Просочувальна вогнебіозахисна композиція

Реферат: Просочувальна вогнебіозахисна композиція для деревини, целюлозовмісних матеріалів, спінених та волокнистих полімерів, зокрема спіненого пінополіуретану, полівінілхлориду, каучуку, поліетиленової та поліпропіленової тканини, та інших спінених і волокнистих полімерів містить діамоній фосфат, сульфат амонію. Додатково містить хлористий магній, сечовину, карбонат калію, кальцію чи натрію, хлористий натрій, сульфат магнію, піноутворювач та воду. UA 105771 U (54) ПРОСОЧУВАЛЬНА ВОГНЕБІОЗАХИСНА КОМПОЗИЦІЯ UA 105771 U UA 105771 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до засобів захисту деревини, целюлозовмісних матеріалів, спінених та волокнистих полімерів, зокрема спіненого пінополіуретану, полівінілхлориду, каучуку, поліетиленової та поліпропіленової тканини та інших полімерів від впливу вогню та біологічних шкідників, і може використовуватись при проведенні робіт протипожежного призначення. Вогнезахисна дія антипіренів заснована на поєднанні різних фізико-хімічних процесів, що відбуваються при дії вогню на целюлозовмісні матеріали та деревину. Базою антипіренів є легкоплавкі речовини та речовини, що легко розкладаються: сіль борна, фосфорна, кремнієва кислота - при нагріванні деревини вони утворюють плівку, що обмежує доступ кисню до поверхні деревини. При розплавленні плівки та розкладанні солей виділяються гази, що не підтримують горіння - аміак, сірчистий газ, та розбавляють горючу газову суміш біля поверхні деревини, целюлозовмісних матеріалів або спінених полімерів. Ці дії забезпечують припинення процесу горіння деревини, целюлозовмісного матеріалу, спіненого полімеру, уповільнюючи поширення полум'я по поверхні целюлозовмісного матеріалу, деревини або спіненого полімеру. Вогнезахисні просочувальні матеріали - є водорозчинними та органічно-розчинними. Органічно-розчинні препарати розчиняються в небезпечних і горючих розчинниках, тому поступаються популярністю вогнезахисним складам, що розчиняються у воді. Серед органічнорозчинних захисних складів популярність здобули з'єднання, що мають у складі атоми фосфору і галогенів. З водорозчинних складів відомі просочення, до складу яких входять солі фосфорної кислоти - діамоній фосфат і моноамоній фосфат. Діамоній фосфат застосовують спільно з сульфатом амонію: при їх нагріванні виділяється негорючий аміак і утворюються оксиди фосфору, що покривають целюлозовмісний матеріал і деревину захисною плівкою. Необхідно зазначити, що більшість з існуючих складів антипіренів антисептиків мають ряд недоліків, зокрема вони є багатокомпонентними сумішами, що збільшують собівартість складу, мають досить складні технології виробництва та використання (наприклад поетапне оброблення декількома видами антипірену, а потім антисептиком, у випадку з ФСГ-1, ДСА-1, ДСА-2), у склад антипіренів або антисептику можуть входити токсичні речовини. Крім цього, виробництво окремих складів потребує застосування складного обладнання та використання високовартісних складових компонентів, які використовуються, як компоненти антипірену або антисептика. Основним загальним недоліком для більшості антипіренів - антисептиків є їх порівняно невисокий ступінь вогнезахисту при достатньо великих витратах. Відомий склад (Деклараційний патент України на винахід 8963 "Композиція для вогнебіозахисту деревини" 2005 р.) має таке кількісне співвідношення: діамонійфосфату - (350 %), сульфат амонію - (3-50 %), змочувач - (0,1-6 %) вода, решта 5 % антисептик (мас. %): полігексаметиленгуанідінфосфат - 0,1-30 (хлорид), вода - решта. Недоліком такого складу є складна технологія виготовлення, крім цього вона вимагає великих матеріальних витрат і велику кількість вихідних компонентів. До того ж вихідні компоненти мають високу вартість та високу агресивну дію. Також ця композиція є багатокомпонентною і лише при поетапній обробці деревини надає першу групу вогнезахисту. Вказана композиція при виготовленні потребує складних поетапних технологічних операцій та спеціального температурного режиму. Вогнезахисна дія має обмежений термін дії. В основу корисної моделі поставлена задача отримання недорогої, ефективної просочувальної композиції для захисту від дії біологічних чинників та вогню, деревини, целюлозовмісних матеріалів, спінених та волокнистих полімерів, шляхом змішування неорганічних солей, які одночасно мають властивості антипірену й антисептика, в тому числі природного походження, забезпечити зменшення у продуктах піролізу токсичних компонентів, а також отримати просочувальну композицію з високими вогнебіозахисними характеристиками, невисокою вартістю та простотою виготовлення і нанесення на деревину целюлозовмісних матеріалів та спінених і волокнистих