Низкотемпературное защитное средство для древесины

Изобретение относится к защитным средствам для древесины. Сущность изобретения: низкотемпературное защитное средство для древесины био- и огнезащитного действия представляет собой спиртоводный раствор о-фосфорной кислоты и азотнокислого серебра при следующем соотношении компонентов, % мас.: о-фосфорная кислота 10-20, серебро азотнокислое 0,0001-0,0005, спиртоводный раствор - остальное. Технический результат: низкотемпературное защитное средство для древесины применимо для обработки древесины и изделий из нее при плюсовых, умеренных и низких температурах, обладает хорошей смачиваемостью и проникающей в древесину способностью, обеспечивает био- и огнезащиту. 3 табл.

 

Изобретение относится к защитным средствам для древесины.

Основными недостатками древесины являются подверженность разрушению под действием плесневых грибов и жуков, а также горючесть.

Для обеспечения биозащиты древесины применяют порошкообразные водорастворимые смеси антисептических и ядовитых веществ. Например, препарат ББК-3 для пропитки древесины, представляющий собой смесь технической буры и борной кислоты или препарат ХХЦ для пропитки древесины, представляющий собой смесь технического хлористого цинка и технического бихромата натрия или бихромата калия.

Применяют также органорастворимые препараты. Например, типа ПЛ (растворы пентахлорфенола в легких нефтепродуктах) или типа НМЛ (растворы нафтената меди в легких нефтепродуктах). Эти препараты относятся к высокотоксичным веществам.

Для огнезащиты древесины применяют огнезащитные покрытия (асбестовые, металлические листы), противопожарные замазки, краски (например, огнезащитное антикоррозионное покрытие (краска) «Бирлик-М»; огнезащитный лак «Коргау»), пропитку огнезащитным составом (пропиточный состав «ЩИТ.1» по ТУ 640РК-38806355ТОО-01-99, «Пирилакс» по ТУ 2499-021-24505934-03.

Указанное защитное средство «Пирилакс» применимо для обработки древесины при плюсовых, умеренных и низких температурах окружающей среды (до минус 15°С).

Недостатком известного защитного средства «Пирилакс» является длительность реакции состава с древесиной (15-25 дней), только по истечении которой древесину можно покрывать лаками, красками, эмалями. К недостаткам можно также отнести и токсичность «Пирилакса».

Известно биоогнезащитное средство для древесины, содержащее фосфористую кислоту, карбамид и воду (RU 2191111 С1, 2002).

Ближайшим аналогом предложенного защитного средства для древесины является огнезащитное средство для древесины, содержащее о-фосфорную кислоту, водный раствор аммиака и мочевину (И.Г. Романенков, Ф.А. Леванис. Огнезащита строительных конструкций. - М., Стройиздат, 1991, с.320).

Недостатками известного средства являются высокая вязкость состава, которая затрудняет его нанесение на древесину, особенно, в зимнее время, а также вследствие неглубокого импрегнирования в древесину приводит к снижению огне- и биозащитных свойств древесины. Кроме того, наличие в составе аммиака вызывает раздражение органов дыхания, а также способствует снижению экологии.

Задачей настоящего изобретения является разработка низкотемпературного и нетоксичного защитного средства для древесины, обладающего повышенными био- и огнезащитными свойствами.

Поставленная цель достигается тем, что низкотемпературное защитное средство для древесины био- и огнезащитного действия представляет собой спиртоводный раствор о-фосфорной кислоты и азотнокислого серебра при следующем соотношении компонентов, % масс.:

о-фосфорная кислота	10-20
серебро азотнокислое	0,0001-0,0005
спиртоводный раствор	остальное

Новизной является качественный и количественный состав защитного средства для древесины.

Благодаря хорошей смачивающей и проникающей способности (смачивающая способность обеспечивается спиртом) защитное средство быстро проникает в древесину, обеспечивая ее био- и огнезащиту. Спиртоводный раствор быстро испаряется, поэтому окраску древесины и изделий из нее можно производить через 60-120 мин после обработки защитным средством.

В качестве спирта могут быть использованы технические (и денатурированные) метиловый, этиловый, пропиловый, изопропиловый и другие спирты, их смеси, а также спиртосодержащие органические смеси, отходы спиртовых производств, представляющие собой смеси органических соединений.

