Способ определения огнезащитных свойств химических веществ или составов Советский патент 1982 года по МПК A62D1/00 G01N5/00 

(S41 СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЛИ СОСТАВОВ

Изобретение относится к пожаротушению и может быть применено для испытаний эффективности огнезащитных веществ и составов, предназначенных для прокладки заградительных полос при борьбе с лесными пожарами.

Известен способ оценки эффективности химических веществ для тушения различного вида лесных горючих материалов (трава, мох, лишайник, подстилка лесная, древесина, листья, хвоя), включающий определение расхода испытуемых веществ по объему в сравнении с водой при тушении одинаковой массы горючего материала 1,

Однако этот способ не позволяет получить достаточную информацию об огнезащитных свойствах веществ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ огневой трубы , используемый для оценки огнезащитной эффективности красок и обмазок. При испытании nd известному способу предварительно взвешенные образцы пропитьлэают или обмазывают со всех сторон проверяемым составом.

Для испытания берут 12 сосновых или 12 фанерных образцов. В качестве

огневого импульса используют пламя газовой или спиртовой горелок. Образцы подвергаются огневому испытанию. После удаления пламени горелки фиксируют продолжительность самостоятельного горения и тления образцов. Огнезащитные свойства покрытия или пропиточного состава оцй1ивают по проценту потери массы образцом при огневом испытании. При испытании известным способом качество огнезадерживающих веществ и составов оценивается в обратной зависимости от потери массы обработанных образцов после их сжигания (2.

Однако известный способ определения, предусматривая прямое сжигание обрз:)ца, не позволяет установить антипиреновую активность (огнезащитные свойства) химических веществ и составов, наносимых на защищаемые материгшы, в частности на лесные горйчие материалы, и не дает информации 6 горении в виде накаша (беспламенное горение), что имеет принципиальное значение при оценке веществ и составов, используемых для создания заградительных и опорных полос в борьбе с лесными пожарами. Полное сжигание исследуемых образцов по известному способу не поз воляет также испытывать огнезащитны свойства Б предельно малых количест вах веществ или составов на небольши по объему образцах защищаемого мате риала. Цель изобретения - установление о нетушащей эффективности веществ, на носимых на лесные горючие материалы Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения огнезащитных свойств химических вещест или составов, включающему нанесение их на испытуемый материал, нагревани и взвещивание нашески после охлажденив, нагревание осуществляют при 190 200с в течение 3-5 мин. Результаты испытаний дают возможность сделать вывод о том, что уже при этой температуре происходит начальное слабовыраженное изменение лес ных горючих материалов, проявляющееся в частичной их дегидратации с вы|Делёнием водяного пара, содержащего следы углекислого газа, муравьиной и уксусной кислот,-что и позволяет судить в прямой зависимости -от потери массы нагреваемого образца об огнезащитных свойствах химических веществ и составов. П р и м е р . В лабораторных условиях проводят испытания огнезащитных свойств следующих веществ; МдВг ; (NH4)2.HP04; ; (.; CaCl2, и MgCl на образцах лесного лишайника, являющегося компонентом лесного напочвенного покрова. Образцы лишайника массой 2,5-3,0 высущивают до постоянного веса и погружают на 30 с в 5%-ный (по деиствующему веществу) водный раствор испытуемого вещества по 10 образцов в каждый. Извлеченные из растворов образцы высущивают до постоянного веса и подвергают воздействию теплового поля. Затем образцы помещают в эксикатор, после охлаждения взвешивают и в прямой зависимости от процента потери массы судят об огнезащитных свойствах указанных веществ. В качестве контроля используют образцы,обработанные водой. В табл.1 представлена зависимость потери массы образцов, обработанных разными веществами, от температуры теплового поля. 1.ак видно из табл. при 100 и 150°С происходит постепенное нарастание потери массы, что нарушает достоверность в оценке огнезащитных свойств испытываемых веществ. Показатели потери массы стабилизируются в температурном диапазоне 190-200 0 так как при этой температуре наиболее активно происходит дегидратация лесного горюч го материала, что и определяет потерю массы. При температуре свыше 200С потеря массы резко возрастает за счет начала фазы беспламенного горения (тления) , при которой происходит глубокая карбонизация (обугливание) образца, а затем горение в виде канала, что, в свою очередь, резко влияет на величину потери массы, искажая данные, необходимые для определения огнезащитных свойств химических веществ по предлагаемому способу, т-ак как суммируются потери массы при дегидратации и при обугливании, что и маскирует конечный результат. Время экспозиции определяют следующим образом. Образцы лесного горючего материала, например лишайника, обрабатывают 5%-ным раствором огнетушащего вещества, например хлоридом магния и кальция (по 10 шт. соответственно) ; после высушивания до постоянной массы образцы подвергают экспозиции в тепловом поле при 193 С в течение 1, 2, 3, 5, 7, 10 и 15 мин. Стабилизация потери массы наступает вТечение 3-5 мин, после чего потеря массы резко возрастает до практически полной потери образцами органического вещества за счет дегидратации и окисления субстрата в беспламенной фазе. В табл.2 приведена зависимость потери массы образцов от времени экспозиции . Таким образом, экспозиция испытуемых образцов в течение 3-5 мин при 190-200 С дает возможность достичь положительного эффекта - установить. огнезащитные свойства химических веществ и составов, наносимых именно на лесные горючие материалы, которые определяют в прямой зависимости от процента потери массы. Использование предлагаемого способа определения огнезащитных свойств химических веществ и составов позволяет определять огнезащитные свойства, в том числе против беспламенного горения, химических веществ и составов, наносимых на лесные горючие материалы (мхи, лишайники, трава, лесная подстилка, торф и-др.),имеющие малую массу при большом объеме, что важно при оценке веществ и составов, используемых при создании заградительных и опорных полос в борьбе с лесными пожарами. Указанный способ позволяет также проводить испытания огнезащитной способности малых количеств химических веществ на небольших по объему образцах защищаемого материала, что дает возможность определять индивидуальную огнезадерживающую активностк. кггжлсчс. химического вещества вхолящсто }

огнезащитный состав и на этой основе осуществлять целенаправленные изыскания или синтез огнезащитных химических веществ и составов, предназначенных, преимущественно, для С5орьбы с лесными пожарами методом прокладки заградительных и опорных полос.

Предлагаемый способ удобен, прост и обеспечивает более широкую возможность отбора огнезащитных веществ и составов по сравнению с известными, Так как не требует высоких температур для сжигания.

Таблица Г