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Verfahren zur Herstellung von Feuerschutzmitteln Bekannt ist die Verwendung
von Schwefeldioxyd unmittelbar in Gasform oder in anorganischer Bindung als Flammenerstickungsmittel,
desgleichen die Anwendung flammenschützender, anorganischer unverbrennbarer Schutzschichten.
Es wurden auch schon Sulfitcelluloseablaugen als Feuerlöschmittel und ebenso - in
Verdünnung mit Kreosot, Rohpetroleum und flammenschützenden Stoffen -zur Herabminderung
der Entflammbarkeit von Holz in Vorschlag gebracht. Ferner wurde auch Sulfitcelluloseablauge
als indifferenter Zusatz zu an sich stark explosiven Nitroverbindungen verwendet,
die für sich als Konservierungsmittel wertvoll sind und dadurch eine Herabsetzung
der Explosivität erzielt.
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Alle anorganischen Schwefeldioxyd abgebenden Mittel sowie die organischen
Sulfo-@säuren, die bisher aus irgendeinem Grunde als Zusatz zu Feuerschutzmitteln
verwendet worden sind, weisen jedoch für die alleinige Benutzung als Feuerschutzmittel
den Übelstand auf, daß sie nur verhältnismäßig wenig Schwefeldioxyd abgeben. Die
sonst bekannten, Schwefeldioxyd nicht abgebenden, unbrennbaren Schutzschichten haften
schwer am Untergrund, platzen sehr leicht ab (wie Natriumsilicat) und liegen so
nahe am Untergrund, daß die Hitze der Flammen zu leicht auf das zu schützende Gut
übergeht. Die Schutzwirkung dieser Mittel ist daher meist nur sehr gering und unzureichend.
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Erfindungsgemäß soll nun ein Mittel zum Feuerschutz verwendet werden,
das die obigen Nachteile nicht nur nicht aufweist, sondern auch sämtliche bisher
gebrauchten Feuerscftutzmittel an Wirksamkeit weit übertrifft. Für das neue Mittel
benutzt man als Hauptbestandteil solche organischen Verbindungen, die bedeutende
Mengen Schwefeldioxyd sowohl in fester Bindung als auch in lockerer Anlagerung enthalten.
So bilden beispielsweise die eingedickten Sulfitablaugen der Zellstoffabriken ein
geeignetes Ausgangsmaterial für das neue Feuerschutzmittel, die an sich schon sulfonierte
organische Verbindungen (Ligninsulfosäure) enthalten und die durch Einleiten von
Schwefeldioxyd bei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Druck, mehr noch bei
erhöhter Temperatur, weiter mit Schwefeldioxyd in organischer, leicht lösbarer Bindung
oder Anlagerung angereichert werden können. Durch diese hohe Sulfonierung der organischen
Stoffe in der Sulfitablauge wird erreicht, daß sich bei Flammeneinwirkung auf der
Oberfläche des durch Anstrich geschützten brennbaren Gutes eine schwer brennbare,
isolierend wirkende porige Kohleschicht bildet. Ferner bewirkt
die
hohe Beladung mit Schwefeldioxyd eine starke -'äiz 'fiämmenerstickenden Gasen, da
diese .Gase .hier leichter als aus anorganischen Mitteln abgespalten werden.
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Für das erfindungsgemäße Feuerschutzmittel eignen sich ferner als
Ausgangsstoffe gebleichte oder entgeistete Ablaugen von der Sulfiteelluloseherstellung
bzw. der Holzverzuckerung oder -vergärung, ebenso Tannin bzw. auch eingedickte Tanninlauge,
Oue= brachoextrakt usw., desgleichen können Pyrogalllol und Resorcinsäure als gut
brauchbare Ausgangsstoffe Verwendung finden.
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Beispielsweise wird gewöhnliche Sulfitablauge auf 360 Beaume eingedampft
und zweckmäßig nach Zusatz von 5 bis fo°%o Natriumdisulfit unter einem Druck von
3 Atm. bei etwa 50° C eineinhalb Tage lang mit Schwefeldioxydgas behandelt. Hierbei
geht die Farbe der Lauge von Dunkelbraun in Hellgelb bis Grüngelb über, und es erfolgt
eine Schwefeldioxydaufnahme bis zu io °% des Laugengewichtes. Um eine noch höhere
Sulfonierung zu erreichen, wird die Lauge beispielsweise nach Zusatz von io bis
15% Natriumdisulfit bei etwa izo bis 1300 C und unter einem Druck von etwa 5 Atm.
mit Schwefeldioxyd angereichert. Hierbei ergibt sich ein hochsulfoniertes Mittel,
das tief in das Holz eindringt und eine besonders hohe feuerschützende Wirkung hat.
