Спосіб виготовлення важкогорючої біозахищеної та гідрофобізованої деревини

Реферат: Спосіб виготовлення важкогорючої біозахищеної гідрофобізованої деревини конструкційного призначення шляхом глибокого просочення водним розчином антипірену. Спочатку формують пакети з готових деталей з деревини в технологічному апараті та заповнюють його 15-20 %-им водним розчином антипірену вогнебіозахисної суміші з температурою 20-40 °C. В апараті 2 створюють вакуум із залишковим тиском 0,05-0,20 кг/см і впідтримують такі умови протягом 102 50 хвилин. Тиск вирівнюють до атмосферного, а потім збільшують його до 5-11 кг/см . Такі умови підтримують протягом 6-10 годин, після чого тиск вирівнюють до атмосферного, з апарата видаляють залишковий просочувальний розчин, просочені деталі з деревини вивантажують з апарата для подальшого сушіння в спеціальних сушарках. Процес сушіння проводять до вологості 15-20 % за температури не більше 60 °C, після чого їх обробляють водним розчином полімерного антисептика просушують протягом 2-3 години. Оброблюють гідрофобізувальною сумішшю. UA 95260 U (12) UA 95260 U UA 95260 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до технології виготовлення важкогорючої біозахищеної деревини, що здійснюється шляхом просочення антипіреном та антисептиком, і може бути використана переважно при виробництві конструкційних деталей з деревини, які призначені для облаштування приміщень в будівництві, машинобудуванні та інших галузях техніки. Відомо спосіб виготовлення вогнебіозахищеної деревини поверхневим просоченням розчинами різних сумішей, зокрема, суміші МС [1], де як антипірен використовується водний розчин діамонійфосфату, сульфату амонію та поверхнево-активних речовин (як змочувачі), а як антисептик використовують водний розчин фториду натрію. Цей спосіб має широке поширення, однак ефективність його не висока (горючий, важкозаймистий матеріал за ГОСТ 12.1.044). Крім того, фторид натрію наносить шкоду людині та оточуючому середовищі. Відомий також спосіб вогнезахисного оброблення деревини, де спочатку готові деталі з деревини розміщують в герметичному апараті і протягом 90 хв. кип'ятять у водному розчині ортофосфорної кислоти та змочувача, зливають розчин та після чого в апараті створюють 2 вакуум із залишковим тиском 0,60-0,65 кг/см та підтримують такі умови протягом 20-30 хвилин для охолодження зразків, заповненням автоклава розчином антипірену та витримуванням деталей протягом 0,5-1 години. Антипіренами слугують суміші МС [2]. Однак для такого виготовлення вогнезахищеної деревини мають бути використані складні технологічні апарати, зазначені антипірени мають низьку вогнезахисну ефективність за ГОСТ 12.1.044, та відносяться до високо небезпечних речовин за ГОСТ 12.1.007. Такої якості матеріал за будівельними правилами і нормами не може використовуватись для протипожежного призначення у будівлях і спорудах. Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб вогнезахисного оброблення деревини, де спочатку формують пакети з готових деталей з деревини в технологічному апараті та заповнюють його 15-20 %-им водним розчином антипірену вогнебіозахисної суміші з температурою 20-40 °C, після чого в апараті створюють вакуум із 2 залишковим тиском 0,05-0,20 кг/см і витримують такі умови протягом 10-50 хвилин, далі тиск 2 вирівнюють до атмосферного, а потім збільшують його до 5-11 кг/см , такі умови підтримують протягом 6-10 годин, після чого тиск вирівнюють до атмосферного, з апарата видаляють залишковий просочувальний розчин, просочені деталі з деревини вивантажують з апарата для подальшого сушіння в спеціальних сушарках, процес сушіння проводять до вологості 15-20 % за температури не більше 60 °C, після чого їх оброблюють водним розчином полімерного антисептика та додатково просушують протягом 2-3 годин. Задача корисної моделі - створення нового способу виготовлення вогнебіозахищеної гідрофобізованої деревини, які класифікуються як важкогорючі і здатні підвищити протипожежний захист об'єктів різного призначення. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що на відміну від прототипу, в способі, що заявляється, спочатку формують пакети з готових деталей з деревини в технологічному апараті та заповнюють його 15-20 %-им водним розчином антипірену вогнебіозахисної суміші з температурою 20-40 °C, після чого в апараті створюють вакуум із залишковим тиском 0,05-0,20 2 кг/см і підтримують такі умови протягом 10-50 хвилин, далі тиск вирівнюють до атмосферного, а 2 потім збільшують його до 5-11 кг/см , такі умови підтримують протягом 6-10 годин, після чого тиск вирівнюють до атмосферного, з апарата видаляють залишковий просочувальний розчин, просочені деталі з деревини вивантажують з апарата для подальшого сушіння в спеціальних сушарках, процес сушіння проводять до вологості 15-20 % за температури не більше 60 °C, після чого їх оброблюють водним розчином полімерного антисептика просушують протягом 2-3 годин при цьому відповідно до пропонованого технічного рішення додатково оброблюють гідрофобізувальною сумішшю. Оброблення вогнезахищеної деревини водним розчином