RU2015157C1

RU2015157C1 - Fireproofing composition for wood

Info

Publication number: RU2015157C1
Authority: RU
Inventors: Глеб Петрович Калачев; Тамара Сергеевна Манская
Original assignee: Глеб Петрович Калачев; Тамара Сергеевна Манская
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: fireproofing compositions. SUBSTANCE: fireproofing composition for wood made on the basis of bischofite and water has additionally sodium carbonate and sodium bichromate at the following ratio of components, wt.-%: bischofite 8-12; sodium carbonate 3-6; sodium bichromate 5-8, and water - the rest. EFFECT: enhanced quality of composition. 2 tbl

Description

Изобретение относится к составам для огнезащитной пропитки древесины и древесных материалов и может быть использовано в деревообрабатывающей промышленности, строительстве, судостроении, производстве дровесностружечных плит, горнорудной и угольной промышленности для защиты деревянных конструкций. The invention relates to compositions for flame retardant impregnation of wood and wood materials and can be used in the woodworking industry, construction, shipbuilding, the production of particle board, mining and coal industries for the protection of wooden structures.

Известен огнезащитный состав для древесины, представляющий собой водный раствор, содержащий карбонат натрия [1]. Недостатком его является то, что он образует защитный слой только на поверхности древесины без ее пропитки. Known fire retardant composition for wood, which is an aqueous solution containing sodium carbonate [1]. Its disadvantage is that it forms a protective layer only on the surface of the wood without its impregnation.

Известен также огнезащитный состав для древесины на основе хлористого магния и воды [2]. Указанный раствор обладает проникающей способностью, что обеспечивает пропитку древесины и повышает ее огнезащитные свойства. Однако состав не может быть использован для огнезащиты конструкций, поврежденных воздействию капельной влаги (атмосферных осадков и т. д.) или эксплуатируемых в условиях повышенной влажности из-за высокой вымываемости хлорида магния. Also known flame retardant composition for wood based on magnesium chloride and water [2]. The specified solution has penetrating ability, which provides impregnation of wood and increases its fire retardant properties. However, the composition cannot be used for fire protection of structures damaged by droplet moisture (precipitation, etc.) or operated in conditions of high humidity due to the high leachability of magnesium chloride.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является огнезащитный состав для древесины на основе бишофита и воды [3], мас.%: Бишофит 30,6-34,9
Каустический магнезит 32,5-34,0 Каолин 16,2-21,0 Вода Остальное
Известный состав обладает пластичностью и высокой адгезией к поверхности древесины. Недостатком его является то, что он образует защитный слой только на поверхности древесины без ее пропитки, т. е. обеспечивает поверхностную огнезащиту, в результате чего при механических повреждениях огнезащитность материала снижается. С учетом этого недостатка указанное покрытие может применяться для полностью смонтированных конструкций.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is a fire retardant composition for wood based on bischofite and water [3], wt.%: Bischofite 30.6-34.9
Caustic magnesite 32.5-34.0 Kaolin 16.2-21.0 Water Else
The known composition has plasticity and high adhesion to the surface of the wood. Its disadvantage is that it forms a protective layer only on the surface of the wood without impregnating it, that is, it provides surface fire protection, as a result of which, with mechanical damage, the fire resistance of the material decreases. Given this drawback, said coating can be used for fully mounted structures.

Целью изобретения является получение древесного материала с устойчивыми к вымыванию огнезащитными свойствами. The aim of the invention is to obtain a wood material with resistant to leaching fire retardant properties.

Поставленная цель достигается тем, что огнезащитный состав для древесины, содержащий бишофит, добавку и воду, в качестве добавки содержит карбонат натрия и бихромат натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бишофит 8-12 Карбонат натрия 3-6 Бихромат натрия 5-8 Вода Остальное
Для экспериментальной проверки предложенного состава были подготовлены 5 смесей ингредиентов, три из которых показали оптимальные результаты.This goal is achieved in that the fire retardant composition for wood containing bischofite, additive and water, as an additive contains sodium carbonate and sodium dichromate in the following ratio of components, wt.%: Bischofite 8-12 Sodium carbonate 3-6 Sodium dichromate 5-8 Water Else
For experimental verification of the proposed composition, 5 mixtures of ingredients were prepared, three of which showed optimal results.

