средство для огне- и биозащиты древесины и материалов на ее основе

Формула изобретения

Средство для огне- и биозащиты древесины и материалов на ее основе, представляющее собой смесь кремнефторсиликата калия и поверхностно-активного вещества при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кремнефторсиликат калия	97-99
поверхностно-активное вещество	1-3,

причем кремнефторсиликат калия представляет собой технологический отход литейного производства, а в качестве поверхностно-активного вещества используется сульфонат натрия.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области защиты древесины и материалов на ее основе от возгорания и биоповреждений.

Известен состав для огне- и биозащиты древесины, содержащий фосфористую кислоту, карбамид, оксиэтилендифосфоновую кислоту и воду (патент RU 2306219 С1).

Недостатком данного состава является использование для его производства дорогостоящих продуктов, выпускаемых в ограниченных количествах (фосфористая кислота и оксиэтилендифосфоновая кислота).

Наиболее близким но технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому составу, принятому за прототип, является препарат, описанный в патенте RU 2197375 С1, включающий приготовление водорастворимого препарата, содержащего, мас.%:

диаммонийфосфат	42
карбамид	42
фтористый натрий	16

и 1-6% водный раствор ацетонформальдегидной смолы АЦФ-3М-65, при следующем соотношении компонентов:

водорастворимый порошкообразный компонент - 18

водный раствор ацетонформальдегидной смолы АЦФ-3М-65 - 82.

Недостатками состава являются его двухкомпонентность, затрудняющая процесс его практического использования, и высокая токсичность.

Задачей данного изобретения является создание однокомпонентного состава пониженной себестоимости и токсичности.

Поставленная задача достигается тем, что используется средство для огне - и биозащиты древесины и материалов на ее основе, представляющее собой смесь кремнефторсиликата калия и поверхностно-активного вещества, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

кремнефторсиликат калия	97-99,
поверхностно-активное вещество	1-3

Кремнефторсиликат калия представляет собой технологический отход литейного производства, образующийся при вытравливании стержней из отливок, снятии алитированного слоя на участке изготовления литейных форм, следующего состава, мас.%:

K2O	55-60
F	33-38
SiO 2	2-12

(см. исходные сведения об отходе из выписки паспорта на опасный отход).

В качестве поверхностно-активного вещества используется сульфонат натрия ТУ 2481-376-05763458-2005.

Средство изготавливается смешением исходных компонентов, время перемешивания не менее 20 минут. Кремнефторсиликат калия предварительно измельчается до размера частиц не более 5 мм.

Для пропитки древесины используется водный раствор предлагаемого средства в концентрации 4-12% массы, преимущественно используется 8%-ый раствор, который готовится непосредственно у потребителя перед началом работ из расчета 1 вес.ч. средства на 12,5 вес.ч. воды при постоянном перемешивании в течение 20 минут при температуре 50-60°С. При использовании воды с температурой менее 50°С время перемешивания увеличивается до 40 минут. При разведении допускается выпадение осадка до 10% от количества разведенного вещества, что не является браковочным показателем.

Огне- и биозащитный состав наносится на готовые деревянные конструкции и изделия, не подвергающиеся последующей механической обработке, влажность которых составляет не более 15%. Перед нанесением огне- и биозащитного состава поверхность древесины очищается от пыли и грязи. Ранее обработанные поверхности древесины: эмалями, красками, пропиточными и другими составами, а также имеющиеся масляные и битумные пятна, перед нанесением тщательно очищаются. Обработка поверхности производится при положительной температуре не ниже 5°С и относительной влажности не более 70%. Нанесение производится кистью, валиком, погружением, опрыскиванием. Состав наносится ровным слоем, без пропусков и наплывов, тщательно обрабатываются места соединения отдельных деталей.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется следующими примерами, изложенными в таблице.

Результатом применения данного средства является обеспечение высокой огне- и биозащитной эффективности при низком его расходе.

Преимущества применения:

- препарат однокомпонентный, не имеет вредных запахов;

- расход сухого препарата для обеспечения требований ГОСТ Р 53292-2009 по 2-ой группе огнезащиты и биозащиты древесины по ГОСТ 30028.4-2006 - 24 г/м², что в 5-7 раз ниже аналогичных препаратов;

- использование в качестве основного компонента технологического отхода литейного производства позволяет существенно снизить затраты на выпуск предлагаемой продукции;

- средство после нанесения экологически безопасно.

Эксплуатационные свойства предлагаемого состава
Наименование продукта	Масса, %	Расход сухого средства, кг/м2	Концентрация водного раствора состава, мас.%	Огнезащитная способность (потеря массы образца при горении) ГОСТ Р 53292-2009	Биозащитные свойства - поражение грибками поверхности в % ГОСТ 30028.4-2006
10 сут	20 сут	30 сут
1	2	3	4	5	6	7	8
Состав 1 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	97	24	8	24,5	0	3	3
3
Состав 2 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	99	24	8	24,0	0	2	3
1
Состав 3 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	98	24	8	24,3	0	2	3
2

Состав 4 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	97,5	24	8	24,4	0	3	3
2,5
Состав 5 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	98,5	24	8	24,1	0	3	3
1,5
Состав 6 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	98,5	15	5	24,8	0	3	3
1,5
Состав 7 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	99	27	9	24,8	0	3	3
1
Состав 8 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	97	12	4	24,9	0	2	3
3
Состав 9 Кремнефторсиликат калия (технологический отход литейного производства) Сульфонат натрия	97,5	36	12	23,9	0	2	3
2,5

Литература

1. Патент RU 2306219 С1.

2. Патент RU 2197375 С1.

3. ГОСТ 53292-2009 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний».

4. ГОСТ 30028.4-2006 «Средства защитные для древесины. Экспресс-метод оценки эффективности против древоокрашивающих и плесневых грибов».