Огнезащитный состав для обработки древесины

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ(71) Заявитель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(72) Авторы Богданова Валентина Владимировна Радкевич Людмила Вячеславовна(73) Патентообладатель Учреждение Белорусского государственного университета Научно-исследовательский институт физико-химических проблем(57) Огнезащитный состав для обработки древесины, представляющий собой водную дисперсию продуктов взаимодействия аммофоса, серной или фосфорной кислоты, аммиака,оксида магния или хлорида магния, борной кислоты или буры и воды со следующим соотношением основных компонентов в пересчете на оксиды и аммиак, мас.25 13,15-22,00 3 1,3-9,3 3 17,7-26,9 1,2-2,1 23 0,46-0,56 вода остальное. Изобретение относится к получению огнезащитного состава для обработки древесины и изделий из нее, обеспечивающего высокую степень огнестойкости (обработанная древесина относится кгруппе огнезащитной эффективности). Обработанная заявляемым огнезащитным составом древесина может быть использована в строительстве, для обработки отделочных материалов из древесины, а также для отделки путей эвакуации. Известен огнезащитный состав для поверхностной обработки и пропитки древесных материалов, представленный в патенте 1. Состав представляет собой смесь аммофоса,сульфата аммония, фосфорной кислоты и воды, которые содержит в мас.аммофос 4060, сульфат аммония 40-60 и ортофосфорная кислота 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 недостаточно высокая огнезащитная эффективность (9,0-20,0 ), многократность обработок, высокая кислотность (2,3) пропиточного раствора, что ограничивает его применение из-за высокой коррозионной активности. 18580 1 2014.08.30 Известен огнезащитный пропиточный состав, описанный в патенте 2 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 55,0-60,0. 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 (17-19 ). 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.Р 25 9,1-11,0 3 4,55-5,04 3 5,51-6,09 вода остальное. Недостатком такого состава является необходимость в многократной обработке образца для достижения необходимого привеса огнезащитного состава на древесине для получения высокого уровня огнезащитной эффективности для достижениягруппы огнезащитной эффективности требуется нанести не менее восьми-девяти слоев, и, кроме того, перед нанесением каждый предыдущий слой должен быть высушен, что значительно увеличивает время, трудозатраты и общую стоимость огнезащитной обработки материалов. Задачей заявляемого технического решения является получение огнезащитного состава для обработки древесины, обладающего высокой огнезащитной эффективностью и не требующего многократной обработки конструкций и материалов из древесины, экологически безопасного, а также экономичного. Поставленная задача достигается тем, что огнезащитный состав для обработки древесины представляет собой водную дисперсию продуктов взаимодействия аммофоса, серной или фосфорной кислоты, аммиака, оксида или хлорида магния, борной кислоты или буры и воды со следующим соотношением основных компонентов в пересчете на оксиды и аммиак, мас.25 13,15-22,00 3 1,3-9,3 3 17,7-26,9 1,2-2,1 23 0,46-0,56 вода остальное. Огнезащитный состав для обработки древесины получают растворением гранул технического продукта (аммофоса) в разбавленной серной кислоте или фосфорной кислоте,введением соединений магния с последующей нейтрализацией полученной смеси водным раствором аммиака дораствора 5. Время приготовления составляет от 40 мин до 1 ч. 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 с перерывом между обработками не менее 3 ч. Технология получения такого состава экономична и экологически безопасна стоки и выбросы отсутствуют. Пример 1 получения огнезащитного состава. Навески аммофоса массой 27,5 г и буры 0,55 г при постоянном перемешивании растворяют в 36 мл 17 -ной серной кислоты до получения однородной дисперсии. Затем медленно добавляют 1,2 г оксида магния. Перемешивают смесь в течение 20 мин. Затем проводят нейтрализацию избытка кислоты 25 -ным водным раствором аммиака досмеси, равного 5,0. Вес полученного антипиренового состава 100 г, содержание сухого остатка 401 . Готовый продукт имеет следующий состав 2 1,2 вода остальное. Пример 2 получения огнезащитного состава. Навески аммофоса массой 9,6 г и 1,0 г борной кислоты при постоянном перемешивании растворяют в 54 мл 36 -ной фосфорной кислоты до получения однородной дисперсии. Затем добавляют 10,6 г хлорида магния. Перемешивают в течение 30 мин. Затем проводят нейтрализацию избытка кислоты 25 -ным водным раствором аммиака досмеси, равного 5,0. Вес полученного огнезащитного состав, а 100 г, содержание сухого остатка 401 . Готовый продукт имеет следующий состав 25 22,0 3 1,3 3 26,9 23 0,56 2,1 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 ОгнезащитОгнезащитОгнезащитный состав по ный состав по ный состав примеру 1 примеру 2 по прототипу Потеря массы обработанной древесины,7,5 6,8 9,0 Группа огнезащитной эффективности Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что использование предлагаемого огнезащитного состава для обработки древесины позволяет обеспечитьгруппу огнезащитной эффективности обработанной древесины (6,8-7,5 ). Получение такого состава не требует дорогостоящего оборудования и дефицитных компонентов и может производиться из отечественного сырья. Кроме того, технология получения огнезащитного состава для обработки древесины отличается экономичностью и экологически безопасна не имеет стоков и выбросов. Вместе с тем использование заявляемого состава позволяет существенно снизить трудозатраты на огнезащитную обработку. Источники информации 1.2206444 1. 2.2200088 2. 3.15102 1 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3