Суміш просочувальна для вогне-біозахисту деревини та виробів з неї

Реферат: UA 92979 U UA 92979 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до деревообробної промисловості та стосується просочувальної композиції для вогнебіозахисту деревини і може бути використана для отримання високовогнебіостійких дерев'яних конструкцій. Відома суміш просочувальна / патент UA 48511 u C04В28/34, С09K21/00, C09D5/18/, що містить ортофосфорну кислоту, карбамід, поліфосфорний естер, борну кислоту, поверхневоактивну речовину, воду. Така суміш має досить непогану вогнезахисну ефективність. Але виробництво суміші відбувається при нагріванні компонентів до значної температури і супроводжується виділенням токсичних речовин, що забруднюють довкілля, наявність поверхнево-активних речовин є небезпечним і в процесі експлуатації, тобто виготовлення і використання суміші є шкідливим для довкілля. Високі температури (до 100 °C) руйнують структуру деревини, до того ж утворення полімерної плівки перешкоджає проникненню антипірену в глиб деревини, тобто просочення є не глибинним, а поверхневим. Відома суміш просочувальна /патент UA 59937 u B27K3/02, В27K3/20, В27K3/50/, для вогнебіозахисту целюлозних матеріалів, до складу якої входить антипірен на основі солей амонію і біоцид на основі засобу полігексаметиленгуанідинової групи, Антипіреном є водний розчин суміші сульфату та дигідрофосфату амонію з додаванням дисперсанта-інгібітора горіння. Така суміш призначена для найпростішого нанесення її на целюлозні матеріали щіткою або розпилювачем: спочатку антипірену, а потім біоциду. Тому антипірен створений на основі солей амонію високої концентрації, і є достатньо шкідливим як при виконанні процесу просочування, так і в подальшому при висиханні, експлуатації. Полімерний біоцид створює на виробах поверхневу плівку, яка повинна захищати для доступу кисню до деревини, виходу горючих газів при термодеструкції. Але на практиці часто така плівка перешкоджає проникненню антипірену в глиб деревини, тобто просочення є не глибинним, а поверхневим. Найбільш близькою за складом є суміш просочувальна для вогне-біозахисту деревини та виробів з неї / патент UA 33997 u B27K3/02/, яка складається з антипірену на основі водного розчину діамонійфосфату, сульфату амонію. Вона містить як антисептик водний розчин натрію фтористого при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: антипірен: діамонійфосфат 911, сульфат амонію 9-11, антисептик: натрій фтористий 1-3, вода решта. Така суміш має непогану вогнезахисну ефективність, але не забезпечує глибоке просочення деревини, обробка нею не забезпечує збереження структури деревини, бо погано захищає від біологічного руйнування. Була поставлена технічна задача удосконалення складу суміші просочувальної для вогнебіозахисту деревини для забезпечення глибокого просочення деревини з покращенням вогнезахисної та біозахисної функцій, збереження структури деревини, підвищення довговічності виробів із неї. Технічна задача вирішувалася тим, що суміш просочувальна для вогне- та біозахисту деревини та виробів з неї, яка складається з антипірену на основі водного розчину діамонійфосфату, сульфату амонію і антисептика. Суміш містить як антисептик водний розчин натрію фтористого при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: антипірен: діамонійфосфат 9-11, сульфат амонію 9-11, антисептик: натрій фтористий 1-3, вода решта. Здатність солей амонію та їх сумішей бути ефективними антипіренами відома достатньо давно. Були проведені експерименти по підбору кількісних співвідношень компонентів для різних порід дерев, частин стовбурів, підбору оптимальної технології просочування, температурних режимів, що забезпечують збереження структури деревини. При цьому висувались вимоги по зменшенню шкідливих викидів при просочуванні, сушінні і використанні обробленої деревини, дотриманню санітарних норм і сучасних вимог з екології. Як антисептик був вибраний натрій фтористий, що сам по собі є важкозаймистою речовиною, добре захищає структуру деревини від всіх органічних руйнівників. Таким чином також попереджують можливість висолювання та вимивання суміші із деревини. Глибоке просочування такою сумішшю можна забезпечити в автоклаві при щадному режимі не за рахунок високих температур, а визначенням оптимального режиму з підбором часу обробки, тиску, в залежності від порід дерев, частин стовбурів, що також сприяє збереженню структури