Антипиреном и антисептиком одновременно является о-фосфорная кислота; дополнительным антисептиком является азотнокислое серебро.

Био- и огнезащитные свойства низкотемпературного защитного средства для древесины подтверждены результатами испытаний, выполненных ФГУП «Сенежская научно-производственная лаборатория защиты древесины»: относительная проникающая способность (по ГОСТ 27014) - высокая; по классификации биозащитного действия (по ГОСТ 30028.4) - среднеэффективен; по типу огнезащищающей способности (по ГОСТ 30028.3) - универсального действия.

Обработку древесины данным защитным средством можно производить при плюсовых, умеренных и низких температурах. Чем больше этилового спирта в защитном средстве, тем при более низких температурах можно производить обработку древесины и тем больше проникающая способность защитного средства.

O-Фосфорная кислота не относится к токсичным веществам, что подтверждается применением ее в производстве безалкогольных напитков, фармацевтических препаратов, для приготовления кормовых концентратов.

Био- и огнезащитные свойства защитного средства подтверждены результатами испытаний, выполненных ФГУП «Сенежская научно-производственная лаборатория защиты древесины»

Пропиточный коэффициент и влагозащитные свойства защитного средства приведены в таблице 1.

Таблица 1
Наименование показателя	Норма по ГОСТ 30495-97	Результаты испытаний защитного средства
Проникаемость в древесину (пропиточный коэффициент по поглощению, не менее)	0,4	1,03

Результаты по оценке огнезащитного действия приведены в таблице 2.

Таблица 2

Препарат	Среднее поглощение по антипиренной части, кг/м3	Средняя продолжительность самостоятельного горения пламенем, с	Средняя продолжительность самостоятельного горения тлением, с	Тип защитного средства
Защитное средство	75,7	0	5	Универсального действия
Контроль	0	75	290	-

Результаты по оценке эффективности защитного средства по отношению к плесневым и окрашивающим грибам (три группы грибов по 9 видов в каждой группе) приведены в таблице 3.

Таблица 3
Образец	Степень поражения (после выдержки в течение n суток) образцов плесневыми и деревоокрашивающими грибами
	I группы	II группы	III группы
n=5	n=10	n=15	n=5	n=10	n=15	n=5	n=10	n=15
Защитное средство	5	22	50	8	19	49	11	28	50
Контрольный образец	30	65	90	20	50	75	25	60	90

Защитное средство готовят смешением компонентов при комнатной температуре.

Пример 1. Для приготовления 100 г защитного средства в колбу наливают 89,9999 г (89,9999% масс.) спиртоводного раствора с концентрацией спирта 32% об. Затем в содержимое колбы добавляют 0,0001 г (0,0001% масс.) азотнокислого серебра и 10 г (10% масс.) о-фосфорной кислоты. Смесь перемешивают. Готовый продукт представляет собой однородную прозрачную жидкость, применимую для обработки древесины при температурах не ниже минус 15° С.

Пример 2. Для приготовления 100 г защитного средства в колбу наливают 79,9995 г спиртоводного раствора с концентрацией спирта 37% об., добавляют 0,0005 г азотнокислого серебра и 20 г о-фосфорной кислоты. Смесь перемешивают. Готовый продукт представляет собой однородную прозрачную жидкость, применимую для обработки древесины при температурах не ниже минус 20°С.

Использование защитного средства по примеру 1 или 2 с иной, чем указано в примерах концентрацией спирта в спиртоводном растворе, обеспечивает тот же технический результат, но расширяет или ограничивает температуру, при которой возможна обработка древесины. Например, используя в примерах 1 и 2 спиртоводный раствор с концентрацией спирта 15% об., защитное средство может применяться для обработки древесины при температурах не ниже минус 10°С, а при содержании спирта в количестве 42% об. - при температурах не ниже 25°С.

Защитное средство по данному изобретению обладает хорошей смачивающей и проникающей в древесину способностью, обеспечивает био- и огнезащиту древесины и изделий из нее.

Низкотемпературное защитное средство для древесины био- и огнезащитного действия, характеризующееся тем, что оно представляет собой спиртоводный раствор о-фосфорной кислоты и азотнокислого серебра при следующем соотношении компонентов, мас.%:

о-Фосфорная кислота	10-20
Серебро азотнокислое	0,0001-0,0005
Спиртоводный раствор	Остальное