ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 1994 года по МПК C09K21/02 B27K3/32 

Изобретение относится к составам для огнезащитной пропитки древесины и древесных материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности, строительстве, судостроении, производстве дровесностружечных плит, горнорудной и угольной промышленности для защиты деревянных конструкций.

Известен огнезащитный состав для древесины, представляющий собой водный раствор, содержащий карбонат натрия [1]. Недостатком его является то, что он образует защитный слой только на поверхности древесины без ее пропитки.

Известен также огнезащитный состав для древесины на основе хлористого магния и воды [2]. Указанный раствор обладает проникающей способностью, что обеспечивает пропитку древесины и повышает ее огнезащитные свойства. Однако состав не может быть использован для огнезащиты конструкций, поврежденных воздействию капельной влаги (атмосферных осадков и т. д.) или эксплуатируемых в условиях повышенной влажности из-за высокой вымываемости хлорида магния.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является огнезащитный состав для древесины на основе бишофита и воды [3], мас.%: Бишофит 30,6-34,9
Каустический магнезит 32,5-34,0 Каолин 16,2-21,0 Вода Остальное
Известный состав обладает пластичностью и высокой адгезией к поверхности древесины. Недостатком его является то, что он образует защитный слой только на поверхности древесины без ее пропитки, т. е. обеспечивает поверхностную огнезащиту, в результате чего при механических повреждениях огнезащитность материала снижается. С учетом этого недостатка указанное покрытие может применяться для полностью смонтированных конструкций.

Целью изобретения является получение древесного материала с устойчивыми к вымыванию огнезащитными свойствами.

Поставленная цель достигается тем, что огнезащитный состав для древесины, содержащий бишофит, добавку и воду, в качестве добавки содержит карбонат натрия и бихромат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бишофит 8-12 Карбонат натрия 3-6 Бихромат натрия 5-8 Вода Остальное
Для экспериментальной проверки предложенного состава были подготовлены 5 смесей ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты.

Составы готовят следующим образом. Последовательно растворяют в воде карбонат натрия и бихромат натрия и в полученный раствор вводят бишофит в виде водного раствора. Полученные пропиточные растворы стабильны, т. к. образование осадка основного карбоната магния не происходит в связи с наличием в растворе бихромата натрия, понижающего концентрацию водородных ионов до рН 8.

Древесину пропитывают огнезащитным составом под давлением при обычной температуре и после подвергли искусственной сушке. При обработке таким раствором вследствие высокой пропитывающей способности бишофита хлорид магния проникает во внутреннюю структуру древесины, а бихромат натрия реагирует с лигнином древесины, при этом шестивалентный хром восстанавливается до трехвалентного, реакция среды смещается в щелочную сторону, рН раствора повышается, постепенно в процессе пропитки и искусственной сушки на волокнах древесины оседает основной карбонат магния.

Испытания образцов размером 30x60x x150 мм на устойчивость к вымыванию проводились в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Содержание карбоната натрия ниже 3% ведет к снижению степени фиксации магния в связи с тем, что часть хлористого магния не переходит в основной карбонат магния, остается в древесине и легко вымывается.

Увеличение бихромата натрия выше 8% также резко снижает степень фиксации магния, т. к. при приготовлении состава кислотность рН поднимается до такого уровня, при котором основной карбонат магния выпадает в осадок. Стабилизация состава обеспечивается при содержании бихромата натрия до 8%.

Определение огнезащитного эффекта проводили на образцах размером 30 x60x x150 мм по ГОСТу 12.1.044-89. Антипиренные свойства образцов приведены в табл. 2.

Таким образом, предлагаемый антипирен слабо вымывается из древесины за счет увеличения глубины пропитки путем фиксации хлорида магния на внутренней структуре, которая составляет до 40%.

Сущность изобретения: огнезащитный состав для древесины на основе бишофита и воды дополнительно содержит карбонат натрия и бихромат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: бишофит 8-12; карбонат натрия 3-6; бихромат натрия 5-8; вода - остальное. 2 табл.

ОГНЕЗАЩИТНЫЙ СОСТАВ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ, содержащий бишофит, добавку и воду, отличающийся тем, что в качестве добавки состав содержит карбонат натрия и бихромат натрия при следующем соотношении компонетов, мас.%:
Бишофит 8 - 12
Карбонат натрия 3 - 6
Бихромат натрия 5 - 8
Вода Остальное