FI61320C - Vattenloesning foer impregnering av cellulosahaltigt material foer att foerbaettra dess brandsaekerhet och saett att framstaella densamma - Google Patents
Vattenloesning foer impregnering av cellulosahaltigt material foer att foerbaettra dess brandsaekerhet och saett att framstaella densamma Download PDFInfo
- Publication number
- FI61320C FI61320C FI772397A FI772397A FI61320C FI 61320 C FI61320 C FI 61320C FI 772397 A FI772397 A FI 772397A FI 772397 A FI772397 A FI 772397A FI 61320 C FI61320 C FI 61320C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ammonia
- foer
- sodium tripolyphosphate
- aqueous solution
- solution
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 23
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 21
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000011120 plywood Substances 0.000 claims description 16
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 9
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- -1 fibreboard Substances 0.000 claims description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 5
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NTBYNMBEYCCFPS-UHFFFAOYSA-N azane boric acid Chemical class N.N.N.OB(O)O NTBYNMBEYCCFPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 4
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims 1
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N formic acid Substances OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims 1
- WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q triazanium;borate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]B([O-])[O-] WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 25
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 9
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 7
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 4
- AUTNMGCKBXKHNV-UHFFFAOYSA-P diazanium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [NH4+].[NH4+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 AUTNMGCKBXKHNV-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 4
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 4
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 4
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 4
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 4
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 3
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 3
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 3
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 239000006012 monoammonium phosphate Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical class [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 2
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 2
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 2
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JZLWSRCQCPAUDP-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine-2,4,6-triamine;urea Chemical compound NC(N)=O.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JZLWSRCQCPAUDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXZBYIWNGKSFOJ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[5-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrazin-2-yl]pyrazol-1-yl]-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethanone Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC=1N=CC(=NC=1)C=1C=NN(C=1)CC(=O)N1CC2=C(CC1)NN=N2 VXZBYIWNGKSFOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N acetic acid;zinc Chemical compound [Zn].CC(O)=O.CC(O)=O ZOIORXHNWRGPMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- BUIUSYWPPNWPQP-UHFFFAOYSA-N diazanium;hydrogen phosphate;urea Chemical compound [NH4+].[NH4+].NC(N)=O.OP([O-])([O-])=O BUIUSYWPPNWPQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 1
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 1
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000004246 zinc acetate Substances 0.000 description 1
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/68—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof
- D06M11/72—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with phosphorus or compounds thereof, e.g. with chlorophosphonic acid or salts thereof with metaphosphoric acids or their salts; with polyphosphoric acids or their salts; with perphosphoric acids or their salts
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
- D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
- D06M11/80—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with boron or compounds thereof, e.g. borides
- D06M11/82—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with boron or compounds thereof, e.g. borides with boron oxides; with boric, meta- or perboric acids or their salts, e.g. with borax
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Description
ESrTI ΓβΊ m)KUULUTUSJULKAISU ,,. 7θη jKBfä w ^UTUÄCGNINOSSKIUFT 61 3 20 C (45) Patentti ciy5nn-?tty 12 07 1932 ι.η·#7 Patent meddelat
¢,) -*W § g K
SUOMI —FINLAND (21) PKmttlhtk«mw-Nt«M>MBknin· 772397 (22) HakwnltpUvi — AmMcnlngadag 09.08.77 * ' (23) Alkupilvt —Glklfhatsdif 09.08.77 (41) Tullvt lulklMk·! — Bllvlt offantllf 10.02.79 _ . , (44) Nlhtlvlk»fp«noo |t kuuLjulkaiaun pvm. — __ Qo
Patent)· och regi*terityral*an ' Antitkin utlacd och utl.*rtft«i puMkmd 31·°3· o2 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkeuj —Begird priorltet (71) Kemira Oy, Malminkatu 30, 00100 Helsinki 10, Suomi-Finland(FI) (72) Niilo Einar Salle, Espoo, Suomi-Finland(Fl) (7^) Berggren Oy At (5U) Vesiliuos selluloosapitoisen aineen kyllästämiseksi sen palon-kestävyyden parantamiseksi ja tapa sen valmistamiseksi -Vattenlösning för impregnering av cellulosahaltigt material för att förbättra dess brandsäkerhet och sätt att framställa densamma Tämä keksintö kohdistuu vesiliuokseen selluloosapitoisen aineen, kuten kartongin, kuitulevyjen, lastulevyjen, vanerien ja sen tapaisten palonkestävyyden parantamiseksi, sekä tapaan sen valmistamiseksi .
