Огнезащитный состав для древесины

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ(71) Заявитель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(72) Авторы Богданова Валентина Владимировна Радкевич Людмила Вячеславовна Бурая Оксана Николаевна(73) Патентообладатель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(57) Огнезащитный состав для древесины, представляющий собой водную дисперсию продуктов взаимодействия аммофоса, серной кислоты, водного раствора аммиака и водного раствора хлорида кальция со следующим соотношением основных компонентов в пересчете на оксиды и аммиак, мас.25 11,52-14,91 3 9,19-10,87 3 6,42-8,00 2,05-2,67 вода остальное. Изобретение относится к получению огнезащитного состава, обеспечивающего высокую степень огнестойкости древесины и изделий из нее, предназначенных для использования в строительстве, а также отделочных материалов из древесины. Технология получения такого состава отличается экономичностью и экологически безопасна не имеет стоков и выбросов. Вместе с тем нанесение огнезащитного состава позволяет снизить трудозатраты на обеспечение огнезащитной обработки. Известен огнезащитный пропиточный состав, описанный в патенте 1 и предназначенный для огне- и биозащиты древесины, он 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 55,060,0. Для вторичной обработки используется 18,0-21,0 -ный водный раствор хлорида кальция. Недостатками такой обработки являются двухстадийность процесса и низкая огнестойкость обработанных образцов древесины (17-19 ). Известен огнезащитный состав для поверхностной обработки и пропитки древесных материалов, представленный в патенте 2. Состав представляет собой смесь сложного технического продукта и неорганических веществ и содержит в мас.аммофос 40-60,18579 1 2014.08.30 сульфат аммония 40-60 и ортофосфорную кислоту 0,5-3,0. В пересчете на оксиды и аммиак такой состав содержит, мас.25 21,11-33,05 3 24,2-36,4 3 16,13-24,14 вода остальное. Недостатками такого состава являются низкая огнезащитная эффективность(9,0-20,0 ), многократность обработок, высокая кислотность (2,3) пропиточного раствора, что ограничивает его применение из-за высокой коррозионной активности. Наиболее близким к предлагаемому изобретению в части огнезащиты по технической сущности и достигаемому результату является огнезащитный состав для поверхностной обработки и пропитки целлюлозосодержащих материалов 3. Состав представляет собой продукт взаимодействия аммофоса, серной кислоты и водного раствора аммиака со следующим соотношением основных компонентов в пересчете на оксиды и аммиак, мас.25 9,10-11,00 3 4,55-5,04 3 5,51-6,09 вода остальное. Недостатком такого состава являются необходимость в многократной обработке образца для достижения необходимого привеса огнезащитного состава на древесине для получениягруппы огнезащитной эффективности, что значительно увеличивает время,трудозатраты и стоимость огнезащитной обработки материалов. Задачей заявляемого технического решения является получение огнезащитного состава для древесины, обладающего высокой огнезащитной эффективностью, не требующего многократной обработки конструкции, экологически безопасного, а также экономичного. Поставленная задача достигается тем, что огнезащитный состав представляет собой водную дисперсию продуктов взаимодействия аммофоса, серной кислоты, водного раствора аммиака и водного раствора хлорида кальция со следующим соотношением основных компонентов в пересчете на оксиды и аммиак, мас.25 11,52-14,91 3 9,19-10,87 3 6,42-8,00 2,05-2,67 вода остальное. Огнезащитный состав получают растворением гранул технического продукта (аммофоса) в разбавленной серной кислоте, введением раствора хлорида кальция с последующей нейтрализацией полученной смеси водным раствором аммиака дораствора 5. Время приготовления составляет 40-50 мин. Готовый состав представляет собой устойчивую густую дисперсию белого цвета, имеет хорошую адгезию к древесине. Для обеспечениягруппы огнезащитной эффективности состав наносится кистью, валиком или пульверизатором на защищаемую поверхность в два-три слоя до достижения необходимого привеса с перерывом между обработками не менее 3 ч. Пример 1 получения огнезащитного состава. Навеску аммофоса массой 23,04 г при постоянном перемешивании растворяют в 21,3 мл 30 -ной серной кислоты до получения однородной дисперсии. Добавляют 10,3 мл водопроводной воды. Затем медленно добавляют 19 мл 20 -ного раствора хлорида кальция. Перемешивают в течение 10-15 мин. Затем проводят нейтрализацию избытка кислоты 25 -ным водным раствором аммиака досмеси, равного 5,0. Вес полученного огнезащитного состава 100 г, содержание сухого остатка 401 . Полученный продукт имеет следующее соотношение по основным компонентам, при пересчете на оксиды и аммиак, мас.25 11,52 3 10,87 3 8,00 18579 1 2014.08.30 Пример 2 получения огнезащитного состава. Навеску аммофоса массой 29,81 г при постоянном перемешивании растворяют в 14 мл 30 серной кислоты и 30 мл водопроводной воды до получения однородной дисперсии. Затем медленно добавляют 12,7 мл 20 -ного раствора хлорида кальция. Перемешивают в течение 20-25 мин. Затем проводят нейтрализацию избытка кислоты 25 -ным водным раствором аммиака досмеси, равного 5,0. Вес полученного огнезащитного состава 100 г, содержание сухого остатка 401 . Полученный продукт имеет следующее соотношение по основным компонентам при пересчете на оксиды и аммиак, мас.25 14,91 3 9,19 3 6,42 2,05 вода Остальное. 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. Огнезащитные свойства разработанного состава Огнезащитная эффективность Потеря массы обработанной древесины,Группа огнезащитной эффективности ОгнезащитОгнезащитОгнезащитный состав по ный состав по ный состав примеру 1 примеру 2 по прототипу 7,5 6,8 9,0 Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что использование предлагаемого огнезащитного состава позволяет обеспечитьгруппу огнезащитной эффективности обработанной древесины (6,8-7,5 ). Получение огнезащитного 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 огнезащитный состав для древесины позволяет существенно снизить трудозатраты и стоимость огнезащитной обработки, которую достаточно проводить два-три раза, в отличие от прототипа, где требуется нанесение не менее восьми-девяти слоев. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3