Способ определения огнезащитных свойств химических веществ или составов

 

Союз Соеетскнх

Соцналнстнческнк

Реслублнк

ОПИСАНИЕ щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к ввт. сеид-еу— (22) Заявлено 140380 (21) 2916885/23-26 (51) М. Ктт.> с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

A 62 D 1/00

G 01 Н 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3007.82. Бюллетень ¹28 (531УДК614.842.6 е

:543.062 (088.8) Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения

E Ñ. Арцыбашев, Ф.И. Акакиев и Р.А.

Ленинградский научно-исследовательский-. институт лесного хоэяйства (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОГНЕЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ.

ХИЧИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЛИ СОСТАВОВ

Изобретение относится к пожаротушению и может быть применено для испытаний эффективности огнезащитных вецеств и составов, предназначенных для прокладки заградительных полос при борьбе с лесными пожарами, Известен способ оценки зффектив— ности химических веществ для тушения различного вида лесных горючих материалов (трава, мох, лишайник, подстилка лесная, древесина, листья, хвоя), включающий определение расхода испытуемых веществ по объему в сравнении с водой при тушении одинаковой массы горючего материала (1) .

Однако этот способ не позволяет получить достаточную информацию об огнезащитных свойствах веществ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является .способ огневой трубы, используемый для оценки огнезащитной эффективности красок и обмазок . При испытании пс5 ° известному способу предварительно взвешенные образцы пропитывают или обмазывают со всех сторон проверяемым составом.

Для испытания берут 12 сосновых или 12 фанерных образцов. В качестве огневого импульса используют пламя газовой или спиртовой горелок. Образцы подвергаются огневому испытанию.

После удаления пламени горелки фиксируют продолжительность самостоятельного горения и тления образцов.

Огнезащитные свойства покрытия или пропиточного состава оценивают по проценту потери массы образцом при огневом испытании. При испытании известным способом качество огнеэадерживаюцих веществ и составов оценивается в обратной зависимости от потери массы обработанных образцов после их сжигания (2} .

Однако известный способ определения, предусматривая прямое сжигание образца, не позволяет установить антипиреновую активность (огнезащитные свойства) химических вецеств и составов, наносимых на зацищаемые материалы, в частности на лесные горйчие материалы, и не дает информа25 ции о горении в виде накала (беспламенное горение), что имеет принципиальное значение при оценке веществ и составов, используемых для создания заградительных и опорных полос

30 в борьбе с лесными пожарами.

946561

Полное сжигание исследуемых образцов по известному способу не позволяет также испытынать огнезащитные свойстна в предельно малых количествах веществ или составов на небольших по объему образцах защищаемого материала.

Цель изобретения — установление огнетушащей эффектинности веществ, наносимых на лесные горючие материалы.

Поставленная цель достигается тем,10 что согласно способу определения огнезащитных свойств химических веществ или составов, включающему нанесение их на испытуемый материал, нагревание и взвешивание навески после охлажде- 15 ния, нагревание осуществляют при 190200 C в течение 3-5 мин.

Результаты испытаний дают воэможность сделать вывод о том, что уже при этой температуре происходит начальное слабовыраженное изменение лесных горючих материалов, проявляющееся в частичной их дегидратации с вы делением водяного пара, содержащего следы углекислого газа, муравьиной и

vKcóñHoé кислот,.что и поэволлет су— дить н прямой зависимости .от потери массы нагренаемого образца об огнезащитных свойствах химических веществ и составов.

Пример . В лабораторных зо условиях проводят испытания огнезащитных свойств следующих веществ;

MgBIz i (NHy)1НР04 r NH4Н PO (NH4)z БО4,. CaClz н MQClz на образцах лесного лишаиника, являющегося 35 компонентом лесного напочненного покрова.

Образцы лишайника массой 2,5-3,0 г высушивают до постоянного веса и погружают на 30 с в 5Ъ-ный (по дейст- 40 нующему веществу) водный раствор Нс пытуемого вещества по 10 образцов в каждый. Извлеченные иэ растворов образцы высушивают до постоянного веса и подвергают воздействию теплово- 45 ro поля. Затем образцы помещают в эксикатор, после охлаждения взвешивают и в прямой зависимости от процента потери массы судят об огнезащитных свойствах указанных веществ .

В качестве контроля используют образцы, обработанные водой.

В табл.1 представлена зависимость потери массы образцов, обработанных разными неществами, от температуры теплового поля.

