DD238570A1 - Verfahren zur ausruestung von cellulosematerialien mit flamm- und bioschutzmitteln - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausruestung von Cellulosematerialien mit Flamm- und Bioschutzmitteln, bei dem die Materialien in beliebiger Reihenfolge nacheinander mit den Flammschutz bewirkenden und den Bioschutz bewirkenden Mitteln getraenkt werden. Ziel ist es, ohne Erhoehung des Aufwandes auch einen lange anhaltenden Bioschutz zu gewaehrleisten. Hierbei sollen in nur zwei Schritten gut wasserloesliche Substanzen zum Impraegnieren verwendet werden, die nach dem Trocknen ein gegen Feuchtigkeit resistentes kombiniertes Flamm- und Bioschutzmittel bilden. Erfindungsgemaess werden die Cellulosematerialien nacheinander mit wasserloeslichen Salzen der Weinsaeure bzw. der Weinsaeureester und nach dem Trocknen dieser Komponente mit wasserloeslichen Salzen der Hexafluorokieselsaeure getraenkt. Die Reihenfolge der Behandlung spielt dabei keine Rolle.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausrüstung von Cellulosematerialien mit Flamm- und Bioschutzmitteln, bei dem die Materialien in beliebiger Reihenfolge nacheinander mit den Flammschutz bewirkenden und den Bioschutz bewirkenden Mitteln getränkt werden.
Um bei Cellulosematerialien, wie z. B. Holz, einen hohen und möglichst über einen längeren Zeitraum wirksamen Schutz gegen Flammen sowie Schimmel- bzw. Ungezieferbefall zu erreichen, werden diese Materialien mit handelsüblichen Flammschutzmitteln und außerdem in einem zweiten Arbeitsgang, wobei die Reihenfolge ohne Bedeutung ist, mit einem Mittel gegen Pilz- und Insektenbefall imprägniert. Dabei werden beispielsweise als Flammschutzmittel Weinsäure bzw. deren Alkalisalze verwendet (DD-PS 1582). Zur Bekämpfung von Pilzschädlingen wird in der DD-PS 118224ein Verfahren beschrieben, bei dem zwei in Wasser leichtlösliche Komponenten durch Reaktion im Substrat eine in Wasser schwerlösliche Verbindung ergeben. Als Komponenten werden Schwermetallsalzlösungen, die die Kationen Zn2+, Mn2+ oder Fe2+ enthalten, und Dithiocarbamatlösungen eingesetzt.
Die beschriebenen Verfahren weisen einige Mangel auf. In der Patentschrift DD 1582 werden wasserlösliche Mittel verwendet. Diese haben die Eigenschaft, an feuchter Luft aus dem Cellulosesubstrat an die Oberfläche zu wandern und auszukristallisieren. Dadurch kommt es sowohl zu einer Verschlechterung des äußeren Erscheinungsbildes des Substrats als auch zum Verlust der Flammschutzwirkung. Aus diesem Grund muß die Schutzbehandlung häufig wiederholt werden, was sich auf die Qualität des Substrats negativ auswirkt. Gleichzeitig wird der Aufwand an Material, Arbeitskräften, Arbeitszeit und Kosten erhöht. Der Erfinder versucht, diesen Nachteil dadurch zu kompensieren, daß erschwerlösliche Salze verwendet und diese mit Filmbildnern vermischt. Mit dieser Methode ist jedoch eine hohe Substanzauflage verbunden, die sich negativ auf das äußere Erscheinungsbild des Holzes auswirkt. Um auch einen Schutz gegen Pilze zu erreichen, müssen zusätzlich Fäulnisschutzmittel eingeführt werden.
In der Patentschrift DD 118224 werden durch Reaktion von zwei wasserlöslichen Salzen ein wasserunlösliches und ein wasserlösliches Salz gebildet. Das wasserlösliche Salz, das keinerlei Bioschutzwirkung besitzt, führt zu den bereits bei wasserlöslichen Flammschutzmitteln beschriebenen Nachteilen. Durch die Bildung des schwerlöslichen Salzes wird eine Pilzschutzwirkung erzielt. Eine Flammschutzwirkung kann nur durch den Einsatz zusätzlicher Mittel erfolgen. Zur Erzielung eines nach dem Aufbringen auf das Cellulosematerial gegen Feuchtigkeit resistenten Flammschutzmittels hat man bereits vorgeschlagen, die zu schützenden Materialien in beliebiger Reihenfolge mit einem Reaktionsprodukt eines cyclischen Aminotriazins mit Clor-, Brom- oder lodwasserstoffsäure und außerdem mit Phosphorsäure zu behandeln. Die jeweils zweite Komponente wrid erst nach Trocknung der in der ersten Stufe verwendeten Komponente aufgebracht. Bei diesen Verfahren wird <n zwei Verfahrensschritten durch Aufbringen von zwei wasserlöslichen Komponenten ein wasserunlösliches Flammschutzmittel gebildet und damit eine lange anhaltende Flammschutzwirkung erreicht. Nachteilig ist, daß zum Schutz gegen Pilz- und Insektenbefall ein zusätzliches Bioschutzmittel verwendet, also eine dritte Behandlung der zu schützenden Materialien vorgenommen werden muß. Das erfordert einen zusätzlichen Arbeitskräfte-, Arbeitszeit- und Materialaufwand.
Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Ausrüstung von Cellulosematerialien mit Flamm- und Bioschutzmitteln, das ohne Erhöhung des Arbeitsaufwandes einen lange anhaltenden Schutz, wie er bereits im einzelnen für Flammschutzmittel oder Bioschutzmittel bekannt ist, sowohl gegen Flammen als auch gegen Pilz- und Insektenbefall gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem in nur zwei Schritten bei Raumtemperatur gut wasserlösliche Substanzen zum Imprägnieren verwendet werden, die nach dem Einziehen in das Material bzw. nach dem Trocknen ein gegen Feuchtigkeit resistentes kombiniertes Flamm- und Bioschutzmittel bilden.
Außerdem soll das äußere Ansehen der Materialien durch das Imprägnieren nicht beeinträchtigt werden.
Zur Lösung der Aufgabe wurde nach Substanzen gesucht, die gemäß dem Anliegen des Flamm- bzw. Bioschutzes möglichst einfach einzubringen und danach längere Zeit beständig gegen Feuchtigkeit sind. Als erfolgversprechende Grundreaktion des Verfahrens wurde eine Fällungsreaktion folgenden Grundtypes ausgewählt:
AX + BY -^ AYI + BX i , wobei A und B für Kationen und
X und Y für Anionen stehen.
Nach umfangreichen Versuchen wurde festgestellt, daß als Komponente AX leicht wasserlösliche Salze der Weinsäure bzw. der Weinsäureester und als Komponente BY leicht wasserlösliche Salze der Hexafluorkieselsäure geeignet sind. Die Materialien werden demnach erfindungsgemäß nacheinander mit wasserlöslichen Salzen der Weinsäure bzw. der Weinsäureester und nach dem Trocknen dieser Komponente mit wasserlöslichen Salzen der Hexafluorokieselsäure getränkt. Die Reihenfolge der Behandlung spielt dabei keine Rolle.
Beispielsweise kann als Flammschutzmittel K2C4H4O6- 0,5H2O, Na2C4H4O6 · 2H2O oder KNaC4H4O6 -4H2O verwendet werden.
Als Bioschutzmittel sind ZnSiF6 · 6H2O oder PbSiF6 verwendbar.
Nach der Behandlung der Materialien mit beiden Komponenten bildet sich ein wasserunlösliches Salz der Weinsäure bzw. der Weinsäureester, das als Flammschutzmittel wirkt, während das gebildete wasserunlösliche Salz der Hexafluorokieselsäure als Bioschutzmittel wirksam ist.
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht in der einfachen, zeit-, arbeitskräfte- und materialsparenden gleichzeitigen Ausrüstung von Cellulosematerialien gegen Flammen, pflanzliche und tierische Schädlinge. Der Schutz ist lange anhaltend, da er durch Feuchtigkeit nicht beeinträchtigt wird und beeinträchtigt das äußere Ansehen der Materialien nicht.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert werden.
Celluloseproben der Abmessung 75 x 15 x 2nm wurden 15 Minuten in einer Lösung, die 185g ZnSiF6 · 6H2O in 150g Wasser enthält, getaucht, an der Luft getrocknet und anschließend 15 Minuten in einer Lösung, die 100g K2C4H4O6 0,5H2O in Wasser enthält, getaucht. Danach wurden die Proben zur Beschleunigung derTrocknung eine Stunde bei 11O0C getrocknet. Die Proben wurden anschließend 40 Minuten in viel destilliertem Wasser unter periodischem Rühren gewässert, um die Wasserbeständigkeit zu überprüfen. Die Prüfung des Flammschutzeffektes erfolgte mit der Methode des Sauerstoffindextestes. Celluloseproben besitzen einen Sauerstoffindex von 0,18. Celluloseproben, die separat mit der Zinkhexafluorosilicatlösung bzw. der Kaliumtartratlösung behandelt wurden, hatten einen Sauerstoffindex von 0,27 bzw. 0,28. Durch die kombinierte Behandlung mit Zinkhexafluorosilicat und Kaliumtartrat wird ein Sauerstoffindex von 0,37 erreicht. Die so behandelten Proben erreichen also den höchsten Sauerstoffindex und verringern die Brennbarkeit am meisten. Der Fluorosilicatanteil der entstandenen Salzkomponente sichert einen guten Schutz gegen pflanzliche und tierische Schädlinge.
Claims (3)
- Patentansprüche:1. Verfahren zur Ausrüstung von Cellulosematerialien mit Flamm- und Bioschutzmitteln, bei dem die Materialien in beliebiger Reihenfolge nacheinander mit den Flammschutz bewirkenden und den Bioschutz bewirkenden Mitteln getränkt werden, gekennzeichnet dadurch, daß zum Tränken der Cellulosematerialien in beliebiger Reihenfolge wasserlösliche Salze der Weinsäure bzw. der Weinsäureester und nach dem Trocknen dieser Komponente wasserlösliche Salze der Hexafluorokieselsäure verwendet werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als wasserlösliches Salz der Weinsäure Kalium-, Natrium- bzw. Kaliumnatriumtartrat verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als wasserlösliches Salz der Hexafluorokieselsäure Zink- bzw. Bleihexafluorosilicat verwendet wird
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