PL230563B1 - Srodek ochrony drewna i materialow drewnopochodnych przed dzialaniem ognia oraz sposob ich zabezpieczania - Google Patents
Srodek ochrony drewna i materialow drewnopochodnych przed dzialaniem ognia oraz sposob ich zabezpieczaniaInfo
- Publication number
- PL230563B1 PL230563B1 PL406041A PL40604113A PL230563B1 PL 230563 B1 PL230563 B1 PL 230563B1 PL 406041 A PL406041 A PL 406041A PL 40604113 A PL40604113 A PL 40604113A PL 230563 B1 PL230563 B1 PL 230563B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- wood
- fire
- materials
- protecting
- protection
- Prior art date
Links
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims description 76
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 230000009471 action Effects 0.000 title description 3
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 title description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 22
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical class [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000019838 diammonium phosphate Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 9
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 claims description 9
- 235000010338 boric acid Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 8
- 239000005696 Diammonium phosphate Substances 0.000 claims description 7
- STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;carbonate Chemical compound NC(N)=N.NC(N)=N.OC(O)=O STIAPHVBRDNOAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910000388 diammonium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 claims description 7
- 239000001476 sodium potassium tartrate Substances 0.000 claims description 7
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 claims description 6
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 31
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 12
- LWFBRHSTNWMMGN-UHFFFAOYSA-N 4-phenylpyrrolidin-1-ium-2-carboxylic acid;chloride Chemical compound Cl.C1NC(C(=O)O)CC1C1=CC=CC=C1 LWFBRHSTNWMMGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011160 research Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 229960002645 boric acid Drugs 0.000 description 7
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000006012 monoammonium phosphate Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 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 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical class N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical class [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Chemical class 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 3
- 230000000749 insecticidal effect Effects 0.000 description 3
- -1 nitrogen ions Chemical class 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004577 thatch Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical class [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008582 Pinus sylvestris Nutrition 0.000 description 2
- 241000218626 Pinus sylvestris Species 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- SHRGCOIDGUJGJI-UHFFFAOYSA-N 1-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCC(O)OCCCOC SHRGCOIDGUJGJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940099451 3-iodo-2-propynylbutylcarbamate Drugs 0.000 description 1
- WYVVKGNFXHOCQV-UHFFFAOYSA-N 3-iodoprop-2-yn-1-yl butylcarbamate Chemical compound CCCCNC(=O)OCC#CI WYVVKGNFXHOCQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005946 Cypermethrin Substances 0.000 description 1
- 239000005892 Deltamethrin Substances 0.000 description 1
- RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M Didecyldimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCC RUPBZQFQVRMKDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- SQSPRWMERUQXNE-UHFFFAOYSA-N Guanylurea Chemical compound NC(=N)NC(N)=O SQSPRWMERUQXNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005984 Mammea americana Species 0.000 description 1
- 235000000889 Mammea americana Nutrition 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001391926 Neea Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DZHMRSPXDUUJER-UHFFFAOYSA-N [amino(hydroxy)methylidene]azanium;dihydrogen phosphate Chemical compound NC(N)=O.OP(O)(O)=O DZHMRSPXDUUJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000513 bioprotective effect Effects 0.000 description 1