Vaikka puulevyille on kehitetty paljon palosuoja-aineita, on vain harvoja niistä kelpuutettu käytettäviksi kaupallisissa levytuot-teissa. Epäorgaanisista suoloista, joita on käytetty ehkä eniten puun palosuojaukseen, tavallisimpia ovat ammoniumfosfaatit, alka-limetalliboraatit ja -bromidit. Orgaanisista aineista ovat tähän tarkoitukseen soveliaimmiksi osoittautuneet disyaanidiamidin, urean, melamiinin ja fosforihapon seokset. Nämä eivät kuitenkaan näytä olevan yhtä tehokkaita palosuoja-aineita kuin edellä mainitut epäorgaaniset yhdisteet.
Tehokkaaseen palosuojaukseen ei yksi suola yleensä riitä, vaan siihen tarvitaan useamman suolan seos ja nimenomaan sellainen, joka sisältää typpeä ja fosforia. Lisäksi tarvitaan usein vielä booria ja/tai halogeeneja sisältäviä yhdisteitä. Tulipalossa typpi laimentaa palamiskaasuja ja jarruttaa siten palon leviämistä, fosfori 2 61320 taas edistää fosforihapon muodossa puun dehydratoitumista ja lämpöä hyvin eristävän hiilikerroksen muodostumista. Boori muodostaa puolestaan, sen yhdisteiden sulaessa, lasimaisen lämpöä eristävän kerroksen ja selluloosan kanssa estereitä, jolloin puun palamisen jatkumiselle elintärkeän levoglukosaanin muodostuminen estyy. Halogeenit aikaansaavat halogeenivetyä, joka toimii hyvänä liekinsammuttajana. Sen lisäksi puun dehydratoituessa muodostuva vesi ja suoloista vapautuva kidevesi jarruttavat palamista.
Tämän keksinnön tarkoituksena on siten aikaansaada selluloosapi-toisen aineen palonkestävyyttä parantava kyllästysvesiliuos, jolla on entistä paremmat ominaisuudet eikä kehitä myrkyllisiä kaasuja hajaantuessaan.
Keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.
FI-patenttihakemuksesta 3564/68 on tunnettua suojata puuainetta oleva levy ammoniumvetyfosfaatilla, boorihapolla sekä boraateilla. Julkaisussa US Defensive Publication T 876005 on käsitelty juutti-maton palosuojausta seoksella, joka sisältää natriumtetraboraattia, natriumfosfaattia, boorihappoa sekä ammoniumtetraboraattia ja US-patenttijulkaisussa 2 658 000 on esitetty tulensuoja-aineseos joka sisältää booraksia, boorihappoa ja diammoniumvetyfosfaattia. Näistä julkaisuista ei kuitenkaan ilmene, että tripolyfosfaatteja olisi käytetty tämän tapaisissa liuoksissa. Natriumtripolyfosfaat-ti on kuitenkin aivan olennainen ainesosa esillä olevan keksinnön mukaisessa vesiliuoksessa.
DE-patenttijulkaisusta 674 633 on tunnettua käsitellä paperia ja tekstiilejä natriumtripolyfosfaatilla yhdessä mono- ja diammonium-fosfaattien kanssa ja booraksia on myös esitetty käytettäväksi näiden fosfaattien kanssa. Tässä julkaisussa selostettu liuos ei kuitenkaan sisällä boorihappoa, joka on aivan olennainen tehoaine esillä olevassa vesiliuoksessa.
Esillä oleva keksintö kohdistuu näin uuteen ja vaikutukseltaan synergistiseen vesiliuokseen, jossa eri alkuaineiden yhteisvaikutus syttymisen ja palamisen estämisessä on aivan olennainen ja näin ollen olikin yllättävää, että keksinnön mukainen vesiliuos 61320 oli niin tehokas kuin miksi se on osoittautunut.
