ES2263217T3 - Composicion ignifuga y biocida y su procedimiento de preparacion. - Google Patents
Composicion ignifuga y biocida y su procedimiento de preparacion.Info
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Abstract
Una composición ignífuga y biocida, caracterizada porque contiene 5 a 35 partes en peso de ácido bórico (H3BO3), 5 a 35 partes en peso de borax (Na2B4O7.10H2O ó Na2B4O7.5H2O), 1 a 10 partes en peso de carboximetilcelulosa (CMC) Finnfix 30TM, 20 a 90 partes en peso de agua y componentes opcionales adicionales.
Description
Composición ignífuga y biocida y su
procedimiento de preparación.
La invención se refiere a una composición
ignífuga y biocida que contiene borax y un determinado aglutinante,
un procedimiento para su preparación, su uso y productos tratados
con ella.
Se conoce el uso de composiciones que contienen
boro como agentes ignífugos y agentes
anti-putrefacción para protección de la madera
(véanse, por ejemplo, las patentes FI 44703, JP
57-191.043 y DE 4.402.600). Sin embargo, existen
problemas relacionados con las composiciones de las técnicas antes
mencionadas. Por ejemplo, normalmente, es complicado prepararlas y
usarlas.
La solicitud de patente AU No. 33827/84 describe
una composición conservante para tratamiento de tablones que
contiene ácido bórico, borax, carboximetilcelulosa y agua. En este
documento no aparece que la composición descrita sea neutra como la
de esta invención sino que, en lugar de ello, es alcalina. Además,
la carboximetil celulosa (CMC) utilizada en la composición de la
citada solicitud de patente es una CMC de cadena larga, mientras que
en esta invención, es una CMC de cadena corta. Además, la cantidad
de CMC en el citado documento es significativamente más pequeña que
la utilizada en la presente invención.
El objeto de la presente invención es eliminar
los anteriores problemas mencionados.
La invención se refiere a una composición
ignífuga y biocida, caracterizada porque contiene 5 a 35 partes en
peso de ácido bórico (H_{3}BO_{3}), 5 a 35 partes en peso de
borax (Na_{2}B_{4}O_{7}.10H_{2}O ó
Na_{2}B_{4}O_{7}.5H_{2}O), 1 a 10 partes en peso de
carboximetilcelulosa (CMC) Finnfix 30^{TM}, 20 a 90 partes en peso
de agua y componentes opcionales adicio-
nales.
nales.
La invención se refiere también a un
procedimiento para preparar la composición ignífuga y biocida
descrita antes. El procedimiento se caracteriza porque comprende las
siguientes etapas:
a) agua de calefacción a una temperatura de 60
a 100°C,
b) adición de ácido bórico y borax al agua bajo
agitación,
c) enfriamiento de la solución resultante a una
temperatura de 40 a 80°C, y
d) adición de carboximetilcelulosa (CMC)
Finnfix 30^{TM} a la solución.
La invención se refiere además a un concentrado
que se caracteriza porque contiene 5 a 35 partes en peso de ácido
bórico (H_{3}BO_{3}), 5 a 35 partes en peso de borax
(Na_{2}B_{4}O_{7}.10H_{2}O ó
Na_{2}B_{4}O_{7}.5H_{2}O) y 1 a 10 partes en peso de
carboximetilcelulosa (CMC) Finnfix^{TM}.
Además, la invención se refiere a un método de
protección de objetos frente a incendio y crecimientos biológicos.
El método se caracteriza porque los objetos se tratan con la
composición ignífuga y biocida descrita antes.
Por último, la invención se refiere a un
producto que se caracteriza porque se trata con la composición
ignífuga y biocida antes descrita.
Se ha encontrado que la carboxi metil celulosa
(CMC) evita la cristalización de ácido bórico y borax y así la
composición se puede preparar en forma altamente concentrada, lo que
mejora la eficacia de la composición. La CMC reduce la tensión
superficial de la solución facilitando así la penetración de la
solución en el producto. Además, la CMC tiene propiedades adhesivas
que permiten que se una el agente protector en el interior del
producto y sobre su superficie.