- GURHHFWPTWRLOB-UHFFFAOYSA-N boric acid;urea Chemical compound NC(N)=O.OB(O)O GURHHFWPTWRLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000001465 calcium Nutrition 0.000 description 1
- CEDDGDWODCGBFQ-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;hydron;phosphate Chemical compound NC(N)=N.OP(O)(O)=O CEDDGDWODCGBFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNEUSAPFBRDCPM-UHFFFAOYSA-N carbamimidoylazanium;sulfamate Chemical compound NC(N)=N.NS(O)(=O)=O LNEUSAPFBRDCPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229960005424 cypermethrin Drugs 0.000 description 1
- KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N cypermethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OC(C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 KAATUXNTWXVJKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002483 decamethrin Drugs 0.000 description 1
- OWZREIFADZCYQD-NSHGMRRFSA-N deltamethrin Chemical compound CC1(C)[C@@H](C=C(Br)Br)[C@H]1C(=O)O[C@H](C#N)C1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 OWZREIFADZCYQD-NSHGMRRFSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229960004670 didecyldimethylammonium chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- AJFXNBUVIBKWBT-UHFFFAOYSA-N disodium;boric acid;hydrogen borate Chemical compound [Na+].[Na+].OB(O)O.OB(O)O.OB(O)O.OB([O-])[O-] AJFXNBUVIBKWBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- RYLHNOVXKPXDIP-UHFFFAOYSA-N flufenoxuron Chemical compound C=1C=C(NC(=O)NC(=O)C=2C(=CC=CC=2F)F)C(F)=CC=1OC1=CC=C(C(F)(F)F)C=C1Cl RYLHNOVXKPXDIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000001055 magnesium Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229960000490 permethrin Drugs 0.000 description 1
- RLLPVAHGXHCWKJ-UHFFFAOYSA-N permethrin Chemical compound CC1(C)C(C=C(Cl)Cl)C1C(=O)OCC1=CC=CC(OC=2C=CC=CC=2)=C1 RLLPVAHGXHCWKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 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
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 description 1
- NPQXVJAQVIQXHJ-UHFFFAOYSA-N triazanium sulfuric acid phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].OS(O)(=O)=O.[O-]P([O-])([O-])=O NPQXVJAQVIQXHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 235000016804 zinc Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest środek ochrony drewna i materiałów drewnopochodnych przed czynnikami biotycznymi i ogniem oraz sposób zabezpieczania powyższych materiałów na drodze impregnacji.
Stosowane środki ochrony drewna mają za zadanie zabezpieczenie tego materiału przed korozją biologiczną i ogniem. Są to głównie mieszaniny różnych związków chemicznych o tak dobranych proporcjach, aby ich działanie było optymalne.
Środki do przeciwogniowej ochrony drewna i materiałów drewnopochodnych są najczęściej substancjami ciekłymi lub stałymi, nieorganicznymi lub organicznymi. Najprostszy, podstawowy podział dzieli je na aktywne i pasywne. Aktywne środki chronią drewno w sposób czynny, uczestniczą w procesie rozkładu i zmieniają jego przebieg. Środki pasywne stanowią izolację, biernie chroniącą materiał przed dyfuzją ciepła do jego wnętrza. Stosowanie środków ogniochronnych, jako elementów biernej ochrony przeciwpożarowej jest czynnikiem niezmiernie ważnym dla bezpieczeństwa pożarowego budynku. Poprzez zastosowanie środków ogniochronnych można w znaczny sposób ograniczyć cechy pożarowe materiałów takich jak: szybkość spalania, rozprzestrzenianie się płomieni, wydzielanie ciepła. Podwyższają one odporność ogniową i obniżają rozprzestrzenianie ognia przez konstrukcje budowlane.
Zastosowanie środków ogniochronnych pozwala zaklasyfikować gatunki drewna łatwo zapalne najczęściej do materiałów trudno zapalnych lub w niektórych przypadkach do niezapalnych, umożliwiając rozszerzenie zakresu ich stosowania do obszarów, w których dotąd nie były stosowane. Środki ogniochronne zmniejszając zapalność drewna lub materiałów drewnopochodnych nie zmieniają tych materiałów w niepalne.
W większości przypadków środki ogniochronne działają według kilku mechanizmów naraz, a ich badania skupiają się na określeniu istotności każdego z nich i znalezieniu ewentualnych synergizmów między nimi. Najpowszechniej stosowanymi solnymi środkami ogniochronnymi do drewna są preparaty oparte na solach nieorganicznych, przy czym zdecydowana większość preparatów zawiera sole fosforu, azotu lub boru. W nowszych rozwiązaniach stosuje się sole fosforu utworzone ze związków organicznych zawierających zarówno jony fosforu jak i azotu. Skuteczność soli zawierających jony fosforu może być znacznie zwiększona poprzez obecność mocznika, występowanie takiego synergizmu pozwala na osiągnięcie wyższej skuteczności ogniochronnej przy niższych stężeniach stosowanych preparatów. Zabezpieczanie drewna solnymi środkami ogniochronnymi ma jednak ujemne strony. Obecność niektórych soli w drewnie zwiększa jego higroskopijność. W takich przepadkach wilgotność równoważna drewna będzie zależeć od rodzaju środka, jego stężenia oraz od wymiarów i gatunku zabezpieczonego drewna. Dodatkowo kwasowa lub alkaliczna natura składników środków ogniochronnych w połączeniu z podwyższoną wilgotnością i wysoką temperaturą użytkowania (np. poszycia i konstrukcje dachowe) może skutkować obniżeniem właściwości mechanicznych drewna i przyczyniać się do korozji metalowych łączników. Preparaty oparte na solach nieorganicznych są stosunkowo tanie i łatwe w użyciu. [Kozłowski, R., Helwig, M.: „Środki ogniochronne do zabezpieczania drewna i materiałów kompozytowych”. Materiały konferencyjne Międzynarodowego Sympozjum „Postęp w zabezpieczaniu ogniochronnym i metodach badań palności”. IWN Poznań, 14-15 listopada. 1995. Kozłowski, R., Helwig, M., Wesołek, D., Władyka-Przybylak, M.: „Układy środków do ogniochronnego, grzybobójczego i owadobójczego zabezpieczania gontów i strzech, odporne na działanie zewnętrznych czynników atmosferycznych”. XVI Sympozjum „Ochrona Drewna”, Rogów 1992].
Obecnie większość solnych preparatów ogniochronnych zawiera w swym składzie związki fosforu oraz mocznik. Stosowanie środków ogniochronnych jako elementów biernej ochrony przeciwpożarowej jest czynnikiem niezmiernie ważnym dla bezpieczeństwa pożarowego budynku. W wielu krajach przepisy budowlane oraz towarzystwa ubezpieczeniowe wymagają użycia drewna budowlanego zabezpieczonego przed ogniem. Poprzez zastosowanie środków ogniochronnych można w znaczny sposób ograniczyć parametry pożarowe materiałów jak: szybkość spalania, rozprzestrzenianie się płomieni, wydzielanie ciepła. Podwyższają one odporność ogniową i obniżają rozprzestrzenianie ognia przez konstrukcje budowlane [Kozłowski, Helwig, Wesołek, D., Władyka-Przybylak, 1992 „Układy środków do ogniochronnego, grzybobójczego i owadobójczego zabezpieczania gontów i strzech, odporne na działanie zewnętrznych czynników atmosferycznych”. XVI Sympozjum „Ochrona Drewna”, Rogów 1992]. Substancje używane do ochrony drewna przed ogniem powinny opóźniać moment zapalenia się materiałów łatwo zapalnych. Ponadto muszą być nieszkodliwe dla ludzi i zwierząt, nie mogą wydzielać tok
PL 230 563 B1 sycznych substancji zarówno w czasie normalnego eksploatowania materiału jak i zachować swe właściwości przez co najmniej 3 lata [Kolbrecki, A.: „Zabezpieczenia wyrobów z drewna i materiałów drewnopochodnych przed ogniem”. Materiały Budowlane nr T99 (nr 323)]. Zabezpieczenie ogniochronne drewna nienarażonego na czynniki zewnętrzne nie stanowi aktualnie większego problemu. Istniejące środki ogniochronne pozwalają na uzyskanie drewna o podwyższonej odporności na zapalenie nawet przy zachowaniu jego rysunku i barwy [Kozłowski. R.. Helwig, M., Wesołek, D., Władyka-Przybylak, M.: „Układy środków do ogniochronnego, grzybobójczego i owadobójczego zabezpieczania gontów i strzech, odporne na działanie zewnętrznych czynników atmosferycznych”. XVI Sympozjum „Ochrona Drewna”, Rogów 1992]. Osiągnąć to można przez impregnacje solami nieorganicznymi. Wadą tej metody jest łatwość wymywania soli przez wodę, oraz możliwość zmian wytrzymałościowych impregnowanego drewna. Konwencjonalne środki ogniochronne, składające się głównie z rozpuszczalnych w wodzie soli nieorganicznych zabezpieczają również w dużym stopniu drewno przed zgnilizną. [Sweet, M.S., Levan, SL., White, RH., Tran, HC., De Groot, R.: „Fire performance of wood treated with combined fire-retardant anc preservative systems”. Forest Product Laboratory, Research Paper FPL-RP-545. 1996].
Działanie preparatów solnych wiąże się głównie z inhibicją chemiczną procesu spalania przez wygaszenie chemiczne płomieni, a także z modyfikacją procesu pirolizy materiału palnego. W przypadku preparatów nakładanych w fazie warstw powierzchniowych następuje ich pęcznienie pod wypływem temperatury. Warstwa preparatu stanowi izolację termiczną spowalniającą rozkład materiału a także przegrodę hamującą przepływ palnych produktów rozkładu do płomieni [Kolbrecki, A.: „Zabezpieczenia wyrobów z drewna i materiałów drewnopochodnych przed ogniem”. Materiały Budowlane nr T99 (nr 323).; White, RH.; „Use of coatings to improve fire resistance of wood”. „Fire resistive coatings: The need for standards” ASTM STP 826, 1983; Kozłowski. Helwig, 1995; Okrzesik, P., Jaworski, M.: „Chemiczne środki Ogniochronne”. Materiały konferencyjne Międzynarodowego Sympozjum „Postęp w zabezpieczaniu ogniochronnym i metodach badań palności”. IWN Poznań, 14-15 listopada, 1995; Władyka-Przybylak, M., Wesołek, D., Kozłowski, R.: „Powłoki pęczniejące jako przykład bariery dla ognia tzw. Fire Blockery”. Materiały konferencyjne Międzynarodowego Sympozjum „Postęp w zabezpieczaniu ogniochronnym i metodach badań palności”. IWN Poznań, 14-15 listopada, 1995].
Podstawowymi związkami chemicznymi wchodzącymi w skład większości produkowanych obecnie solnych środków ogniochronnych są: siarczan amonu, chlorek amonu, fosforan monoamonowy i diamonowy, kwas borowy, boraks, chlorek cynku, wapnia, magnezu, glinu [US 3398019; Goldstein
I. S.: Degradation and protection od wood from thermal attack. In: „Wood deterioration and its prevention by preservative treatment”. Vol. 1 „Degradation and protection of wood.” D.D. Nicholas ed. Syracuse Univ. Press. Syracuse N.Y.1973.; Yalinkilic. M.K., Imamura, Y.. Takahashi, M., Demirci, Z.: „EfFect of boron addition to adhesive and/or surface coating on fire- retardant properties of particleboard.” Wood and Fiber Science, 30(4) 1998; Levan, S.L., Tran. H.C.: „The role of boron in flame-retardant treatments.” „First International Conference on Wood protection With Diffusible Preservatives”. Proceedings 47355; 1990 November 28-30; Nashville.; Wytwer, T.: „Fungitox NP. -środek ognio- i biochronny do drewna”. Materiały konferencyjne Międzynarodowego Sympozjum „Postęp w zabezpieczaniu ogniochronnym i metodach badań palności”. IWN Poznań. 14-15 listopada, 1995; Lutomski, K., Surmiński,
J. „Badania nad preparatyką środków ogniochronnych do drewna”. Poznańskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Wydział Nauk Technicznych, Prace Komisji Technologii Drewna Tom VII-1978].
Nowsze rozwiązania proponują wykorzystanie w ochronie drewna i materiałów drewnopochodnych przed ogniem organicznych pochodnych fosforowych. W ciągu ostatnich lat skupiono się głównie na badaniach nad właściwościami fosforanu guanylomocznika z dodatkiem kwasu borowego (GUP/B). Badania Wang”a i innych [Wang Q., Li J ., Winandy J.E.: “Chemical mechanism of fire retardance ofboric acid on wood.” Wood Sci Technol (2004) 38: 375-389] wykazały wysoką skuteczność ogniochronną tego typu środków oraz działanie synergiczne kwasu borowego jako promotora zwęglania.