On selvää, että keksinnön mukainen vesiliuos voidaan valmistaa liuottamalla mainittuja aineita joko erikseen tai seoksena veteen. Liuos valmistetaan kuitenkin edullisesti siten, että ensin liuotetaan natriumtripolyfosfaatti veteen ja vasta sen jälkeen lisätään muut ainesosat. Ainesosien liuottaminen helpottuu huomattavasti mikäli noudatetaan tätä lisäysjärjestystä. Lopuksi säädetään vesiliuoksen pH tarvittaessa ammoniakkia tai fosforihappoa lisäämällä. Syttymisen ja palamisen estämisessä tämä eri alkuaineiden yhteisvaikutus (synergistinen vaikutus) on merkityksellinen, kun ainesuhteet ovat oikeat. Esimerkkinä tästä voidaan mainita urean diammoniumfosfaatin ja boorihapon l:5:l-seos, joka suhteessa tulenestoainepitoisuudella 36,2 % antaa termoanalyy-sissa painohäviöksi 76 %, kun taas natriumtripolyfosfaatin seos, jolla päästään samoilla pitoisuuksilla seossuhteesta riippuen painohäviöihin 61-67 % samassa lämpötilassa.
Ammoniumboraatti voidaan korvata ammoniakilla, mutta tällöin on käytettävä enemmän boorihappoa. Ammoniumboraattien, boorihapon ja natriumtripolyfosfaatin seos on erittäin tehokas palo-suo ja-aine. Tämä on todettu termoanalyyttisesti, jolloin eri aineilla saatuja painohäviökäyriä (tg-käyriä) vertailtiin 4 61320 keskenään. Sitä varten suuri joukko näytteitä koivuviiluista tehdyistä palonestovanereista poltettiin Mettler TA-termoanalysaattoris-sa vakiokuumennusnopeudella 15°C/min. Ajot suoritettiin 700°C:en lämpötilaan saakka. Kehitettyjä palonestovanereja verrattiin sellaisiin näytteisiin, jotka oli kyllästetty tehokkaiksi tunnetuilla palosuoja-aineilla ja joiden palonestoainepitoisuudet olivat miltei samat. Seuraavassa joitakin esimerkkejä koetuloksista:
Kyllästysaineet Palonestoainepitoisuus Kuumennus- paino-% puussa ??JseiiS.
15°C/nun, painohäviö 700°C:ssa
Dinatriumvetyfosfaatti·2H20 23,2 68
Dinatriumvetyfosfaatti·2H20 19,2 80
Natriumtripolyfosfaatti 16,6 68
Natriumtetraboraatti·IOHjO 16,5 77
Diammonium(vety)fosfaatti 19,5 74
Ammoniumfosfaatti 20,2 73
Diammoniumfosfaatti + boorihappo (5:1) 34,0 67
Monoammoniumfosfaatti + boorihappo (5:1) 34,9 64
Urea + monoammoniumfosfaatti (2:1) 35,0 88 "Retroflame" n. 30,0 77 "Delignite FRCW" " 73
Natriumtripolyfosfaatti + boorihappo + ammoniakki (keksinnön mukainen) 33,0 61 natriuntripolyfosfaatti + boorihappo + airmoniakki 47,0 58 natriumtripolyfosfaatti+aimoniundekaboraatti+ammoniakki 45,6 54
Ensinnäkin nähdään, kun verrataan dinatriumvetyfosfaatin ja diammonium- vetyfosfaatin painohäviöitä 700°C:ssa, että typpi on hyvin merkityksellinen alkuaine palonestoa ajatellen. Termoanalyysin perusteella natriumtripolyfosfaatti on kuitenkin tehokkaammin palamista estävä kuin ammoniumfosfaatit ja dinatriumvetyfosfaatti.
Normien ja standardien mukaiset polttokokeet vahvistavat termoana-lyysien tulokset. 9-plyn vaneri täyttää reilusti British Standard 476:n, osan 6 (fire propagation test) luokan O vaatimukset, jolloin suoritusindeksit (performance index) I olivat 9,9 ja 10,4 kahdessa rinnakkaiskokeessa vaatimuksen ollessa 1 < 12. Toisaalta sama levy täytti British Standard'in osan 7 (surface spread of flame) luokan 1 vaatimukset. Kolmanneksi ammoniumboraateilla, boorihapolla ja natriumtripolyfosfaatilla kyllästetty 12 mm:n vaneri täyttää Nord-test-menetelmän NT Fire 004 palonlevittämisluokan 1 vaatimukset niin 61320 hyvin, että sille saatu polttokäyrä seuraa asbestin polttokäyrää, joka vastaa parasta mahdollista polttotulosta. Näillä aineseok-silla käsitellyt vanerit kehittävät poltettaessa savua vain 1/15 osan sallitusta savukaasujen määrästä (savunkehitys < 2) . Kaikki mainituilla palonestoaineseoksilla kyllästetyt levyt täyttävät Nordtest-menetelmän NT Fire 004 syttymisherkkyysluokan 1 vaatimukset (syttymisaika > 20 min).
Samalla systeemillä kuitu- ja lastulevy saadaan helposti palonlevit-tämisluokkaan II.
Palosuojatun levyn valmistamiseksi keksinnön mukaisella seoksella menetellään seuraavasti:
Valmis levy, vaneri, lastu- tai kuitulevy kyllästetään ammoniakin, boorihapon ja natriumtripolyfosfaatin 25-34 %:sella liuoksella parhaiten tyhjöpaineessa tai tyhjöpainetyhjössä, jolloin tyhjöaika vaihtelee 15-30 min, painejakso 15-90 min ja jälkityhjön pituus 15-30 min sekä mahdollisesti kohotetussa lämpötilassa riippuen käsiteltävän levyn laadusta. Tyhjön suuruus on tällöin noin 5-10 kPa ja paineen 400-1000 kPa. Viilut, joko lehti- tai havupuuta voidaan myös kyllästää joko kuivattuina tai märkinä jollakin seuraavista menetelmistä: 1) Ne upotetaan 40-50°Cseen kyllästysliuokseen 1-4 d:ksi 2) Ne upotetaan ensin 70-90°C:seen kyllästysliuokseen 10-240 minuutiksi ja sitten asetetaan 100 %:n suhteelliseen kosteuteen 1 d:ksi 3) Ne upotetaan ensin 70-90°C:seen kyllästysliuokseen 10-120 minuutiksi ja sitten 20-30°C:seen liuokseen 15-30 minuutiksi.
Lastut kyllästetään joko märkinä tai kuivina upottamalla ne määrätyksi ajaksi (1 s-1 d) palonestoaineen 5-25 %:seen liuokseen tai ruiskuttamalla sillä. Palosuojaus muuttaa tuotteen väriä, mutta ei haitallisesti. On huomattava, että kohotettu lämpötila nopeuttaa palonestoaineen imeytymistä.
Tiettyjen palonestosuolojen käytön esteenä on niiden happamuus. Tämä koskee erityisesti sinkkikloridia ja monoammoniumfosfaattia, 61320 jotka vaikuttavat hydrolysoivasti puun selluloosaan ja myös voimakkaasti korrodoivasti metalleihin. Keksinnön mukainen liuos on emäksinen eikä tässä mielessä haitallinen.
Monien palonestoaineiden haittapuolena on niiden myrkyllisyys joko sellaisenaan tai vasta niiden hajotessa tulipalossa. Keksinnön mukaisessa uudessa palonestoaineessa ei ole ensimmäisen luokan myrkkyjä.
Palonestoaineseoksen huuhtoutumista puusta voidaan pienentää huomattavasti sinkkiyhdisteiden, kuten sinkkiasetaatin, -kloridin ja -hydroksidin avulla palo-ominaisuuksien huononematta. Tällä seikalla lienee harvoin merkitystä, koska käsiteltyä levyä käytetään joko sisätiloissa tai se suojataan pinnoitteella kastumista vastaan.
Keksintöä selostetaan alla lähemmin esimerkkien avulla.
Esimerkki 1
Palonestoaineliuoksen valmistus:
Liuotusastiaan mitataan 60 kg kuumaa vettä, sekoitus käynnistetään ja lisätään 11,4 kg natriumtripolyfosfaattia. Noin 15 minuutin kuluttua tästä lisätään 22,3 kg boorihappoa ja lopuksi 6,3 kg 25 %:sta ammoniakkia. Liukenemisen helpottamiseksi liuoksen lämpötila nostetaan 40-60°C:een. Liuoksen kirkastuttua sen pH säädetään 6,5-8,0:ksi lisäämällä väkevää fosforihappoa tai ammoniakkia sen mukaan kumpaa pH-alueen rajaa ollaan lähempänä. Liuoksen lopullinen väkevyys on noin 35 paino-%.
5 kpl sekavaneri- ja 5 kpl koivuvanerilevyjä, joiden paksuus oli 12 mm ja koko 34 x 98 cm pantiin yllä mainittuun kyllästysliuokseen, kun se ensin oli laimennettu 32 paino-%:iin. Sen jälkeen levyt käsiteltiin liuoksessa tyhjöpaineessa, otettiin pois autoklaavista ja kuivattiin. Sekavaneriin imeytyi liuosta 538 kg/m^, koivuvaneriin noin 600 kg/m . Lopullinen suolapitoisuus siinä oli 190 kg/m·3 ja levy täytti polttolaatikkokokeessa palonlevittämisluokan 1 vaatimukset .
61220
Esimerkki 2 6,4 kg natriumtripolyfosfaattia liuotetaan 65 kg vettä sekoittaen. Sitten lisätään 22,3 kg boorihappoa ja 6,3 kg 25 % ammoniakkia.
Liuosta lämmitetään noin 40°C:een liukenemisen helpottamiseksi.
Lopuksi liuoksen pH säädetään välille 6,5-8 lisäämällä väkevää fos-forihappoa tai ammoniakkia tarpeen mukaan. Liuoksen lopullinen väkevyys on noin 30 paino-%.
25 kpl märkiä koivuviiluarkkeja, kuivapaksuudeltaan 1,5 mm ja pinta- 2 alaltaan 3600 cm upotettiin yllämainittuun liuokseen 3 d:ksi.
Sitten ne kuivattiin ja liimattiin melamiini-urealliman avulla 9-plyn 3 palonestovaneriksi, jossa palonestoaineen määrä oli 187 kg/m . Saatu levy täytti Nordtest - menetelmän palonlevittämisluokan I vaatimukset.
Esimerkki 3 50 kpl kuivia koivuviiluarkkeja, kooltaan 34 x 100 cm upotettiin esimerkin 1 mukaiseen laimentamattomaan kyllästysliuokseen ja kyllästys suoritettiin tyhjöpaineessa. Kyllästetyt viilut kuivattiin ja liimattiin fenolihartsilla kyllästetyn paperin avulla 9-plyn palonestovaneriksi, jonka palo-ominaisuudet testattiin Englannissa ja Suomessa. Englannissa se täytti luokkia class 0 ja 1 vastaavat vaatimukset, Suomessa palonlevittämisluokan I polttolaatikkokokeessa.
3
Levyn suolapitoisuus vaihteli tällöin 180-200 kg/m .
Esimerkki 4 25 kpl märkiä koivuviiluarkkeja, paksuudeltaan 1,5 mm ja kooltaan 60 x 60 cm upotettiin 2 h:ksi 90°C:seen kyllästysliuokseen, jota käytettiin esimerkin 2 yhteydessä. Sen jälkeen viilut asetettiin 100 % suhteelliseen kosteuteen 1 d:ksi diffuusiotasapainon saavuttamiseksi. Lopuksi viilut kuivattiin ja liimattiin fenolihartsikalvolla 9-plyn 3 palonestovaneriksi, joiden palonestoainepitoisuus oli 220 kg/m . Esimerkki 5
Kartongin annetaan nopeasti kulkea ammoniumdekaboraattia, natriumtripolyfosfaattia, ammoniakkia ja kostutusainetta sisältävän vesi-liuoksen läpi. Käsittelyliuoksen väkevyys oli 23 paino-% ja pH >7,5. Se sisälsi 141 g ammoniumdekaboraattia, 82 g natriumtripolyfosfaattia 27 g 25 %:sta ammoniakkia ja vähän boorihappoa sekä 1,5 paino-% kostutusainetta koko liuoksen painosta. Lopuksi kartonki kuivattiin.
8 61320
Esimerkki 6 33 x 98 cm:n keskiosia kuivia koivuviiluja käsiteltiin liuoksella, jossa oli 7,5 kg ammoniumbiboraattia (hapanta ammoniumboraattia), 4,3 kg boorihappoa; 5,6 kg natriumtripolyfosfaattia, 2,4 kg 25 paino-%:sta ammoniakkia ja 30,4 kg vettä. Käsittely tapahtui tyhjö-paineessa autoklaavissa. Sen jälkeen viilut kuivattiin ja liimattiin vaneriksi.
Esimerkki 7
Ensin 72 kg vettä liuotettiin 8,4 kg:aan natriumtripolyfosfaattia voimakkaasti sekoittaen. Sitten lisättiin 15,6 kg boorihappoa ja 4 kg 25 %:sta ammoniakkia. Liuoksen väkevyys oli 25 paino-%.
10 kpl lastulevyjä, paksuudeltaan 9 mm ja saman verran puolikovia kuitulevyjä paksuudeltaan 6,4 mm sekä molemmat levytyypit kooltaan 30 x 98 cm kyllästettiin tällä liuoksella tyhjöpaineessa 40°C lämpötilassa ja kuivattiin kyllästyksen jälkeen. Levyjen suolamäärä oli noin 130 kg/m^. Ne täyttivät palonlevittämisluokan II ja syttymis-herkkyysluokan 1 vaatimukset.
Esimerkki 8 4 kg märkiä pintalastuja pantiin rumpuun, jota pyöritettiin tasaisella nopeudella. Pyörimisen aikana sinne ruiskutettiin esimerkin 7 mukaista liuosta. Tämän jälkeen 6 kg märkiä karkeita keskilastuja käsiteltiin samalla tavalla mainitulla liuoksella. Kaikki lastut kuivattiin sitten, siroteltiin ja puristettiin 3-kerroksiseksi lastulevyksi. Se täytti palonlevittämisluokan II ja syttymisherkkyysluo-kan 1 vaatimukset.
Esimerkki 9
Kyllästysliuos valmistettiin seuraavasti: 1,4 kg natriumtripolyfos faattia liuotettiin 94,3 kg:aan vettä. Sitten lisättiin 3,4 kg boorihappoa ja 0,9 kg 25 %:sta ammoniakkia. Liuoksen väkevyys oli 5 paino-% 1,2 kg kuivaa pintalastua ja 1,0 kg kuivaa keskilastua kyllästettiin ruiskuttamalla niille mainittua liuosta. Sen jälkeen ne kuivattiin ja puristettiin lastulevyksi, joka täytti palonlevittämisluokan II ja syttymisherkkyysluokan 1 vaatimukset.
Claims (4)
1. Vattenlösning för impregnering av cellulosahaltigt material, säsom kartong, fiberskivor, spänskivor och faner för förbättring av deras brandsäkerhet, kännetecknad av att den innehäller som effektiva medel väsentligen borsyra samt ammoniumborater och/eller ammoniak och natriumtripolyfosfat.
1. Vesiliuos selluloosapatoisen aineen, kuten kartongin, kuitulevyjen, lastulevyjen ja vanerien kyllästämistä varten niiden palonkestävyyden parantamiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää tehoaineina olennaisesti boorihappoa sekä ammoniumboraatteja ja/tai ammoniakkia ja natriumtripolyfosfaat-tia.
2. Vattenlösning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att den innehäller ammoniak, fosfat och borsyra i N:P:B-vikt- förhällandet 1:1,20-2,20:1,50-3,30.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vesiliuos, tunnet- t u siitä, että se sisältää ammoniakkia, fosfaattia ja boorihappoa N:P:B-painosuhteessa 1:1,20-2,20:1,50-3,30.
3. Vattenlösning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att den innehäller 5-35 vikt-% effektiva medel.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vesiliuos, tunnettu siitä, että se sisältää 5-35 paino-% tehoaineita.
4. Tapa valmistaa patenttivaatimuksen 1 mukainen vesiliuos, tunnettu siitä, että veteen lisätään ensin natriumtri-polyfosfaattia ja vasta sen jälkeen loput aineosat, minkä jälkeen pH tarvittaessa säädetään ammoniakkia tai fosforihappoa lisäämällä.
