Огнезащитный пропиточный состав для древесины Российский патент 2025 года по МПК B27K3/52 

Изобретение относится к технологии изготовления пропиточного огнезащитного состава для древесины, обеспечивающего I группу огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292-2009, с возможностью его использования для снижения пожарной опасности ограждающих и несущих деревянных конструкций, отделочных материалов из древесины в зданиях и сооружениях различного функционального назначения.

В настоящее время известно множество пропиточных составов на основе соединений фосфора, используемых для защиты древесины от возгорания и биопоражения. Анализ составов пропиток показал, что наибольшее распространение получили солевые антипирены, содержащие неорганические соединения фосфора. Это объясняется возможностью многочисленных комбинаций солевых ингредиентов, их дешевизной и простотой приготовления. Защитный слой создается посредством минерализации солевых составляющих среди волокон клетчатки. Главными недостатками солевых антипиренов являются недолговечность огнезащитного слоя и «высаливание» препаратов на поверхность древесины, что исключает дальнейшую обработку древесины лакокрасочными материалами. Поэтому наиболее действенными являются антипирены-реагенты на основе фосфорорганических соединений, преобразующие клетчатку поверхностного слоя древесины в трудновоспламеняемое соединение. Преимущество таких составов заключается в долговечности огнезащитной обработки. Обработанные реагентами деревянные поверхности допустимо модифицировать любыми видами лакокрасочных материалов.

Примерами аналогов огнезащитных составов на основе фосфорорганических соединений являются:

Огнебиозащитный состав, включающий в себя следующие компоненты: фосфорнокислый аммоний 15,0-25,0%, сернокислый аммоний 3,0-7,0%, керосиновый контакт 2,0-5,0%, диоктилфталат 0,6-3,0%, препарат ОП-10 0,3-0,6%, побочный продукт производства фторсиликоновой жидкости 0,1-0,3%, вода - остальное (Патент SU 1183520 А).

Недостатком данного огнезащитного состава является большой по сравнению с предлагаемым составом расход для обеспечения первой группы огнезащитной эффективности.

Огнебиозащитный состав, включающий в себя следующие компоненты: фтористый натрий 2,0-3,0%, аммоний фосфорнокислый двузамещенный 15,0-16,0%, натрий гидроокись 0,4-0,6%, кубовые остатки 0,4-0,5%, вода 81,1-82,2% (Авторское свидетельство №613894 от 05.07.78).

Недостатком указанного огнезащитного состава является невысокая огнезащитная эффективность при высоком расходе с получением II группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292-2009. Потеря массы при огневых испытаниях более 9%.

Огнебиозащитный состав, включающий в себя следующие компоненты: фенолспирты 25-35%, аммоний фосфорнокислый двузамещенный 9-10%, сульфат аммония 6-7%, мочевина 12-20%, аммиак 2,3-2,7%, вода - остальное (Авторское свидетельство №674904 (СССР) от 25.07.70).

Недостатком указанного огнезащитного состава является невысокая огнезащитная эффективность при высоком расходе с получением II группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292-2009. Потеря массы при огневых испытаниях более 9%.

Техническим результатом изобретения является повышение огнезащитной эффективности состава для защиты древесины от воздействия пожара.

Технический результат достигается тем, что огнезащитный пропиточный состав для древесины содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту, полые алюмосиликатные микросферы, углеродные нанотрубки и воду, при следующем соотношении компонентов (вес. %):

нитрилотриметилфосфоновая кислота 30 полые алюмосиликатные микросферы 10 углеродные нанотрубки 0,5 вода остальное

Изобретение осуществляется следующим образом.

Производят взвешивание сухих (нитрилотриметилфосфоновой кислоты) и жидких (вода) компонентов в количестве, соответствующем разовой загрузке. Затем в смесителе с механическим перемешиванием приготавливают раствор. Способ приготовления раствора заключается в порционном добавлении указанных выше ингредиентов в смеситель при одновременном нагревании до 55-65°С и интенсивном перемешивании. Компоненты загружают в произвольной последовательности. После полного растворения компонентов состава в смеситель добавляют полые алюмосиликатные микросферы и углеродные нанотрубки.

Эффективность состава определялась в соответствии с методикой ГОСТ Р 53292-2009. Разработанные составы наносились на поверхность образцов древесины кистью. Расход при нанесении состава в два слоя составляет 180 г/м², при нанесении в 3 слоя составляет 240 г/м². Перед нанесением состав интенсивно перемешивался для получения гомогенной смеси.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Огнезащитный пропиточный состав на основе нитрилотриметлфосфоновой кислоты с алюмосиликатными микросферами и углеродными нанотрубками обеспечивает I группу огнезащитной эффективности (потеря массы при горении менее 9%) при невысоких расходах поверхностного модифицирования. Показывает меньшую потерю массы при горении при расходе 240 гр/кв.м по отношению к аналогу с расходом 300 гр/кв.м.

Изобретение относится к технологии изготовления пропиточного огнезащитного состава для древесины. Огнезащитный пропиточный состав для древесины содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту, полые алюмосиликатные микросферы, углеродные нанотрубки и воду при следующем соотношении компонентов (вес. %): нитрилотриметилфосфоновая кислота - 30, полые алюмосиликатные микросферы - 10, углеродные нанотрубки - 0,5, вода - остальное. Повышается огнезащитная эффективность состава для защиты древесины от воздействия пожара. 1 табл.

Огнезащитный пропиточный состав для древесины, характеризующийся тем, что содержит нитрилотриметилфосфоновую кислоту, полые алюмосиликатные микросферы, углеродные нанотрубки и воду, при следующем соотношении компонентов (вес. %):

нитрилотриметилфосфоновая кислота 30 полые алюмосиликатные микросферы 10 углеродные нанотрубки 0,5 вода остальное