Przeprowadzono również wiele badań nad wpływem fosforanu guanylomocznika (GUP) oraz fosforanu guanylomocznika z kwasem borowym (GUP/B) na właściwości wytrzymałościowe drewna i materiałów drewnopochodnych [Le Van S.L., Ross RJ., Winandy J .E.: „Effects of fire retardant Chemicals on the bending properties of wood at elevated temperatures.” Res. Pap. FPL-RP-498. Madison, WI: US. Departament of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. 24p.(1990), Levan S.L., Man Kim J., Nagel R.J., Evans J.W.: „Mechanical properties of fire-retardant-treated plywood aner cyclic temperaturę exposure”.
PL 230 563 B1
Forest Products Journal 46(5):64-71. 1996., Winandy J .E.. „Effects of fire retardant treatments after 18 months of exposure at 150 oF (66oC)” Research Paper FPL-RN-0264. 1995]. Wykazali oni, że zastosowanie GUP oraz GUP/B nie powoduje znacznego obniżenia właściwości wytrzymałościowych drewna i jego pochodnych przy podwyższonej temperaturze utrzymywanej przez dłuższy okres czasu. Jest to niezmiernie ważne zważywszy na zastosowanie drewna oraz płyt drewnopochodnych w budownictwie, zwłaszcza nadrewna. [Mamey D.C.O., Russell L.J., Humphrey D.G.: Fire Retardants for Timber Applications - a Literaturę Review; Sweet, M.S., Levan, S.L., White. RH., Tran, HC., De Groot, R.: “Fire performance of wood treated with combined fire-retardant and preservative systems”. Forest Product Laboratory, Research Paper FPL-RP-545. 1996]. Z opisów patentowych US 2917408 oraz US 2008/0265223 Al wynika że zastosowanie guanylomocznika ze związkami boru podnosi odporność zabezpieczonego nim drewna i materiałów drewnopochodnych na działanie ognia.
Z polskiego zgłoszenia patentowego nr PL 378973 znany jest wielofunkcyjny środek do ochrony drewna, w postaci żelu, który zawiera 0 do 0,1 cz.mas. butylokarbaminianu 3-jodo-2-propynylu, 0 do 5,2 cz.mas. kwasu ortoborowego lub czteroboranu dwusodowego lub boranu mocznika lub boranu didecylopolioksy-etyloamoniowego, 0 do 16,1 cz.mas. chlorku alkilobenzylodimetyloamoniowego lub didecylodimetyloamoniowego lub propionianu didecylometylopoli(oksyetyleno)amoniowego, 0 do 0,02 cz.mas. flufenoksuronu lub 0 do 0,1 cz.mas. permetryny lub cypermetryny lub deltametryny, 0 do 14 cz.mas fosforanu monoamonowego lub diamonowego lub 0 do 30 cz.mas. siarczanu amonowego i/lub 0 do 40 cz.mas. mocznika lub fosforanu mocznika lub 0 do 26 cz.mas. fosforanu guanidyny lub sulfaminianu guanidyny, 0 do 1 cz.mas. metoksypropyloksypropanolu i 0 do 40 cz.mas. wody.
Celem wynalazku jest opracowanie skutecznego środka ochrony drewna i materiałów drewnopochodnych przeznaczonego do zabezpieczania wyżej wymienionych materiałów użytkowanych w drugiej klasie zagrożenia (materiał nie narażony na działanie czynników atmosferycznych) przed działaniem ognia (nadającego drewnu lub materiałowi drewnopochodnemu odporność na działanie płomieni i wysokich temperatur) a także zabezpieczającego przed działaniem mikrogrzybów pleśniowych.
Środek ochrony drewna i materiałów drewnopochodnych według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera węglan guanidyny w ilości od 10 do 20% wagowych, oraz mieszaninę fosforanu mono i/lub diamonowego, ewentualnie kwasu borowego, ewentualnie winianu sodowo potasowego, ewentualnie kwasu fosforowego i ewentualnie glikolu etylenowego w ilości od 80 do 90% wagowych. Korzystnie środek zawiera winian sodowo potasowy w ilości 5-10% wagowych. Korzystnie środek zawiera glikol etylenowy w ilości 5% wagowych.
Korzystnie środek zawiera stężony kwas fosforowy w ilości 10% wagowych.
Środek według wynalazku może stanowić mieszaninę składników rozpuszczoną w wodzie.
Sposób zabezpieczania drewna i materiałów drewnopochodnych polega na tym, że drewno lub materiały drewnopochodne impregnuje się środkiem według wynalazku zawierającym węglan guanidyny tak, że ilość zastosowanego impregnatu przy zachowaniu wchłonięcia suchej masy w drewno wynosi odpowiednio dla stężeń preparatu: 10% około 75 kg/m3, dla 15% około 110 kg/m3 oraz 20% około 155 kg/m3.
Sposób może być realizowany przy wykorzystaniu prostych metod impregnacji powierzchniowej drewna i materiałów drewnopochodnych (moczenie, zanurzanie, smarowanie, natryskiwanie) lub przy zastosowaniu impregnacji wgłębnej (impregnacja ciśnieniowa) drewna.
Zaletą wynalazku jest to, że uzyskuje się skuteczny środek przy zastosowaniu niższych stężeń roztworu w porównaniu do stosowanych powszechnie środków ogniochronnych do drewna. Jest on prosty do otrzymania, gdyż uzyskuje się go jedynie przez połączenie składników. Rozwiązania według wynalazku przedstawione jest na przykładach wykonania.
P r z y k ł a d 1
Zmieszano 10% wag. węglanu guanidyny z 50% wag. fosforanu monoamonowego i 20% fosforanu diamonowego oraz 20% wag. kwasu borowego. Drewno sosny zwyczajnej (Pinus sylvestris L.) poddane impregnacji środkiem przy zachowaniu wchłonięcia w drewno odpowiednio dla stężenia roztworu: 10% około 75 kg/m3, dla 15% około 110 kg/m3 oraz 20% około 155 kg/m3 oraz działaniu płomienia przez trzy minuty (metoda szwajcarska z zastosowaniem aparatu T max-Harrisona) wykazały pełną skuteczność ogniochronną. Średni końcowy ubytek masy dla drewna zabezpieczonego 10% roztworem środka wynosił 7,4%, dla drewna zabezpieczonego 15% roztworem środka 2,2%, a przy zastosowaniu 20% stężenia roztworu 1,4%. Samo wygaszenie płomieni po odjęciu źródła ognia następowało w czasie krótszym od 1 minuty. Drewno niezabezpieczone środkiem ogniochronnym charakteryzowało się 80% ubytkiem masy w trakcie prowadzenia testu.
PL 230 563 B1
P r z y k ł a d 2
Zmieszano 20% wag. węglanu guanidyny z 60% wag. fosforanu monoamonowego i 15% wag. fosforanu diamonowego oraz 5% wag. winianu sodowo-potasowego. Otrzymanym środkiem zabezpieczono próbki jak w przykładzie pierwszym. Przy zastosowaniu metody badawczej jak w przykładzie pierwszym uzyskano pełną skuteczność ogniochronną.
P r z y k ł a d 3
Otrzymano środek przez zmieszanie 20% wag. węglanu guanidyny, 55% wag. fosforanu diamonowego z 10% wag. winianu sodowo potasowego i 10% wag. kwasu fosforowego oraz 5% wag glikolu etylenowego. Tak przygotowanym środkiem nasycano próbki jak w przykładzie pierwszym. Otrzymane wyniki po badaniu świadczą o wysokiej skuteczności środka na poziomie jak w przykładzie pierwszym.
Claims (5)
- Zastrzeżenia patentowe1. Środek ochrony drewna i materiałów drewnopochodnych, znamienny tym, że zawiera od 10 do 20% wagowych węglanu guanidyny oraz mieszaninę fosforanów mono i/lub diamonowych, ewentualnie kwasu borowego, ewentualnie winianu sodowo potasowego, ewentualnie kwasu fosforowego i ewentualnie glikolu etylenowego w ilości od 80 do 90% wagowych.
- 2. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera mieszaninę fosforanów mono i diamonowych, kwasu borowego w stosunku 5:2:1.
- 3. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera mieszaninę fosforanów mono i diamonowych, winianu sodowo potasowego w stosunku 6:1,5:0,5.
- 4. Środek według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera mieszaninę fosforanu diamonowego, winianu sodowo potasowego, kwasu fosforowego i glikolu etylenowego w stosunku 5,5:1:1:0,5.
- 5. Sposób zabezpieczania drewna i materiałów drewnopochodnych polegający na impregnacji środkiem zawierającym węglan guanidyny opisanym w zastrzeżeniach od 1 do 4, znamienny tym, że ilość zastosowanego impregnatu przy zachowaniu wchłonięcia suchej masy w drewno wynosi odpowiednio dla stężeń preparatu: 10% około 75 kg/m3, dla 15% około 110 kg/m3 oraz 20% około 155 kg/m3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406041A PL230563B1 (pl) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Srodek ochrony drewna i materialow drewnopochodnych przed dzialaniem ognia oraz sposob ich zabezpieczania |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL406041A PL230563B1 (pl) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Srodek ochrony drewna i materialow drewnopochodnych przed dzialaniem ognia oraz sposob ich zabezpieczania |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL406041A1 PL406041A1 (pl) | 2015-07-06 |
| PL230563B1 true PL230563B1 (pl) | 2018-11-30 |
Family
ID=53492691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL406041A PL230563B1 (pl) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Srodek ochrony drewna i materialow drewnopochodnych przed dzialaniem ognia oraz sposob ich zabezpieczania |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL230563B1 (pl) |
-
2013
- 2013-12-27 PL PL406041A patent/PL230563B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL406041A1 (pl) | 2015-07-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10995221B2 (en) | Fire retardant-treated wood products with durable coating protection | |
| FI121917B (fi) | Koostumus ja menetelmä puupohjaisen materiaalin käsittelemiseksi ja koostumuksella käsitelty puupohjainen materiaali | |
| US9920250B1 (en) | Fire inhibitor formulation | |
| US9669564B2 (en) | Methods of conferring fire retardancy to wood and fire-retardant wood products | |
| US11628590B2 (en) | Enhanced performance of wood and engineered wood products using combined durability and flame retardancy | |
| CA2853332A1 (en) | A process for obtaining agents for fire-inhibiting impregnation of porous materials and depth fire extinction of the so-called smoulder fires on peat land, in coal and communal waste depots | |
| Russell et al. | Combining fire retardant and preservative systems for timber products in exposed applications-state of the art review | |
| KR101240807B1 (ko) | 불연 목자재 및 그 제조방법 | |
| Camargo et al. | Fire performance of Pinus taeda wood treated with zinc borate before and after leaching | |
| PL230563B1 (pl) | Srodek ochrony drewna i materialow drewnopochodnych przed dzialaniem ognia oraz sposob ich zabezpieczania | |
| KR101860154B1 (ko) | 방염 조성물 및 그의 제조방법 | |
| RU2306219C1 (ru) | Пропиточный состав для огне- и биозащиты древесины и материалов на ее основе | |
| US12139636B2 (en) | Compound for surface protection | |
| WO2017094517A1 (ja) | 防蟻性難燃化処理液及びそれを用いた難燃化基材の製造方法 | |
| RU2259918C1 (ru) | Низкотемпературное защитное средство для древесины | |
| RU2836483C1 (ru) | Способ защиты исторической древесины памятников архитектуры от микологического разрушения | |
| Adebawo et al. | ENHANCING FIRE RESISTANCE OF Gmelina arborea USING SODA ASH AND BORIC ACID ADMIXTURE | |
| Samani et al. | Effect of fire retardant chemicals on glue shear strength of plywood | |
| JP3418821B2 (ja) | 木質材料の難燃化用組成物及び難燃化処理方法 | |
| RU2496634C2 (ru) | Способ огнебиозащитной обработки древесины | |
| JP2016107639A (ja) | 防蟻性難燃化処理液及びそれを用いた難燃化基材の製造方法 | |
| RO123312B1 (ro) | Compoziţie insectofungicidă şi ignifugă, destinată protecţiei lemnului | |
| NZ743873A (en) | Enhanced performance of wood and engineered wood products using combined durability and flame retardancy | |
| JP2018168325A (ja) | 肥料材料として利用可能な防火性付与木材及びその製造方法 | |
| JPH026101A (ja) | 改質木材の製法 |