ES2263217T3 - Composicion ignifuga y biocida y su procedimiento de preparacion. - Google Patents

Composicion ignifuga y biocida y su procedimiento de preparacion.

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ES2263217T3 ES98943907T ES98943907T ES2263217T3 ES 2263217 T3 ES2263217 T3 ES 2263217T3 ES 98943907 T ES98943907 T ES 98943907T ES 98943907 T ES98943907 T ES 98943907T ES 2263217 T3 ES2263217 T3 ES 2263217T3
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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.
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.
Ejemplo 1
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.
Ejemplo 2
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.
Ejemplo 3
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.
Ejemplo 4
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.
Resultados del ensayo
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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