят 0,03 г лаурилсульфата натрия. Вес
2
BY 15601 C1 2012.04.30
полученного композиционного огнезащитного пропиточного состава 100 г, содержание
сухого остатка 30 ± 1 %.
Для обеспечения огнезащиты композиционный пропиточный 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 500-550 г/м2.
Испытания обработанной 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.
Таблица
Огнезащитные свойства разработанного состава
ОгнезащитОгнезащитОгнезащитОгнезащитОгнезащитная эффективный состав по ный состав по ный состав по ный состав по
ность
примеру № 1 примеру № 2 примеру № 3
прототипу
Потеря массы обработан5,0
5,0
5,5
15,0-22,0
ной древесины, %
Группа огнезащитной эф1
1
1
2
фективности древесины
Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что использование предлагаемого композиционного огнезащитного пропиточного состава позволяет обеспечить
I группу огнезащитной эффективности обработанной древесины (∆m = 5-5,5 %). Получение состава не требует дорогостоящего оборудования и дефицитных компонентов и может производиться из отечественного сырья. Кроме того, технология получения такого
состава отличается экономичностью и экологически безопасна: не имеет стоков и выбросов. Вместе с тем, композиционный огнезащитный состав обладает низкой коррозионной
активностью по отношению к металлическим конструкциям.
Источники информации:
1. UA 26360 C1. Способ получения огнезащитного состава: А.с. СССР 517491, МПК
B 27K 3/52, 1976.
2. RU 2200088 C2. Способ пропитки древесины и огненебиозащитные составы для его
осуществления. Заявитель: Кемеровский агрохимический завод ЗАО "Вика".
3. RU 2034943 C1. Способ огнестойкой отделки целлюлозосодержащих материалов
(прототип). Заявитель: Центральный НИИ комплексной автоматизации легкой промышленности.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
by15601, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа