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Die Erfindung betrifft ein Flammschutzmittel enthaltend einen keramisch abbindenden Mörtel und die Verwendung dieses Flammschutzmittels zum Imprägnieren oder Beschichten von cellulosehaltigen Materialien. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Imprägnieren von cellulosehaltigen Materialien mit dem erfindungsgemäßen Flammschutzmittel sowie nach diesem Verfahren hergestellte cellulosehaltige Materialien.
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Hintergrund der Erfindung
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Als Konservierungsmittel für cellulosehltige Materialien sind verschiedene Halogenphenole bekannt. Zur Verbesserung der Feuerbeständigkeit des Holzes hat man schon vielfach Phosphate und anorganische Borate verwendet. Die feuerhemmenden und konservierenden Imprägniermittel sind im allgemeinen Dispersionen oder Emulsionen unter Verwendung verschiedener Emulgatoren, wie Ligninsulfonate. So ist aus der USA.-Patentschrift 2 186 134 ein Holzimprägniermittel bekannt, welches ein Alkalihalogenphenolat und ein Alkaliborat in Form einer Lösung oder Dispersion mit Emulgatoren, wie Ligninsulfonat, enthält.
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Aus der
US-A-5,389,309 sind Flammschutzmittelformulierungen auf Basis von Diammoniumphosphaten für Textilien, Holz und Papier bekannt.
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Aus WO-A-98/24604 sind flammschützende Imprägnierungen für Holz, Papier und Textilien auf Basis von Ammoniumphosphaten, Phosphorsäure und wasserlöslichen Salzen bekannt, die mit Phosphationen wasserunlösliche Salze bilden können.
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Es zeigte sich jedoch, dass die bekannten feuerhemmenden Holzimprägnierungen keine sehr lange Wirksamkeit haben, denn die anorganischen Borate sind in Wasser leicht löslich, dringen daher auch leicht und schnell in großen Mengen in das Holz ein, werden aber auch durch den Wassergehalt der Atmosphäre ebenso leicht wieder ausgewaschen.
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Der Nachteil bei Ammonium(poly)phosphat-basierenden Flammschutzmitteln ist der schon bei relativ niedrigen Temperaturen einsetzende Intumeszenz-(Aufbläh-)effekt und eine Restlöslichkeit des Ammoniumpolyphosphates in Wasser von bis zu 10 Gew.-% (bezogen auf Ammoniumphosphat).
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Beschreibung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flammschutzmittelformulierung für cellulosehaltige Materialien bereitzustellen, welche eine gute Flammschutzwirkung bei relativ geringen Einsatzmengen ohne Aufblähen und geringer Wasserrestlöslichkeit zeigt.
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Überraschenderweise wurde gefunden, dass die Wasserlöslichkeit des erfindungsgemäß eingesetzten Flammschutzmittels geringer ist als die von vergleichbaren konventionellen Flammschutzmitteln.
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Außerdem wurde eine gegenüber auf konventionellen Flammschutzmitteln basierenden Systemen deutlich erhöhte thermische Stabilität der mit dem erfindungsgemäßen Flammschutzmittel behandelten cellulosehaltigen Materialien gefunden.
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Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung eines keramisch abbindenden Mörtels als Flammschutzmittel für cellulosehaltige Materialen.
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Bei den cellulosehaltigen Materialen handelt es sich erfindungsgemäß um vorzugsweise flächige Materialien, wie Papier, Pappe, Karton, Zellulose und Textilien, oder um Holz und Holzwerkstoffe.
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Bevorzugte Zellstoffe im Sinne der Erfindung sind gewonnen aus Nadelholz, z.B. Fichten-, Tannen-, Kiefernholz, oder aus Hartholz, d.h. Laubholz, z.B. Birken-, Buchen-, Pappelholz, der nach herkömmlichen Verfahren, z.B. dem Sulfit- oder vor allem dem Sulfatverfahren hergestellt wird. Beispiele sind Fichte-, Buche, Birke-Sulfat-Zellstoff, Nadelholz-Bisulfitzellstoff, Nadelholz-Sulfitzellstoff, Halbzellstoffe aus Laubholz (Bisulfit-, Neutralsulfit-, gebleichter Neutralsulfit-), Höchstausbeute-Zellstoffe aus Nadel- und Laubholz (Bisulfit-, Nuetralsulfit-, Kaltalkali-), Strohstoffe (Neutralsulfit-, Kaltalkali-) Reyon. Zudem enthält die Faserstoffsuspension gegebenenfalls Holzschliff. Auch Altpapier kann in der Faserstoffsuspension enthalten sein. Auch Zellstoffsuspensionen, die nach dem sogenannten CMP- oder CTMP-Verfahren (Chemimechanical and chemithermomechanical pulping processes) hergestellt werden, kommen in Betracht.
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Besonders gut eignet sich das erfindungsgemäße Flammschutzmittel für die Imprägnierung von Wellpappe.
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Bevorzugte Textilien sind Baumwolle, Rayon, Wolle und Mischgewebe.
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Holz im Sinne der Erfindung umfasst Nutzholz bzw. Schnittholz, z.B. Bretter, Bohlen, Balken, Latten, Holzplatten und andere Holzprodukte.
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Holzwerkstoffe im Sinne der Erfindung umfassen vor allem Holzwerkstoffplatten, wie Holzfaserplatten, Spanplatten oder OSB (Oriented Strand Board) Platten, Sperrholz Furnierschichtholz, Brettsperrholz, Brettschichtholz, mitteldichte Faserplatten (MDF) oder hochdichte Faserplatten.
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Das erfindungsgemäße Flammschutzmittel enthält vorzugsweise einen keramisch abbindenden Mörtel. Derartige Mörtel enthalten in der Regel keine Bindemittel und sind aus dem Ofenbau bekannt. Vorzugsweise ist der erfindungsgemäß verwendete keramisch abbindenden Mörtel ein Schamottemörtel. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Schamottemörtel um Hafner-Schamottemörtel. Hafner-Schamottemörtel wurde entwickelt für alle Hafner-Arbeiten beim Bau von Kachelöfen, Putzöfen, offenen Kaminen, Backöfen u. ä. Feuerstätten, sowie zum Ausmauern von Kaminöfen, Herden usw. Mit diesem Schamottemörtel können alle Ofenkacheln, Schamotteplatten und Schamottesteine versetzt werden. Hafner-Schamottemörtel ist verarbeitungsfertig erhältlich, beispielsweise von der Firma Ortner GmbH.
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Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine Suspension eines keramisch abbindenden Mörtels in Wasser zur Verwendung als Flammschutzmittel für cellulosehaltige Materialien geeignet ist und die damit behandelten cellulosehaltigen Materialien besonders gute flammabweisende bzw. flammhemmende Eigenschaften aufweisen.
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Besonders gute Ergebnisse in Bezug auf die flammabweisenden bzw. flammhemmenden Eigenschaften wurden erzielt, wenn die Suspension 5 bis 25 Gew. %, vorzugsweise 8 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt 10 bis 15 Gew.% des keramisch abbindenden Mörtels in Wasser enthält.
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Die erfindungsgemäße Suspension, die den keramisch abbindenden Mörtel in Wasser enthält, ist beispielsweise herstellbar, in dem die entsprechende Menge keramisch abbindenden Mörtels in Gew.% zu der gewünschten Menge Wasser gegeben wird und für eine vorbestimmte Dauer gerührt wird. Vorzugsweise erfolgt das Rühren für eine Dauer von 20 min. An das verwendete Wasser werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Es kann sowohl Leitungswasser (Trinkwasser) als auch Brunnenwasser verwendet werden. Vorzugsweise hat das Wasser eine Temperatur von etwa 20 °C.
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Überraschend wurde festgestellt, dass die flammabweisenden bzw. flammhemmenden Stoffe, die in dem keramisch abbindenden Mörtel enthalten sind, während des Rührens in einer Konzentration in das Wasser gehen, die für das Erzielen der gewünschten Wirkung ausreichend ist. Um die zu behandelnden cellulosehaltigen Materialien nicht mit Mörtelteilchen zu verschmutzen, hat es sich deshalb als vorteilhaft erwiesen, wenn nach einer ausreichenden Dauer des Rührens, die Suspension stehen gelassen wird, so dass sich Schwebeteilchen absetzen können. Zur Behandlung der cellulosehaltigen Materialien wird dann vorzugsweise nur der wässrige Überstand eingesetzt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird das cellulosehaltige Material mit der wässrigen Phase der Suspension des keramisch abbindenden Mörtels imprägniert. Das Imprägnieren kann z. B. durch Besprühen oder Begießen mit dem Flammschutzmittel oder Eintauchen in das Flammschutzmittel oder Inkubieren in dem Flammschutzmittel erfolgen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich bei dem cellulosehaltigen Material um Papier, Pappe, Karton oder Textilien handelt. Wichtig ist, dass die zu behandelnden Oberflächen des cellulosehaltigen Materials vollständig mit dem Flammschutzmittel benetzt werden. Idealerweise kann das Flammschutzmittel so lange einwirken, dass das Flammschutzmittel auch in die inneren Strukturen des cellulosehaltigen Materials eindringen kann.
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Wenn das cellulosehaltige Material Holz oder ein Holzwerkstoff ist, beispielsweise ausgewählt aus Holzplatten, Bohlen, Latten, Brettern oder Holzwerkstoffplatten usw., gibt es mehrere Möglichkeiten, den gewünschten Flammschutz zu erreichen. In einer ersten Möglichkeit kann der keramisch abbindende Mörtel einfach als Schutzschicht auf das cellulosehaltige Material aufgetragen. Hierzu wird der keramisch abbindende Mörtel einfach nach Herstellerangaben angerührt und auf die Oberfläche des cellulosehaltigen Materials aufgetragen. Dies bietet sich beispielsweise im Gebäudebau an, wenn die Wände von Holzbauten verputzt werden sollen. Vorzugsweise wird dann auf die cellulosehaltige Materialien zunächst eine Armierungsschicht zur Haftverbesserung des Putzes aufgetragen. Als erste oder einzige Mörtelschicht kann der keramisch abbindende Mörtel aufgetragen werden. Zusätzlich kann als Außenschicht ein konventioneller mineralischer Putz aufgetragen werden.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass nach der oben beschriebenen Herstellung einer Suspension enthaltend einen keramisch abbindenden Mörtel, und nach dem Absetzen der Feinstoffe die wässrige Phase dieses Ansatzes zum Anrühren eines mineralischen Putzes verwendet werden. Dadurch erhält der mineralische Putz die gewünschten flammabweisenden bzw. flammhemmenden Eigenschaften. Es ist dann ausreichend, wenn die im Gebäudebau eingesetzten cellulosehaltigen Materialien mit dem so behandelten mineralischen Putz und ggf. einer Armierungslage und typischen weiteren Grundschichten versehen werden.
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Eine weitere Möglichkeit, den Flammwiderstand von Holz oder Holzwerkstoffen zu erhöhen, besteht darin, das Holz oder die Holzwerkstoffe mit dem erfindungsgemäßen Flammschutzmittel zu imprägnieren. Hierbei muss insbesondere sichergestellt werden, dass das erfindungsgemäße Flammschutzmittel auch in die inneren Strukturen des Holzes bzw. der Holzwerkstoffe eindringt.
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In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung daher ein Verfahren zum Imprägnieren von cellulosehaltigen Materialien mit einem Flammschutzmittel bereit, welches die Schritte umfasst:
- a) Herstellen eines Flammschutzmittels enthaltend eine Suspension von 5 bis 25 Gew. %, vorzugsweise 8 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt 10 bis 15 Gew.% eines keramisch abbindenden Mörtels in Wasser;
- b) Imprägnieren des cellulosehaltigen Materials mit dem Flammschutzmittel;
- c) Trocknen des cellulosehaltigen Materials.
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Sofern das cellulosehaltige Material ausgewählt ist aus Papier, Pappe, Karton und Textilien, kann das Imprägnieren des cellulosehaltigen Materials gemäß Schritt b), wie bereits oben erwähnt, durch Besprühen oder Begießen mit dem Flammschutzmittel oder Eintauchen in das Flammschutzmittel oder Inkubieren in dem Flammschutzmittel erfolgen.
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Ein bevorzugtes Verfahren zur Imprägnierung von Papier, Pappe und Textilien ist, die Imprägnierlösung durch Eintauchen in die Struktur einzubringen. Die Einsatzmenge der Trockenmasse Imprägnierlösung kann bezogen auf die Trockenmasse des cellulosehaltigen Materials zwischen 1-25 Gew.-% liegen. Bevorzugt ist danach die überschüssige Flüssigkeit auszuquetschen und bei 30 bis 300°C zu trocknen.
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Ein weiteres Bevorzugtes Verfahren zur Imprägnierung von Papier, Pappe und Textilien ist, die Imprägnierlösung durch Aufsprühen auf das Material aufzubringen. Die Einsatzmenge der Trockenmasse Imprägnierlösung kann bezogen auf die Trockenmasse des Materials zwischen 5 - 25 Gew.-% liegen. Bevorzugt ist, danach die überschüssige Flüssigkeit auszuquetschen und bei 30 bis 300°C zu trocknen.
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Die Herstellung des erfindungsgemäßen Flammschutzmittels gemäß Schritt a) wurde ebenfalls bereits oben beschrieben.
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Das Trocknen der cellulosehaltigen Materialien gemäß Schritt c) erfolgt entweder einfach durch Lufttrocknung oder mit Hilfe üblicher, dem Fachmann bekannter Trockeneinrichtungen. Beispielsweise können die cellulosehaltigen Materialien in einer Trockenkammer, vorzugsweise unter Wärmeeinwirkung und/oder Belüftung, getrocknet werden.
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Sofern das cellulosehaltige Material Holz oder ein Holzwerkstoff ist, beispielsweise ausgewählt aus Holzplatten, Bohlen, Latten, Brettern oder Holzwerkstoffplatten, umfasst das Imprägnieren des cellulosehaltigen Materials gemäß Schritt b) vorzusgweise die folgenden weiteren Schritte:
- i. Einführen des zu behandelnden Produkts in einen Autoklaven,
- ii. Einführen des Flammschutzmittels in den Autoklaven, sodass das cellulosehaltige Material von dem Flammschutzmittel umgeben ist,
- iii. Anlegen eines Drucks an den Autoklaven, während die Temperatur bei Umgebungstemperatur gehalten wird,
- iv. Einwirken lassen des Flammschutzmittels auf das cellulosehaltige Material für eine vorbestimmte Dauer, wobei das Flammschutzmittel äußerlich mit dem cellulosehaltigen Material imprägniert wird und in die innere Struktur des cellulosehaltigen Materials eindringt;
- v. Entnahme des cellulosehaltigen Materials aus dem Autoklaven,
- vi. Austragen des Flammschutzmittels aus dem Autoklaven.
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Geeignete Autoklaven für die Imprägnierung von Holz sind dem Fachmann bekannt.
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Das Flammschutzmittel kann durch Vernebeln, Versprühen oder ähnliche dem Fachmann geläufige Verfahren so in dem Autoklaven verteilt werden, dass das cellulosehaltige Material von dem Flammschutzmittel umgeben und/oder im Wesentlichen vollständig mit diesem benetzt ist. Vorzugsweise kommt auch hier die wässrige Phase der Suspension nach dem Absetzen der Feinteilchen zum Einsatz.
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Besonders gute Ergebnisse im Hinblick auf die Erhöhung des Flammwiderstands des cellulosehaltige Materials wurden erzielt, wenn in Schritt iii. ein Druck von mindestens 5 bar, vorzugsweise mindestens 6 oder 7 bar, besonders bevorzugt mindestens 8, 9 oder 10 bar angelegt wird.
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Umgebungstemperatur bedeutet eine Temperatur im Bereich von 20 °C bis 25 °C.
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Das Flammschutzmittel wirkt gemäß Schritt iv. auf das cellulosehaltige Material für eine vorbestimmte Dauer ein, wobei das Flammschutzmittel äußerlich mit dem cellulosehaltigen Material imprägniert wird und in die innere Struktur des cellulosehaltigen Materials eindringt. Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt, wenn das Flammschutz in dem Autoklaven für eine Dauer von 4 h bis 8 h einwirkt.
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Ein weiteres bevorzugtes Verfahren zur Imprägnierung von Holz ist dieses zu beschichten. Bevorzugte Verfahren sind Tauch-, Sprüh- oder Streichverfahren.
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In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Flammschutzmittel zur Imprägnierung cellulosehaltiger Materialien bereit, wobei das Flammschutzmittel eine Suspension von 5 bis 25 Gew. %, vorzugsweise 8 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt 10 bis 15 Gew.% eines keramisch abbindenden Mörtels in Wasser enthält. Wie oben bereits beschrieben, ist der keramisch abbindende Mörtel vorzugsweise ein Schamottemörtel, besonders bevorzugt Hafner-Schamottemörtel. Das erfindungsgemäße Flammschutzmittel kann wahlweise weitere Additive enthalten, die konventionell beispielsweise zur Konservierung von Holz oder Holzwerkstoffen eingesetzt werden. Solche Additive sind dem Fachmann bekannt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße Flammschutzmittel zur Imprägnierung cellulosehaltiger Materialien nur aus einer Suspension von 5 bis 25 Gew. %, vorzugsweise 8 bis 20 Gew.%, besonders bevorzugt 10 bis 15 Gew.% eines keramisch abbindenden Mörtels in Wasser.
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In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung flammgehemmtes cellulosehaltiges Material bereit, das mit dem hierin beschriebenen Verfahren hergestellt worden ist oder das mit einer Schutzschicht aus einem keramisch abbindenden Mörtel beschichtet worden ist. Vorzugsweise handelt es sich dabei um flammgehemmtes Holz oder flammgehemmte Holzwerkstoffe.
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In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung Gebäude aus Holz oder aus Holzwerkstoffen, wobei die Gebäude flammgehemmte cellulosehaltige Materialien gemäß der Erfindung enthalten.
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Figurenliste
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- 1 zeigt das Ergebnis von Brandtesten an Brettholz. Nach zweitägigem Trocknen wurden die Bretter aus einem Abstand von 15 cm über eine Dauer von 20 s Hitze mittels eines Schweißbrenners (Acetylen-Sauerstoff-Gasgemisch, Flammtemperatur ca. 3000°C) ausgesetzt. Während des Brandtests wurde untersucht, ob sichtbare Flammen aus der Probe entwichen. Nach Entfernen der Flamme wurde untersucht, ob die Bretter Feuer fingen und/oder weiterglommen. Es wurde untersucht, ob in die Proben ein Loch hineingebrannt wurde.
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Das mit Flammschutzmittel behandelte Fichtenholzbrett (rechts in 1) fing kein Feuer (es bildete sich keine Flamme), glühte nicht nach und es erfolgte kein „Durchbrennen“.
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Anstelle der Flammeinwirkung erfolgte lediglich eine lokale „Ankohlung“ und Schwarzfärbung. Im Gegensatz dazu fing die Kontrollprobe (unbehandeltes Fichtenholzbrett, links in 1) Feuer und es entstand ein Loch an der Stelle der Flammeinwirkung.
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2 zeigt das Ergebnis von Brandtesten an Papier. Hierfür wurden einerseits Blätter einer konventionellen Küchenrolle mit dem erfindungsgemäßen Flammschutzmittel imprägniert. Des Weiteren wurde Papier untersucht, das nach Beispiel 2 hergestellt wurde. Nach ausreichendem Trocknen wurden die Papiere aus einem Abstand von 15 cm über eine Dauer von 4 s bei einer Flammtemperatur von 740°C bzw. über 20 s der Hitze eines Schweißbrenners (Acetylen-Sauerstoff-Gasgemisch, Flammtemperatur ca. 3000°C) ausgesetzt. Während des Brandtests wurde untersucht, ob sichtbare Flammen aus der Probe entwichen. Nach Entfernen der Flamme wurde untersucht, ob das Papier Feuer fing und/oder weiterglommen. Es wurde untersucht, ob in die Proben ein Loch hineingebrannt wurde.
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Das mit Flammschutzmittel behandelte Blatt der Küchenrolle (oben links in 2), die über eine Dauer von 4 s bei einer Flammtemperatur von 740°C bzw. ausgesetzt wurde, fing kein Feuer (es bildete sich keine Flamme), glühte nicht nach und es erfolgte kein „Durchbrennen“. Anstelle der Flammeinwirkung erfolgte lediglich eine lokale Verfärbung. Im Gegensatz dazu fing die Kontrollprobe (unbehandeltes Blatt einer Küchenrolle, oben rechts in 2) Feuer und verbrannte. Papier, das gemäß Ausführungsbeispiel 2 hergestellt wurde und mit dem erfindungsgemäßen Flammschutzmittel behandelt wurde, zeigte nach Behandlung über eine Dauer von 20 s mit einem Schweißbrenner (Acetylen-Sauerstoff-Gasgemisch, Flammtemperatur ca. 3000°C) lediglich eine lokale Schwarzfärbung an der Stelle der direkten Flammeinwirkung (2, unten). Das behandelte Papier fing kein Feuer (es bildete sich keine Flamme), glühte nicht nach und es erfolgte kein „Durchbrennen“.
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Ausführungsbeispiele
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Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele erläutert.
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Beispiel 1 - Herstellung des Flammschutzmittels
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In einem Rührkessel wurden nacheinander folgenden Flammschutzmittelformulierungen aus Leitungswasser und Hafner-Mörtel hergestellt:
| Mischung Nr. | Wasser, Gew.% | Hafner-Mörtel, Gew% |
| 1 | 90 | 10 |
| 2 | 85 | 15 |
| 3 | 80 | 20 |
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Die Mischungen wurden mit einem Rührwerk, das einen Blattrührer aufwies, jeweils für 60 min. bei Umgebungstemperatur gerührt.
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Für die Imprägnierung von Holz- und Holzwerkstoffen wurden die Mischungen als Suspension im Autoklaven eingesetzt.
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Für die Imprägnierung von Papier, Pappe, Zellulose und Textilien wurden die Mischungen nach dem Rühren 24h stehen gelassen und der wässrige Überstand, der im Wesentlichen frei von Feststoffen war, verwendet.
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Beispiel 2 - Imprägnierung von Papier
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Eine Faserstoffsuspension aus gebleichtem Birkensulfatzellstoff und Kiefernsulfatzellstoff im Gewichtsverhältnis 1:1 in Wasser, die einen Feststoffgehalt von 0,5 Gew.-% aufweist, wird mit 20 Gew.-% Kreide als Füllmittel versetzt. Die Kreide- und Hilfsmittelmengen beziehen sich auf den Feststoffgehalt der Faserstoffsuspension. Als Wasser wurde der wässrige Überstand der Mischung 2 aus Ausführungsbeispiel 1 benutzt.
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Nach Erhalt einer homogenen Masse wurde mit einem konventionellen Schöpfrahmen Papier geschöpft. Man ließ das Wasser abtropfen. Wenn die Papiermasse nicht gleichmäßig aufgetragen war, wurde gegebenenfalls nachgeschöpft oder die noch feuchte Fasermasse mit einem flachen Holz oder einer Kunststoffplatte verstrichen. Nach dem Lufttrocknen wurde das Blatt Papier vom Rahmen abgezogen. Ggf. kann Trocknung kann mit einem Haartrockner unterstützt werden.
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Das gleiche Verfahren wurde zur Herstellung von Kontrollpapier durchgeführt. Hier wurde als Wasser lediglich Leitungswasser ohne Flammschutzmittel benutzt.
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Beispiel 3 - Imprägnierung von Papier
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Papierblätter (Format ca. A4) werden für 1 Minute in eine Beschichtungslösung getaucht, abtropfen gelassen und bei 110°C für 10 Minuten getrocknet. Als Beschichtungslösung wurde der wässrige Überstand der Mischung 3 aus Ausführungsbeispiel 1 benutzt.
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Kontrollpapiere wurden in Leitungswasser ohne Flammschutzmittel getaucht und ansonsten der gleichen Behandlung unterzogen.
