RU2640959C1

RU2640959C1 - Fire retardant impregnating composition for wood

Info

Publication number: RU2640959C1
Application number: RU2017114045A
Authority: RU
Inventors: Евгений Анатольевич Анохин; Андрей Борисович Сивенков; Роман Александрович Емельянов; Алексей Владимирович Третьяков; Евгений Юрьевич Полищук; Динара Магафуровна Нигматуллина; Миржан Маратович Альменбаев; Жандос Куандыкович Макишев; Петр Викторович Максимов; Самат Кенжеханулы Кенжехан
Original assignee: Евгений Анатольевич Анохин
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2018-01-18

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: fire retardant impregnating composition includes diammonium phosphate, ammonium sulfate, sodium fluoride, sulfonol, and water. The fire-retardant impregnating composition further contains para-phenylenediamine, which is an active water-soluble antiseptic for wood. Fire retardant impregnating composition has the following mixing ratio (wt %): diammonium phosphate - 20, ammonium sulfate - 5, sodium fluoride - 3, sulfanol - 1-1.5, pair-phenylendiamine - 0.5-2.0, water - the rest.

EFFECT: fire resistance of wood is increased.

1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии изготовления пропиточного огнезащитного состава для древесины, обеспечивающего I группу огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292-2009, с возможностью его использования для снижения пожарной опасности ограждающих и несущих деревянных конструкций в зданиях и сооружениях различного функционального назначения.The invention relates to a manufacturing technology of an impregnating fire retardant composition for wood, providing I group of fire retardant efficiency according to GOST R 53292-2009, with the possibility of its use to reduce the fire hazard of enclosing and supporting wooden structures in buildings and structures for various functional purposes.

В качестве аналогов известны следующие огнезащитные композиции:The following fire retardant compositions are known as analogues:

1) Огнебиозащитный состав МС. Баженов С.В., Булага С.Н., Елисеева Л.В. Способы и средства огнезащиты древесины. Руководство. ВНИИПО МВД Российской Федерации. М., 1999 г.1) Fire-protective composition of MS. Bazhenov S.V., Bulaga S.N., Eliseeva L.V. Methods and means of fire protection of wood. Leadership. VNIIPO Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation. M., 1999

Состав содержит следующие компоненты, вес. %:The composition contains the following components, weight. %:

ДиаммонийфосфатDiammonium phosphate 20twenty Аммоний сернокислыйAmmonium sulfate 55 Натрий фтористыйSodium Fluoride 33 СульфанолSulfanol 1-1,51-1.5 ВодаWater ОстальноеRest

Недостатками указанного огнезащитного состава является невысокая огнезащитная эффективность состава с получением II группы эффективности по ГОСТ Р 53292-2009. Потеря массы при огневых испытаниях составляет более 9%.The disadvantages of this flame retardant is the low flame retardant efficiency of the composition with obtaining group II efficiency according to GOST R 53292-2009. Weight loss during fire tests is more than 9%.

2) Авторское свидетельство №613894 от 05.07.78 Б№25 «Состав для огнебиозащиты древесины». Авторы: Сосин С.Л., Покровская Е.Н., Никифоров Т.П.. Предложен состав для огнебиозащиты древесины при следующих соотношениях компонентов (вес. %):2) Copyright certificate No. 613894 of 05.07.78 B No. 25 “Composition for fire and bio-protection of wood”. Authors: Sosin SL, Pokrovskaya EN, Nikiforov TP. A composition is proposed for fire protection of wood at the following ratios of components (wt.%):

Фтористый натрийSodium fluoride 2,0-3,02.0-3.0 Аммоний фосфорнокислый двузамещенныйDisubstituted Ammonium Phosphate 15,0-16,015.0-16.0 Натрий гидроокисьSodium hydroxide 0,4-0,60.4-0.6 Кубовые остаткиVAT residues 0,4-0,50.4-0.5 ВодаWater 81,1-82,281.1-82.2

Недостатком указанного огнезащитного состава является невысокая огнезащитная эффективность с получением II группы эффективности по ГОСТ Р 53292-2009. Потеря массы при огневых испытаниях более 9%.The disadvantage of this flame retardant is the low flame retardant efficiency with obtaining group II efficiency according to GOST R 53292-2009. Weight loss during fire tests of more than 9%.