деревини, довговічності виробів з неї, мінімізує витрати суміші. Збереження структури деревини, в свою чергу, сприяє підвищенню глибини проникнення суміші і покращенню вогнезахисних властивостей обробленої деревини. На основі корисної моделі, що заявляється, підприємством "Антисептик" була розроблена і випущена вогнезахисна речовина ДСФ-ГП для дерев'яних елементів горищних покриттів (крокв, лат), що відповідає ТУ У 20.5-01264540.003-2014. Поглинання речовини ДСФ-ГП визначають у кожному завантаженні автоклава за різницею об'єму засобу у мірнику до та після просочення або по витратоміру. Один кубічний метр 1 UA 92979 U 5 10 15 20 25 деревини повинен поглинути не менше 622,8 кг розчину речовини ДСФ-ГП (130,8 кг сухих солей). У випадку, коли кількість поглиненої речовини нижче зазначеної норми, деревина не вивантажується з автоклаву, а залишається для повторного просочення. Технологічний режим глибокого просочення деревини розчином речовини ДСФ-ГП складається з таких операцій: завантаження деревини в автоклав, закриття кришки автоклава, створення в автоклаві вакууму величиною 650 мм, витримка під дією створеного вакууму протягом часу у залежності від виду деревини та її товщини, наповнення автоклаву розчином речовини ДСФ-ГП, створення надлишкового тиску, витримка під дією створеного тиску протягом часу у залежності від виду деревини та її товщини, зниження тиску до атмосферного, видалення залишку розчину речовини ДСФ-ГП з автоклаву, витримка просоченої деревини після видалення залишку розчину речовини ДСФ-ГП протягом часу залежно від виду деревини та її товщини під дією атмосферного тиску, відкриття кришки автоклава, вивантаження просоченої деревини, викладення її під навіс в штабель на прокладках. Можна навести деякі кількісні показники. Обробка деревини із сосни при середній товщині виробів (крокв, лат) займає приблизно 12 годин. Витрати натрію фтористого визначалися таким чином. Для м'яких порід дерев (сосна, тополя) та нижніх частин дерева (комель) і верхніх шарів ствола (заболонь) використовують суміш з 1 % натрію фтористого. Для твердих порід дерев (дуб, ясень, бук) та серцевинних шарів дерева (ядро) використовують суміш з 3 % натрію фтористого. При сушінні і зберіганні деревини під навісом в штабелях випари в повітря речовини ДСФ3 ГП складають менше ніж 6 мг/м , що відповідає санітарно-гігієнічним вимогам. Були проведені випробування, що підтвердили високі вогне-біозахисні якості суміші. Деревина, оброблена речовиною ДСФ-ГП, належить до матеріалів групи вогнезахисної ефективності І, тобто до матеріалів, що не поширюють полум'я і є важкогорючими. /Таблиця 1/, /Таблиця 2/. Таблиця 1 Результати визначення ефективності вогнезахисту зразків деревини № 1 2 3 4 Середня втрата маси після Група ефективності вогневих випробувань, % І І І І 6,5 6,6 6,8 6,4 Індекс поширення полум'я 0 0 0 0 Поширення полум'я по поверхні Не поширюється Не поширюється Не поширюється Не поширюється Таблиця 2 Результати випробувань вогнезахисних властивостей речовини ДСФ-ГП Зразок деревини, просочений Середня втрата маси після вогневих випробувань, % 56,00 6,22 6,5 речовиною ДСФ-ГП 35 Витрата антисептика, 3 кг/м речовиною ДСФ-ГП 30 Витрата антипірену, 3 кг/м 68,45 18,67 6,8 Група ефективності вогнезахисту деревини ІБ важкогорюча деревина ІБ важкогорюча деревина При щорічному огляді вогнезахищених виробів із деревини, що експлуатуються, вимірювали 2 показники корозійної дії за ГОСТ 30219-95. В середньому вони становили 0,088 г/м рік, що відповідає вимогам ГОСТу. Таким чином удосконалення складу суміші просочувальної для вогне-біозахисту деревини і виробів з неї забезпечує глибоке просочення деревини з покращенням вогнезахисної та біозахисної функцій, збереження структури деревини, підвищення довговічності виробів із неї. До того ж суміш має високі екологічні властивості і відповідає санітарно-гігієнічним вимогам при експлуатації виробів з деревини. 2 UA 92979 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Суміш просочувальна для вогне-біозахисту деревини та виробів з неї, яка складається з антипірену на основі водного розчину діамонійфосфату, сульфату амонію і антисептика, яка відрізняється тим, що вона містить як антисептик водний розчин натрію фтористого при наступному співвідношенні інгредієнтів, мас. %: антипірен: діамонійфосфат 9-11 сульфат амонію 9-11, антисептик: натрій фтористий 1-3 вода решта. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3