полімерного антисептика здійснюють, щоб антипірен не висолювався з деталей деревини та останні не уражалися мікроорганізмами під час експлуатації. Як вогнебіозахисні суміші використовують композиції ДСА-1, ДСА-2: 1 UA 95260 U 5 10 15 антипірен, % мас.: діамонійфосфат 2-52 сульфат амонію 2-52 змочувач 0,1-6 вода решта антисептик, % мас.: полігексаметиленгуанідин хлорид ("Акватон") 0,1-30 полігексаметиленгуанідин фосфат ("Гембар") 0,1-30 вода решта. Як гідрофобізатори використовували розчини кремнійорганічних смол у органічному розчиннику марки Силол: Силол-А, Силол-АР у кількості 2-10 % мас. Для експериментальної перевірки запропонованого способу були виготовлені зразки вогнезахищеної деревини за прототипом і способом, що заявляється, за яким поверхню деревини після оброблення антипіреном та антисептиком оброблювали гідрофобізувальними сумішами Силол-А (приклад 1) та Силол-АР (приклад 2) і проведено їх випробування. Зразки деревини за прототипом і за способом, що заявляється, було випробувано на горючість за ГОСТ 12.1.044. За цим стандартом вогнезахисні матеріали класифікуються як важкогорючі, коли приріст максимальної температури газоподібних продуктів горіння становить менше 60 °C та втрата маси зразків після випробування становить менше 60 %; горючі - коли приріст максимальної температури газоподібних продуктів горіння становить більше 60 °C та втрата маси зразків після випробування становить більше 60 %. Горючі матеріали, залежно від часу досягнення максимальної температури газоподібних продуктів горіння, поділяють на важкозаймисті - більше 240 с; середньої займистості - від 30 с до 240 с та легкозаймисті менше 30 с. Крім того зразки деревини випробували на біологічну стійкість за ГОСТ 16712 та гігроскопічність за ГОСТ 30219. Результати випробувань наведено в таблиці. Таблиця Результати випробувань зразків на горючість та біостійкість Значення показника для зразків за: способом, що способом, що прототипом заявляється заявляється (приклад 1) (приклад 2) Показники Вогнезахищеність, горючість за ГОСТ 12.1.044 Витрата вогнебіоводозахисної 2 суміші, кг/м Втрата маси зразків після випробування, % Максимальний приріст температури газоподібних продуктів горіння (t, °C) 20 25 0,500 390 8,8 8,8 7,2 0 0 -15 1,7 1,5 0,4 16,3 Біологічна стійкість за % втрати маси ГОСТ 16712 Гігроскопічність за поглинання води, % ГОСТ 30219 0,520 10,6 4,1 Як засвідчують результати визначення ефективності вогнезахисту зразків деревини за ГОСТ 12.1.044 (табл. 1), вогнебіозахищена деревина, яка виготовлена за способом, що заявляється, потребує меншої витрати антипірену при меншій середній втраті маси зразків після вогневих випробувань. Крім того, як свідчать результати випробувань, зразки деревини, які вироблено за способом, що заявляється, мають значно кращі показники якості, ніж зразки за прототипом. Вогнебіозахищена деревина, вироблена за способом, що заявляється, належить до важкогорючих матеріалів, і до того ж вона має кращі показники біологічної стійкості та значно меншу гігроскопічність. Такі вогнебіозахищені конструктивні деталі з деревини можна 2 UA 95260 U 5 використовувати для підвищення протипожежного захисту різних об'єктів, і таким чином вони знайдуть застосування як у будівництві, так і в інших галузях народного господарства. Джерела інформації:: 1. ТУ У 00020876.00-79 "Засіб вогнезахисний МС". 2. Авторское свидетельство СССР № 1230829, кл. В27К 3/02, 3/32. 3. Патент 36867 Україна, МПК В27К 3/00. Заявл. 20.05.2008; Опубл. 10.11.2008; Бюл. № 21. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 20 1. Спосіб виготовлення важкогорючої біозахищеної гідрофобізованої деревини конструкційного призначення шляхом глибокого просочення водним розчином антипірену, який відрізняється тим, що спочатку формують пакети з готових деталей з деревини в технологічному апараті та заповнюють його 15-20 %-им водним розчином антипірену вогнебіозахисної суміші з температурою 20-40 °C, після чого в апараті створюють вакуум із залишковим тиском 0,05-0,20 2 кг/см і підтримують такі умови протягом 10-50 хвилин, далі тиск вирівнюють до атмосферного, а 2 потім збільшують його до 5-11 кг/см , такі умови підтримують протягом 6-10 годин, після чого тиск вирівнюють до атмосферного, з апарата видаляють залишковий просочувальний розчин, просочені деталі з деревини вивантажують з апарата для подальшого сушіння в спеціальних сушарках, процес сушіння проводять до вологості 15-20 % за температури не більше 60 °C, після чого їх обробляють водним розчином полімерного антисептика, просушують протягом 2-3 годин. Оброблюють гідрофобізувальною сумішшю. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що як вогнебіозахисну суміш використовують композиції ДСА-1, ДСА-2: антипірен, % мас.: діамонійфосфат 2-52 сульфат амонію 2-52 змочувач 0,1-6 вода решта антисептик, % мас.: полігексаметиленгуанідин хлорид ("Акватон") полігексаметиленгуанідин фосфат ("Гембар") вода 0,1-30 0,1-30 решта 25 гідрофобізувальна суміш, % мас.: Силол-А Силол-АР 2-10 2-10. Комп’ютерна верстка М. Шамоніна 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