3) Авторское свидетельство №674904 (СССР) от 25.07.70. Б.№27. «Антипирен для древесного материала». Авторы: Степовая Л.П., Шутов Г.М., Лежень В.И., Скиженок М.М., Шевченко А.И.3) Copyright certificate No. 674904 (USSR) of 07.25.70. B.№27. "Fire retardant for wood material." Authors: Stepovaya L.P., Shutov G.M., Lezhen V.I., Skizhenok M.M., Shevchenko A.I.

Целью изобретения является снижение горючести древесины, повышение антипиренных свойств материала и времени жизнеспособности состава. Это достигается тем, что антипирен дополнительно содержит аммиак и мочевину, при следующем соотношении компонентов, вес. %:The aim of the invention is to reduce the combustibility of wood, increase the flame retardant properties of the material and the pot life of the composition. This is achieved by the fact that the flame retardant additionally contains ammonia and urea, in the following ratio of components, weight. %:

ФенолспиртыPhenols 25-3525-35 Аммоний фосфорнокислый двузамещенныйDisubstituted Ammonium Phosphate 9-109-10 Сульфат аммонияAmmonium sulfate 6-76-7 МочевинаUrea 12-2012-20 АммиакAmmonia 2,3-2,72.3-2.7 ВодаWater ОстальноеRest

Недостатком данного огнезащитного состава является невысокая огнезащитная эффективность с получением II группы эффективности по ГОСТ Р 53292-2009. Потеря массы при огневых испытаниях составляет более 9% и менее 25%.The disadvantage of this flame retardant is the low flame retardant efficiency with obtaining group II efficiency according to GOST R 53292-2009. Weight loss during fire tests is more than 9% and less than 25%.

Цель изобретения - повышение эффективности огнезащиты древесины.The purpose of the invention is to increase the efficiency of fire protection of wood.

В качестве прототипа был выбран аналог №1.As a prototype was selected analogue No. 1.

Задачей изобретения является повышение огнезащитной эффективности состава для защиты древесины от воздействия пожара.The objective of the invention is to increase the fire-retardant effectiveness of the composition to protect wood from fire.

Поставленная задача достигается тем, что состав в качестве синергической добавки, повышающей огнезащитную эффективность, содержит вещество пара-фенилендиамин, при следующем соотношении компонентов (вес. %):The problem is achieved in that the composition as a synergistic additive that increases fire retardant efficiency, contains the substance para-phenylenediamine, in the following ratio of components (wt.%):

ДиаммонийфосфатDiammonium phosphate 20twenty Аммоний сернокислыйAmmonium sulfate 55 Натрий фтористыйSodium Fluoride 33 СульфанолSulfanol 1-1,51-1.5 Пара-фенилендиаминPara-phenylenediamine 0,5-2,00.5-2.0 ВодаWater ОстальноеRest

Изобретение характеризуется следующими примерами.The invention is characterized by the following examples.

Пример 1Example 1

В стандартной лопастной мешалке в течение 5 минут смешивают 70,0 г воды (температура 20°С), 1,5 г сульфанола и 0,5 г пара-фенилендиамина. Перемешивают до полного растворения веществ. После чего добавляют 20 г диамонийфосфата, 5 г аммония сернокислого и 3 г натрия фтористого и перемешивают до полного растворения. Полученный состав может быть использован для огнезащиты древесины способом поверхностного нанесения (кистью, валиком или распылителем) с установленным расходом.In a standard paddle mixer, 70.0 g of water (temperature 20 ° C), 1.5 g of sulfanol and 0.5 g of para-phenylenediamine are mixed for 5 minutes. Stir until complete dissolution of the substances. Then add 20 g of diammonium phosphate, 5 g of ammonium sulfate and 3 g of sodium fluoride and mix until completely dissolved. The resulting composition can be used for fire protection of wood by surface application (brush, roller or spray) with a set flow rate.