La composición contiene adecuadamente 5 a 35,
preferiblemente 10 a 20 partes en peso de ácido bórico, 5 a 35,
preferiblemente 10 a 20 partes en peso de borax, 1 a 10,
preferiblemente 3 a 7 partes en peso de CMC, y 20 a 90,
preferiblemente 40 a 60 partes en peso de agua. Una composición
particularmente preferible contiene 15 partes en peso de ácido
bórico, 15 partes en peso de borax, 5 partes en peso de CMC y 65
partes en peso de agua. El concentrado según la invención contiene
también los mismos componentes, excepto en el caso del agua,
preferiblemente en las proporciones en peso antes mencionadas. Una
ventaja de un concentrado seco es que su manejo es fácil, lo que
permite la preparación in situ de una composición acuosa.
Además de los componentes antes mencionados, la
composición y el concentrado de la invención puede haber otros
componentes tales como fibras celulósicas, fibras de viscosa y
pigmentos, cuyas cantidades son adecuadamente 5 a 35 partes en peso,
preferiblemente 10 a 30 partes en peso. Entre los pigmentos
adecuados se incluyen óxidos metálicos.
Según la invención, la composición se prepara
por calentamiento de agua a una temperatura de 60 a 100°C,
preferiblemente a 80°C, después de lo cual se añaden ácido bórico y
borax bajo agitación. La solución resultante se enfría a una
temperatura de 40 a 80°C, preferiblemente 60°C, después de lo cual
se añaden la CMC y cualquier otro componente a la solución, bajo
agitación. Se obtiene un concentrado seco a la evaporación del
agua.
Ejemplos de objetos que se pueden proteger
frente al fuego y crecimientos biológicos con la composición de la
invención son materiales de madera, materiales de hormigón,
materiales basados en celulosa, paredes interiores, tejados, paneles
de aislamiento sonoro y paneles aislantes del calor, tableros
acústicos, tableros de recubrimiento hechos de lana de vidrio y de
lana mineral, planchas de cartón, celulosa y papel, pinturas,
adhesivos y pastas para papel de empapelar. Con el fin de proteger
el objeto, éste se trata con la composición de la invención, o se
añade una composición o un concentrado de la invención al objeto
durante el proceso de preparación. El tratamiento se puede llevar a
cabo, por ejemplo, por pulverización, extendido o impregnación
utilizando alta presión o baja presión. Es particularmente ventajoso
impregnar la madera con la composición de la invención.
La composición de la invención tiene también las
siguientes ventajas: no contiene metales pesados, cobre, cromo o
asenio, y su pH es casi neutro.
Los siguientes ejemplos ilustran la
invención.
Se preparó una composición que contenía los
siguientes agentes:
- 15 partes en peso de ácido bórico,
- 15 partes en peso de borax,
- 5 partes en peso de CMC (Finnfix 30^{TM}), y
- 65 partes en peso de agua.
Se calentó el agua a una temperatura de 80°C en
una vasija, después de lo cual se añadieron ácido bórico y borax al
agua con agitación. La solución resultante se enfrió a una
temperatura de 60°C, y se añadió la CMC con agita-
ción.
ción.
Se preparó una composición que contenía los
siguientes agentes:
- 2 partes en peso de ácido bórico,
- 2 partes en peso de borax,
- 1 parte en peso de CMC (Finnfix 30^{TM}),
- 20 partes en peso de fibras de celulosa, longitud 2,8 a 3 mm,
- 1 parte en peso de fibras de viscosa (Visil^{TM}), y
- 74 partes en peso de agua.
Se calentó el agua a una temperatura de 80°C en
una vasija, después de lo cual se añadieron ácido bórico y borax al
agua, agitando al mismo tiempo. La solución resultante se enfrió a
una temperatura de 50°C, y se añadió la CMC, las fibras de celulosa
y las fibras de viscosa, con agitación.
Se extendió una capa de 2 mm de la composición
según el ejemplo 2 sobre un tablero aislante hecho de celulosa,
después de lo cual se dejó secar el tablero. El tablero tratado no
se incendió ni se puso mohoso.
Se impregnó una pieza de madera con la
composición según el ejemplo 1 empleando alta presión. La pieza de
madera tratada no se incendió ni se puso mohosa.
En los ensayos llevados a cabo en el Centro de
Investigaciones Técnicas de Finlandia (VTT), se hicieron tableros
aislantes de fibras de celulosa-viscosa a los que se
aplicó por extendido la composición del Ejemplo 1 que recibieron la
valoración 1/1 en cuanto a la clase de superficie así como en cuanto
a la extensión del fuego. En el ensayo biológico, en los tableros no
se formó gas debido a hongos de degradación, hongos de la
putrefacción u hongos de los sótanos. No se formó ninguna clase de
moho sobre los paneles.