4. Sätt att framställa en vattenlösning enligt patentkravet l,kännetecknat av att i vatten tillföres först natriumtripolyfosfat och först därefter övriga komponenter, var-efter pH vid behov regleras genom tillsats av ammoniak eller fosforsyra.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI772397A FI61320C (fi) | 1977-08-09 | 1977-08-09 | Vattenloesning foer impregnering av cellulosahaltigt material foer att foerbaettra dess brandsaekerhet och saett att framstaella densamma |
| GB7832684A GB2002434B (en) | 1977-08-09 | 1978-08-09 | Fireproofing preparation |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI772397 | 1977-08-09 | ||
| FI772397A FI61320C (fi) | 1977-08-09 | 1977-08-09 | Vattenloesning foer impregnering av cellulosahaltigt material foer att foerbaettra dess brandsaekerhet och saett att framstaella densamma |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI772397A7 FI772397A7 (fi) | 1979-02-10 |
| FI61320B FI61320B (fi) | 1982-03-31 |
| FI61320C true FI61320C (fi) | 1982-07-12 |
Family
ID=8511007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI772397A FI61320C (fi) | 1977-08-09 | 1977-08-09 | Vattenloesning foer impregnering av cellulosahaltigt material foer att foerbaettra dess brandsaekerhet och saett att framstaella densamma |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI61320C (fi) |
| GB (1) | GB2002434B (fi) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2140402C1 (ru) * | 1998-12-23 | 1999-10-27 | Кривцов Юрий Владимирович | Композиция для огнезащиты |
| UA84825C2 (en) * | 2008-03-03 | 2008-11-25 | Василий Андреевич Столяр | Protective compound |
-
1977
- 1977-08-09 FI FI772397A patent/FI61320C/fi not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-08-09 GB GB7832684A patent/GB2002434B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2002434A (en) | 1979-02-21 |
| GB2002434B (en) | 1982-03-17 |
| FI772397A7 (fi) | 1979-02-10 |
| FI61320B (fi) | 1982-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04234603A (ja) | 難燃性組成物及び木材を処理する方法 | |
| CN114012841B (zh) | 一种低烟防锈难燃胶合板及其制造方法 | |
| Istek et al. | Combustion properties of medium-density fiberboards coated by a mixture of calcite and various fire retardants | |
| CN108247808A (zh) | 环保抑烟阻燃中密度板及其制备方法 | |
| CA2628648C (en) | Flame-retardant wood-base materials | |
| CN102975251A (zh) | 木材阻燃剂、制备方法及其用途 | |
| CN101468478A (zh) | 一种磷氮硼木材阻燃剂 | |
| KR102538006B1 (ko) | 목질 재료용 난연제 및 난연성 목질 재료 | |
| FI61320C (fi) | Vattenloesning foer impregnering av cellulosahaltigt material foer att foerbaettra dess brandsaekerhet och saett att framstaella densamma | |
| CN102975253B (zh) | 一种木材阻燃剂、制备方法及其用途 | |
| CN102773894A (zh) | 一种木材防火阻燃用环保阻燃液及其制备方法 | |
| JP2012121274A (ja) | 木質材料の難燃化処理方法及び木質防火材 | |
| Candan et al. | Fire performance of LVL panels treated with fire retardant chemicals | |
| US4383858A (en) | Fire retarding organophosphate compositions | |
| KR20240016299A (ko) | 천연섬유 제품용 난연성 조성물 | |
| US6566424B2 (en) | Fire retardant cellulosic materials | |
| JP2020121477A (ja) | 木質材料難燃化処理用組成物 | |
| US6596202B2 (en) | Flame retardant glue composition and method for making the same | |
| US20220098489A1 (en) | Method of improving the fire resistance of a cellulose material | |
| JPH02270547A (ja) | 難燃性の木質材料 | |
| CA2256398A1 (en) | Fireproofing agent for particle or fibre boards | |
| Samani et al. | Performance evaluation of plywood prepared from fire retardant treated veneers | |
| CN103722600B (zh) | 一种木材改性剂及其制备方法 | |
| JPH01257005A (ja) | 難燃性木質材料 | |
| US6569362B2 (en) | Fire retardant aqueous composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KEMIRA OY |