Пример 2Example 2

В стандартной лопастной мешалке в течение 5 минут смешивают 69,5 г воды (температура 20°С), 1,5 г сульфанола и 1,0 г пара-фенилендиамина. Перемешивают до полного растворения веществ. После чего добавляют 20 г диамонийфосфата, 5 г аммония сернокислого и 3 г натрия фтористого и перемешивают до полного растворения. Полученный состав может быть использован для огнезащиты древесины аналогично Примеру 1.In a standard paddle mixer, 69.5 g of water (temperature 20 ° C), 1.5 g of sulfanol and 1.0 g of para-phenylenediamine are mixed for 5 minutes. Stir until complete dissolution of the substances. Then add 20 g of diammonium phosphate, 5 g of ammonium sulfate and 3 g of sodium fluoride and mix until completely dissolved. The resulting composition can be used for fire protection of wood similarly to Example 1.

Пример 3Example 3

В стандартной лопастной мешалке в течение 5 минут смешивают 68,5 г воды (температура 20°С), 1,5 г сульфанола и 2,0 г пара-фенилендиамина. Перемешивают до полного растворения веществ. После чего добавляют 20 г диамонийфосфата, 5 г аммония сернокислого и 3 г натрия фтористого и перемешивают до полного растворения. Полученный состав может быть использован для огнезащиты древесины аналогично Примеру 1.In a standard paddle mixer, 68.5 g of water (temperature 20 ° C), 1.5 g of sulfanol and 2.0 g of para-phenylenediamine are mixed for 5 minutes. Stir until complete dissolution of the substances. Then add 20 g of diammonium phosphate, 5 g of ammonium sulfate and 3 g of sodium fluoride and mix until completely dissolved. The resulting composition can be used for fire protection of wood similarly to Example 1.

Испытания на устойчивость к воздействию пламени проводили согласно ГОСТ Р 53292-2009 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний».Flame resistance tests were carried out according to GOST R 53292-2009 “Fire-retardant compounds and substances for wood and materials based on it. General requirements. Test Methods. "

Результаты огневых испытаний свидетельствуют о том, что при поверхностной пропитке древесины огнезащитным составом (Примеры 1, 2, 3) с расходом не менее 400 г/м² достигается высокий огнезащитный эффект с получением I группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292-2009 за счет применения синергической смеси веществ в водном растворе (образец теряет менее 9,0% вес). Подобранная экспериментальным путем рецептура огнезащитного состава обеспечивает более высокие огнезащитные свойства по сравнению со своим прототипом. Сравнительный анализ огнезащитной эффективности предлагаемого огнезащитного пропиточного состава и прототипа представлен в таблице 1.The results of the fire tests indicate that with surface impregnation of wood with a fire retardant composition (Examples 1, 2, 3) with a flow rate of at least 400 g / m ² , a high fire retardant effect is achieved with obtaining group I fire retardant efficiency according to GOST R 53292-2009 due to the use of a synergistic mixture of substances in an aqueous solution (the sample loses less than 9.0% weight). The experimentally selected flame retardant formulation provides higher flame retardant properties compared to its prototype. A comparative analysis of the flame retardant effectiveness of the proposed flame retardant impregnating composition and prototype are presented in table 1.

Claims

Fire retardant impregnating composition, including diammonium phosphate, ammonium sulfate, sodium fluoride, sulfanol and water, characterized in that it additionally contains para-phenylenediamine, which is an active water-soluble antiseptic for wood, in the following ratio of components (wt.%):

diammonium phosphate twenty ammonium sulfate 5 sodium fluoride 3 sulfanol 1-1.5 para-phenylenediamine 0.5-2.0 water rest