En los ensayos de seis meses llevados a cabo por
el Centro de Investigaciones VTT no se formó ningún crecimiento
biológico sobre la madera tratada con la composición del Ejemplo 1.
Además, en el ensayo de fuego sobre la superficie la madera tratada
duraba cuádruple que el tiempo de ensayo de la clase 1 para fuego
sobre la superficie.
Claims (21)
1. Una composición ignífuga y biocida,
caracterizada porque contiene 5 a 35 partes en peso de ácido
bórico (H_{3}BO_{3}), 5 a 35 partes en peso de borax
(Na_{2}B_{4}O_{7}.10H_{2}O ó
Na_{2}B_{4}O_{7}.5H_{2}O), 1 a 10 partes en peso de
carboximetilcelulosa (CMC) Finnfix 30^{TM}, 20 a 90 partes en peso
de agua y componentes opcionales adicionales.
2. Una composición según la reivindicación 1,
caracterizada porque comprende 10 a 20 partes en peso de
ácido bórico, 10 a 20 partes en peso de bórax, 3 a 7 partes en peso
de CMC Finnfix 30^{TM} y 40 a 60 partes en peso de agua.
3. Una composición según la reivindicación 2,
caracterizada porque contiene 15 partes en peso de ácido
bórico, 15 partes en peso de bórax, 5 partes en peso de CMC
Finnfix30^{TM} y 65 partes en peso de agua.
4. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque contiene fibras
de celulosa como un componente adicional.
5. Una composición según la reivindicación 4,
caracterizada porque contiene 5 a 35 partes en peso de fibras
de celulosa.
6. Una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque contiene fibras
de viscosa como un componente adicional.
7. Una composición según la reivindicación 6,
caracterizada porque contiene 5 a 35 partes en peso de fibras
de viscosa.
8. Un procedimiento para preparar una
composición ignífuga y biocida según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque comprende las
siguientes etapas:
a) calentamiento del agua a una temperatura de
60 a 100°C,
b) adición de ácido bórico y borax al agua
bajo agitación,
c) enfriamiento de la solución resultante a
una temperatura de 40 a 80°C,
y
d) adición de carboximetil celulosa (CMC)
Finnfix 30^{TM} y cualquier tipo de fibras de celulosa y fibras de
viscosa a la solución.
9. Un procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque en la etapa a) el agua se calienta a una
temperatura de 80°C.
10. Un procedimiento según la reivindicación 8
o la 9, caracterizado porque en la etapa c) la solución se
enfría a una temperatura de 60°C.
11. Un concentrado ignífugo y biocida,
caracterizado porque contiene 5 a 35 partes en peso de ácido
bórico (H_{3}BO_{3}), 5 a 35 partes en peso de bórax
(Na_{2}B_{4}O_{7}.10H_{2}O ó
Na_{2}B_{4}O_{7}.5H_{2}O), 1 a 10 partes en peso de carbox
metil celulosa (CMC) Finnfix 30^{TM}.
12. Un concentrado según la reivindicación 11,
caracterizado porque contiene 10 a 20 partes en peso de ácido
bórico, 10 a 20 partes en peso de bórax y 3 a 7 partes en peso de
CMC Finnfix 30^{TM}.
13. Un concentrado según la reivindicación 12,
caracterizado porque contiene 15 partes en peso de ácido
bórico, 15 partes en peso de borax y 5 partes en peso de CMC Finnfix
30^{TM}.
14. Un método de protección de un objeto frente
al fuego y crecimientos biológicos, caracterizado porque el
objeto se trata con una composición según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, o se añade al objeto una composición o un
concentrado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
15. Un método según la reivindicación 14,
caracterizado porque el objeto es un material de madera.
16. Un método según la reivindicación 15,
caracterizado porque el objeto es un tablero aislante.
17. Un método según la reivindicación 14,
caracterizado porque el objeto es un tablero de construcción
hecho de cartón, celulosa o papel.
18. Un método según la reivindicación 14,
caracterizado porque el objeto es una pintura.
19. Un método según la reivindicación 14,
caracterizado porque el objeto es un adhesivo.
20. La utilización de una composición ignífuga
y biocida según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para el
tratamiento de un material de madera; un tablero aislante; un
tablero de construcción hecho de cartón, celulosa y papel; una
pintura; o un adhesivo.
21. La utilización de un concentrado ignífugo y
biocida según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13 para el
tratamiento de una pintura o un adhesivo.
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