Просочувальний розчин для поверхневого вогнебіозахисту тканин та паперу

Корисна модель відноситься до засобу вогнебіозахисту таких целюлозовмісних матеріалів, як тканини та папір. Такі матеріали знаходять широке застосування у побуті, техніці, будівництві, на об'єктах з масовим перебуванням людей. Завдяки просочуванню тканин та паперу вогнебіозахисними засобами ці легкозаймисті матеріали стають важкозаймистими, відбувається зменшення пожежної небезпеки таких матеріалів, зокрема унеможливлюється їх загорання від малокалорійного джерела запалювання (сірники, цигарки та інше). Аналогом даного винаходу можна вважати композицію просочувальну для вогне- та біозахисту деревини ДСА-1 (деклараційний патент України на винахід 39750А) [1]. Композиція складається з антипірену - водного розчину суміші солей діамонійфосфату і сульфа ту амонію та змочувача, а також антисептика - водного розчину полігексаметиленгуанідінфосфату. Ця композиція добре захищає вироби з тканин і паперу від вогне- та біопошкодження, але має недолік в тім, що на поверхні матеріалу з'являються сірі плями, розводи та інші дефекти, які погіршують естетичні характеристики виробів. Найбільш близькою за технічною суттю до просочувального розчину, що заявляється, є композиція просочувальна для поверхневого вогне- та біозахисту тканин і паперу за деклараційним патентом на корисну модель №3025 [2]. Композиція складається з ортофосфорної кислоти, карбаміду, полігексаметиленгуанідинфосфату (хлориду) та води при наступному співвідношенні інгредієнтів, %мас: ортофосфорна кислота 5-50 карбамід 3-50 полігексаметиленгуанідінфосфат (хлорид) 0,01-20 вода решта. Недоліком цієї композиції є складність дозування реагентів: якщо надлишковим є карбамід, то утворюються сірі плями на поверхні вогнебіозахищеного матеріалу, а надлишок ортофосфорної кислоти приводить до мокріння виробу. В основу корисної моделі поставлено задачу створення нового просочувального розчину для поверхневого вогнебіозахисту тканин та паперу, який би не мав зазначених недоліків. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що на відміну від композиції за найближчим аналогом, просочувальний розчин, що заявляється, містить як антипірені і антисептик полімерний комплекс полігексаметиленгуанідинфосфат карбаміду, який розчиняють у воді при такому співвідношенні інгредієнтів, %мас: полігексаметиленгуанідинфосфат карбаміду 3-75 вода решта. Ефективність вогнезахисту тканин та паперу після просочення засобами за аналогом, прототипом та розчином, що заявляється, перевіряли за методикою, яку викладено ДСТУ 4155-2003 "Захист від пожеж. Матеріали текстильні. Метод випробування на займистість". Відбір точкових проб для тканин відбувався згідно з ГОСТ 20566, трикотажних полотен згідно з ГОСТ 8844, нетканих полотен - згідно з ГОСТ 13587. Зразки тканин просочували засобами, які мали 20%мас. Сухи х активних речовин. Результати випробувань наведено в табл. 1. Таблиця 1 Результати випробувань зразків тканин на займистість Просочення тканин різними засобами 1. За аналогом: а) тканина згідно з ГОСТ 20566 б) трикотажне полотно згідно з ГОСТ 8844 в) неткане полотно згідно з ГОСТ 13587 2. За прототипом: а) тканина згідно з ГОСТ 20566 б) трикотажне полотно згідно з ГОСТ 8844 в) неткане полотно згідно з ГОСТ 13587 3. За корисною моделлю: а) тканина згідно з ГОСТ 20566 б) трикотажне полотно згідно з ГОСТ 8844 в) неткане полотно згідно з ГОСТ 13587 Тривалість залишкового полуменевого горіння (с) Прогорання матеріалу Займання бавовняної вати під зразком Поширення поверхневого спалаху, (мм) Середня довжина звугленої ділянки, (мм) 5 відсутнє відсутнє 80 120 5 відсутнє відсутнє 80 120 5 відсутнє відсутнє 80 120 4 відсутнє відсутнє 50 100 4 відсутнє відсутнє 50 100 4 відсутнє відсутнє 50 100 3 відсутнє відсутнє 40 90 3 відсутнє відсутнє 40 90 3 відсутнє відсутнє 40 90 Аналізуючи результати випробувань текстильних матеріалів згідно ДСТУ 4155-2003, можна зробити наступні висновки. Просочувальна композиція за аналогом приводить до позитивних результатів, вогнебіозахищені тканини можна класифікувати як важкозаймисті, але показники випробувань дуже близькі до браковочних, до того ж зразки тканин після просочення мають сірий шар дрібних солей (наліт), різного роду розводи, змінюється забарвлення та інші вади, що є браковочним з естетичних характеристик. Просочувальна композиція за найближчим аналогом приводить до позитивних результатів, але вогнебіозахищені тканини темних кольорів (синій, коричневий, фіолетовий та ін.) мають сиве забарвлення, що вказує на зайву кількість карбаміду. Деякі зразки вогнезахищенихтканин мають мокрий вигляд, що вказує на надлишкову кількість ортофосфорної кислоти. Вогнебіозахищені зразки тканин, які отримані після просочення розчином, що заявляється, класифікуються як важкозаймисті, мають гарний естетичний вигляд, що вказує на суттєву перевагу перед зразками, які отримані за аналогом та прототипом. Зразки паперу для обгортання та пакувального паперу просочували також за аналогом, найближчим аналогом та розчином, що заявляється, які мали 20% мас. сухи х активних речовин. Результати випробувань наведено в табл. 2. Таблиця 2. Результати випробувань зразків паперу на займистість Тривалість залишкового полуменевого горіння (с) Прогорання матеріалу Поширення поверхневого спалаху, (мм) Середня довжина звугленої ділянки, (мм) 1. За аналогом: а) пакувальний папір 4 відсутнє 100 112 б) папір для обгортання 4 відсутнє 100 112 2. За прототипом: а) пакувальний папір б) папір для обгортання 4 4 відсутнє відсутнє 70 70 96 97 3. За корисною моделлю: а) пакувальний папір 4 відсутнє 70 93 б) папір для обгортання 3 відсутнє 70 94 Просочення паперу різними засобами Показники якості вогнебіозахищеного паперу, які наведено в табл. 2 засвідчують, що просочувальний розчин, який заявляється, має значні переваги у порівнянні з аналогом, має деякі переваги у порівнянні з найближчим аналогом, але за найближчим аналогом, коли є незначна кількість надлишкової ортофосфорної кислоти, то такий папір стає мокрим і його взагалі не можна використовувати, бо він втрачає свою міцність. Стійкість до біопошкодження зразків тканин та паперу, які оброблені просочувальним розчином, що заявляється, визначали згідно з ГОСТ 9.048-89 ЕСЗКС "Изделия технические. Методы лабораторных испытаний на стойкость к воздействию плесневых грибов". Випробування показали, що просочені зразки тканин і паперу є стійкими до біопошкодження. Таким чином, тканини і папір, які просочені розчином за корисною моделлю, мають високу ефективність вогнебіозахисту і не мають негативних наслідків після просочення. Література: 1. Деклараційний патент України на винахід 39750, 7В27К/36, В27КЗ/50 "Композиція просочувальна для поверхневого вогне- та біозахисту деревини", 2001р. 2. Деклараційний патент України на корисну модель 3025 "Композиція просочувальна для поверхневого вогне- та біозахисту тканин та паперу", 2004р.