Mit diesem Mittelbehandeltes Holz glimmt im Gegensatz zu mit gewöhnlicher Sulfitablauge
behandeltem Holz selbst nach längerer Flammenein-,virkung nicht im geringsten.
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Eine 30 °/oige Tanninlösung oder eingedickte Tanninlauge wird mit
Natriumdisulfit versetzt und 8 Stunden lang unter einem Druck von 3 Atm. zuerst
bei 5o0 C, dann weitere 8 Stunden lang bei ioo bis 1a5° C mit Schwefeldioxyd behandelt.
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Die nach den vorstehenden Beispielen sulfonierten organischen Mittel
werden in wässeriger Lösung von beispielsweise 3o bis 6o angewendet.
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-Unter der Einwirkung größerer Hitze entsteht auf den mit dem Feuerschutzmittel
behandelten Stoffen eine zähe nachgiebige Schicht, die durch die sich abspaltende
schweflige Säure aufgebläht wird und als dicke kohlige Schaumschicht . die Holzoberfläche
gegen das Feuer abschließt.
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Die hierdurch erreichte Wirkung ist von zweierlei Art. Zunächst wird
nämlich den Flammen der Zutritt zu dem zu schützenden Gut versperrt; sodann wird
zwischen diesem und den Flammen eine ziemlich dicke, gasgefüllte Schutzdecke gelegt,
die den Wärmeübergang zu dem geschützten Gut außerordentlich herabmindert. Infolge
des Umstandes, daß das Schwefeldioxyd teilweise nur locker gebunden ist, erfolgt
die Bildung der flammenschützenden Schicht schon bei niedrigerenTemperaturen als
bei denbisherüblichen Feuerschutzmitteln; die Schutzwirkung eines erfindungsgemäßen
Anstriches macht sich also schon zu einem weit früheren Zeitpunkt bemerkbar, als
sich dies mit den bisher bekannten Mitteln erzielen ließ. Während die letzteren
infolge des Mangels einer schützenden Deckschicht unter der Einwirkung der Flammen
und der Hitze die Oberfläche ziemlich schnell freigeben und verkohlen lassen, so
daß das brennbare Gut seine Festigkeit völlig verliert und unter Umständen hierdurch
leicht Einsturzgefahr besteht, ist bei dem neuen Feuerschutzmittel die Schutzschicht
von so großer Wirksamkeit, daß selbst nach langer Feuereinwirkung das unter der
Deckschicht liegende Material fast völlig unversehrt bleibt. Dieser Vorteil ist
von besonderer Wichtigkeit, beispielsweise für zu schützendes Dachgebälk.
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Es ist noch hervorzuheben, daß das neue Feuerschutzmittel beispielsweise
noch den Vorteil aufweist, leicht in das Holz einzudringen und so besser auf dem
zu schützenden Gut zu haften und. selbst bei oberflächlichem Auftragen eine erhebliche
Tiefenwirkung zu gewährleisten, wie es bei den bekannten sulfonsäurehaltigen Mitteln
ebenfalls erzielt wurde.
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Durch Zusatz von an sich in Wasser unlöslichen Oelen und Lacken (insbesondere
Sulfofirnis), ferner von Latex, Methylcellulose usw. zu den sulfonierten Mitteln
in einer Menge von beispielsweise 5 % wird eine gewisse Wasserbeständigkeit
nach dem Auftrocknen erzielt.
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Die sulfonierte Sulfitablauge kann auch durch Ammoniak o. dgl. alkalisch
gemacht werden, um sie z. B. mit Casein in Wasser vermischen zu können, da sich
Casein bekanntlich in Wasser nur unter Zusatz von Alkalien löst.' Beim Zumischen
der sulfonierten Sulfitablauge, die naturgemäß sauer reagiert, würde nämlich sonst
eine sofortige Ausfällung des Caseins erfolgen.
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Durch Zusatz von indifferenten Farbstoffen läßt sich aus dem Feuerschutzmittel
ein feuerschützender Farbanstrich erzielen. Die, an und für sich schon hohe wärmeisolierende
Wirkung kann durch Zusätze von pulverförmigem Asbest u. dgl. noch weiter erhöht
werden. Außer als feuerschützender Anstrich für Holz lassen sich die erfindungsgemäß
hergestellten Feuerschutzmittel auch noch als Imprägnierungs- sowie als Anstrichmittel
oder als feuerverhütender Zusatz zu an sich bekannten feuergefährdeten Stoffen,
wie Linoleum usw., verwenden. überdies ist noch zu erwähnen, daß den besagten Feuerschutzmitteln
unter
Umständen als besonderer Vorteil eine konservierende, stark insekten-, pilz- und
bakterientötende Wirkung zukommt.