;ах видно иэ табл. 1 при 100 и

150 С происходит постепенное нарас— тание потери массы, что нарушает достоверность в оценке or íåýàùèòíûõ .60 снойств испытываемых веществ. Показатели потери массы стабилизируются в температурном диапазоне 190-200 С, так как при этой температуре наиболее активно происходит дегидратапия 65 лесного горючего материала, что и определяе r потерю массы.

При температуре свыше 200оС потеря массы резко возрастает за счет начала фазы беспламенного горения (тления), при которой происходит глубокая карбонизация (обугливание) образца, а затем горение в ниде канала, что, в сною очередь, резко влияет на величину потери массы, искажая данные, необходимые для определения огнезащитных свойств химических веществ по предлагаемому способу, так как суммируются потери массы пои дегидратации и при обугливании, что и маскирует конечный результат.

Время экспозиции определяют следующим образом. Образцы лесного горючего материала, например лишайника, обрабатывают 5Ъ-ным раствором огнетушащего вещества, например хлоридом магния и кальция (по 10 шт. соответственно); после высушивания до постоянной массы образцы подвергают о экспозиции в тепловом поле при 193 С в течение 1, 2, 3, 5, 7, 10 и 15 мин.

Стабилизация потери массы наступает в течение 3-5 мин, после чего потеря массы резко возрастает до практически полной потери образцами органического вещества за счет дегидратации и окисления субстрата в беспламенной фазе.

В табл.2 приведена зависимость потери массы образцов от времени экспозиции, 1

Таким образом, экспозиция испытуемых образцов в течение 3-5 мин при

190-200 С дает возможность достичь положительного эффекта — установить . огнезащитные свойства химических веществ и составов, наносимых именно на лесные горючие материалы, которые определяют в прямой зависимости от. процента потери массы.

ИспОльзование предлагаемого способа определения огнезащитных свойств химических веществ и составов позволяет определять огнезащитные свойства, в том числе против беспламенного горения, химических веществ и составов, наносимых на лесные горючие материалы (мхи, лишайники, трава, лесная подстилка, торф и.др.),имеющие малую массу при большом объеме, что нажно при оценке веществ и составон, используемых при создании заградительных и опорных полос в борьбе с лесными пожарами. Указанный способ позволяет также пронодить испытания огнезащитной способности малых .количеств химических веществ на небольших по объему образцах защищаемого материала, что дает воэможность определять индивидуальную огнеэадерживающую актинн >сть кажлс химического вещества нхоляшс гr.. н

946561 огнезащитный состав и на этой основе осуществлять целенаправленные изыскания или синтез огнезащитных хими- . ческих веществ и составов, предназначенных, преимущественно, для борьбы с лесными пожарами методом прокладки заградительных и опорных полос.

Предлагаемый способ удобен, прост и обеспечивает более широкую возможность отбора огнезащитных веществ и составов по сравнению с известными, так как не требует высоких температур для пряМого сжигания.

Таблица 1

Потеря массы, Ъ, при температуре теплового поля, С

Ф

Вещества

200 214

230

190

150

100

85,4

85,1

22,6

22,4

6,4

10,2

7,8

5,5

52,5

48,8

19,2

18,6

55,4

18,4

17,5

7,1

6,7

6,8

6,3

67,8

16,2

15,8

14,9

6,2

84,8

15 3

14,8

6,1

85,4

13,6

5,1

5,2

11,8

85,5

8,6

8,1

4,2

0,2 н о

Та блица 2

Потеря массы, %, при экспозиции, мин

Вещество

2 3 5 7 10 15

4,2 6,4 12,8 13,6 55,4 86,5 86,8

4,5 85,6 85,7

MgC1

СаС1 осуществляют при 190-200 С в течение

3-5 мин.

Формула изобретения

Способ определения огнезащитных свойств химических веществ или составов, включающий нанесение их на испытуемый материал, нагревание и взвешивание навески после охлаждения, отличающийся тем, что, с целью установления огнетушащей эффективности веществ, наносимых на лесные горючие материалы, нагревание 55

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Современные вопросы охраны лесов от пожаров и борьбы с ними.

Сборник, M., 1965, с.134-153.

2. Консервирование и защита лесоматериалов. Справочник, М., 1971, с.330-332.

Составитель Ю.Куценко

Редактор Л.Филь Техред Т. Маточка Корректор Н. Король

Заказ 5390/8 Тираж 452 Подписное

RHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

MgBr<

4)2 4

НН Н РО (ИН4) 804

СаС1, MgC1>

58,2

68,4

85,3

88,4