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Brandtests, Beispiele 2 und 3
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Papierblätter (Format ca. A4) wurden flach auf eine nicht brennbare Unterlage gelegt. Die Papierblätter wurden aus einem Abstand von 15 cm ca. 15 s mit einem Schweißbrenner (Acetylen-Sauerstoff-Gasgemisch, Flammtemperatur ca. 3000°C) behandelt. Während des Brandtests wurde untersucht, ob sichtbare Flammen aus der Probe entwichen. Nach Entfernen der Flamme wurde untersucht ob die Papiere Feuer fingen und/oder weiterglommen. Es wurde untersucht, ob in die Proben ein Loch hineingebrannt wurde.
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Die mit Flammschutzmittel behandelten Papierproben fingen kein Feuer, glühten nicht nach, erzeugten keinen Rauch und es erfolgte kein „Durchbrennen“. Im Gegensatz dazu fingen die Kontrollproben Feuer und es entstanden Löcher an den Stellen der Flammeinwirkung.
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Beispiel 4 - Imprägnierung von Textilien
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Baumwollgewebestücke (100*115 mm und 140 g/qm Flächengewicht) wurden in eine Imprägnierlösung (wässriger Überstand der Mischungen 1, 2 oder 3 aus Beispiel 1) eingetaucht und eingeweicht. Kontrollproben wurden lediglich in Leitungswasser eingetaucht. Nach dem Einweichprozess wurden die Gewebestücke ausgequetscht und bei 110°C in einem Trockenschrank getrocknet.
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Brandtests
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Die Textilproben wurden vertikal aufgehängt. Eine Bunsenbrennerflamme von vier cm Höhe wurde unter der jeder Textilprobe 10 s lang angebracht. Während des Brandtests wurde untersucht, ob sichtbare Flammen aus der Probe entwichen. Nach Entfernen der Flamme wurde untersucht ob die Textilien Feuer fingen und/oder weiterglommen. Die Höhe der verkohlten Fläche wurde in Millimeter gemessen von der untersten Kante der Probe bis zur oberen Begrenzung der verkohlten Fläche.
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Die Gewebeproben wurden auf Ihr Brennverhalten untersucht. Die mit Flammschutzmittel behandelten Gewebeproben fingen kein Feuer, glühten nicht nach, erzeugten keinen Rauch und die verrußte Fläche betrug 61 mm (Durchmesser). Im Gegensatz dazu fingen die Kontrollproben Feuer und glühten nach bis zur vollständigen Zerstörung.
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Beispiel 5 - Imprägnierung von Holz
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Fichtenholzbretter mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 19 Gew.-% werden in einen 7000 I Autoklav geschichtet. Imprägnierungslösung wurde die Mischung 2 aus Beispiel 1 als Suspension wird in den Autoklav gefüllt. Der Autoklav wurde mittels eines Kompressors mit einem Druck von 8,0 bar bei Umgebungstemperatur beaufschlagt. Die Dauer der Druckbehandlung betrug 60 min. Danach wurde die Imprägnierungslösung abgelassen, die Bretter abtropfen gelassen und bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 5 Tagen auf einen Feuchtegehalt von unter 19 Gew.-% getrocknet. Die Imprägnierlösung kann wiederverwendet werden.
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Brandtests
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Nach zweitägigem Trocknen wurden die Bretter aus einem Abstand von 15 cm Hitze mittels eines Schweißbrenners (Acetylen-Sauerstoff-Gasgemisch, Flammtemperatur ca. 3000°C) ausgesetzt. Während des Brandtests wurde untersucht, ob sichtbare Flammen aus der Probe entwichen. Nach Entfernen der Flamme wurde untersucht ob die Papiere Feuer fingen und/oder weiterglommen. Es wurde untersucht, ob in die Proben ein Loch hineingebrannt wurde.
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Die mit Flammschutzmittel behandelten Holzproben fingen kein Feuer, glühten nicht nach, erzeugten keinen Rauch und es erfolgte kein „Durchbrennen“. Im Gegensatz dazu fingen die Kontrollproben (unbehandelte Fichtenholzbretter) Feuer und es entstanden Löcher an den Stellen der Flammeinwirkung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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