Составы готовят следующим образом. Последовательно растворяют в воде карбонат натрия и бихромат натрия и в полученный раствор вводят бишофит в виде водного раствора. Полученные пропиточные растворы стабильны, т. к. образование осадка основного карбоната магния не происходит в связи с наличием в растворе бихромата натрия, понижающего концентрацию водородных ионов до рН 8. The compositions are prepared as follows. Sodium carbonate and sodium dichromate are successively dissolved in water and bischofite is introduced into the resulting solution in the form of an aqueous solution. The obtained impregnating solutions are stable, since the formation of a precipitate of basic magnesium carbonate does not occur due to the presence of sodium dichromate in the solution, which reduces the concentration of hydrogen ions to pH 8.

Древесину пропитывают огнезащитным составом под давлением при обычной температуре и после подвергли искусственной сушке. При обработке таким раствором вследствие высокой пропитывающей способности бишофита хлорид магния проникает во внутреннюю структуру древесины, а бихромат натрия реагирует с лигнином древесины, при этом шестивалентный хром восстанавливается до трехвалентного, реакция среды смещается в щелочную сторону, рН раствора повышается, постепенно в процессе пропитки и искусственной сушки на волокнах древесины оседает основной карбонат магния. The wood is impregnated with a flame retardant under pressure at ordinary temperature and then subjected to artificial drying. When treated with such a solution, due to the high impregnating ability of bischofite, magnesium chloride penetrates the internal structure of wood, and sodium dichromate reacts with wood lignin, while hexavalent chromium is reduced to trivalent, the reaction of the medium is shifted to the alkaline side, the pH of the solution rises, gradually during the process of impregnation and artificial drying on wood fibers precipitates basic magnesium carbonate.

Испытания образцов размером 30x60x x150 мм на устойчивость к вымыванию проводились в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89. Результаты испытаний приведены в табл. 1. Tests of samples with a size of 30x60x x150 mm for resistance to leaching were carried out in accordance with GOST 12.1.044-89. The test results are given in table. 1.

Содержание карбоната натрия ниже 3% ведет к снижению степени фиксации магния в связи с тем, что часть хлористого магния не переходит в основной карбонат магния, остается в древесине и легко вымывается. The content of sodium carbonate below 3% leads to a decrease in the degree of fixation of magnesium due to the fact that part of the magnesium chloride does not go into the main magnesium carbonate, remains in the wood and is easily washed away.

Увеличение бихромата натрия выше 8% также резко снижает степень фиксации магния, т. к. при приготовлении состава кислотность рН поднимается до такого уровня, при котором основной карбонат магния выпадает в осадок. Стабилизация состава обеспечивается при содержании бихромата натрия до 8%. An increase in sodium dichromate above 8% also sharply reduces the degree of fixation of magnesium, because when preparing the composition, the pH increases to such a level that the basic magnesium carbonate precipitates. The stabilization of the composition is ensured when the content of sodium dichromate is up to 8%.

Определение огнезащитного эффекта проводили на образцах размером 30 x60x x150 мм по ГОСТу 12.1.044-89. Антипиренные свойства образцов приведены в табл. 2. The fire-retardant effect was determined on samples measuring 30 x60x x150 mm according to GOST 12.1.044-89. Fire retardant properties of the samples are given in table. 2.

Таким образом, предлагаемый антипирен слабо вымывается из древесины за счет увеличения глубины пропитки путем фиксации хлорида магния на внутренней структуре, которая составляет до 40%. Thus, the proposed flame retardant is slightly washed out of wood by increasing the depth of impregnation by fixing magnesium chloride on the internal structure, which is up to 40%.

Claims

FIRE-PROTECTIVE COMPOSITION FOR WOOD containing bischofite, additive and water, characterized in that the additive contains sodium carbonate and sodium dichromate in the following ratio, wt.%:
Bischofite 8 - 12
Sodium Carbonate 3 - 6
Sodium Dichromate 5 - 8
Water Else