полімерів. Поставлена задача вирішується тим, що просочувальна вогнебіозахисна композиція для деревини, целюлозовмісних матеріалів, спінених і волокнистих полімерів, зокрема спіненого пінополіуретану, полівінілхлориду, каучуку, поліетиленової та поліпропіленової тканини та інших спінених і волокнистих полімерів, яка містить діамоній фосфат, сульфат амонію, згідно з корисною моделлю, додатково містить хлористий магній (бішофіт), сечовину (карбамід), карбонат калію, кальцію чи натрію, хлористий натрій (поварена сіль), сульфат магнію, піноутворювач та додатково воду у кількості, необхідній для створення розчину вказаних компонентів, за наступного співвідношення масових часток компонентів у суміші: 1 UA 105771 U діамоній фосфат сульфат амонію хлористий магній (бішофіт) сечовина (карбамід) карбонат калію, кальцію чи натрію хлористий натрій (поварена сіль) сульфат магнію піноутворювач 5 10 15 20 25 30 0,1-50 0,1-50 0,5-70 0,1-50 0,1-80 0,5-80 0,5-80 0,1-10 100вода 350. Рецептура у вказаних співвідношеннях забезпечує підвищення стійкості до дії полум'я, сповільнюючи внутрішній піроліз деревини, целюлозовмісних матеріалів і спінених полімерів за рахунок насичення композицією пористої маси полімеру та верхніх шарів деревини та целюлозомісних матеріалів, унеможливлюючи виникнення полум'яного горіння внаслідок їх термічного розкладу. Розклад вищезазначених речовин призводить до надходження в зону горіння великої кількості газопароподібних продуктів розкладу, зокрема вуглекислого газу та водяних парів, що спричиняє флегматизування горючої суміші, яка утворюється в результаті піролізу деревини та целюлозовмісних матеріалів. Вогневі випробування, які були проведені з просоченими композицією полімерами, зокрема пінополіуретаном і спіненим каучуком, показали, що полімери стають важкозаймистими та самозатухаючими, а також самостійно не поширюють полум'я. Вогневі випробування деревини показали, що деревина листяних порід набуває важкозаймистого стану та другої групи вогнезахисної ефективності при нижніх і середніх значеннях масових часток заявлених компонентів. При збільшенні концентрації до верхнього значення масових часток заявлених компонентів вогнезахисна ефективність зростає та досягає 1-ї групи вогнезахисної ефективності. Вогневі випробування спінених та волокнистих полімерів показали, що такі полімери набувають важкозаймистого стану з неможливістю самостійно поширювати полум'я при нижньому та середньому значеннях концентрації заявлених компонентів. Просочувальна композиція у зазначених спектрах співвідношення забезпечує стійкість до дії полум'я деревини, целюлозовмісних матеріалів та спінених і волокнистих полімерів. Враховуючи, що компоненти, які входять до складу просочувальної композиції, мають антисептичні властивості, а власне бішофіт або хлористий магній, сечовина (карбамід) та хлористий натрій, то суміш зазначених речовин буде забезпечувати заявлені антисептичні властивості при просоченні деревини, целюлозних та інших зазначених матеріалів. Крім цього, композиція може застосовуватись для захисту від гниття вже враженої деревини та целюлозовмісних матеріалів. Паралельно з цими властивостями вони мають також і антипіренові властивості, що забезпечує комплексну захисну дію на визначені матеріали. Приготування складу здійснюють таким чином: вихідні компоненти подрібнюють, після цього перемішують у відповідних пропорціях, згідно з варіантами, та розчиняють у зазначеній кількості води. Технічний результат полягає в отриманні недорогої, ефективної, простої у нанесенні просочувальної вогнебіозахисної композиції, для захисту деревини, целюлозовмісних матеріалів, спінених та волокнистих полімерів від дії біологічних чинників і вогню. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Просочувальна вогнебіозахисна композиція для деревини, целюлозовмісних матеріалів, спінених та волокнистих полімерів, зокрема спіненого пінополіуретану, полівінілхлориду, каучуку, поліетиленової та поліпропіленової тканини, та інших спінених і волокнистих полімерів, яка містить діамоній фосфат, сульфат амонію, яка відрізняється тим, що додатково містить хлористий магній (бішофіт), сечовину (карбамід), карбонат калію, кальцію чи натрію, хлористий натрій (поварена сіль), сульфат магнію, піноутворювач та додатково воду у кількості, необхідній для створення розчину вказаних компонентів, за наступного співвідношення масових часток компонентів в суміші: 2 UA 105771 U діамоній фосфат сульфат амонію хлористий магній (бішофіт) сечовина (карбамід) карбонат калію, кальцію чи натрію хлористий натрій (поварена сіль) сульфат магнію піноутворювач вода 0,1-50 0,1-50 0,5-70 0,1-50 0,1-80 0,5-80 0,5-80 0,1-10 100-350. Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3