Огнебиозащита древесины. Как выбрать качественный огнезащитный состав.
Главная \ Статьи \ Огнебиозащита древесины. Как выбрать качественный огнезащитный состав.
Огнебиозащита древесины — необходимое мероприятие при использовании деревянных строительных материалов и конструкций. Это связано с тем, что древесина более других материалов, подвержена разрушительному воздействию огня и биологических вредителей. Профессиональная огнебиозащитная обработка древесины повышает долговечность конструкций из дерева, сохраняет их внешний вид и защищает от огня, плесени и разрушения насекомыми.
Под огнебиозащитой следует понимать обработку деревянных конструкций и строительных материалов на основе древесины огнебиозащитными пропитками. В состав качественной и современной пропитки входят два активных компонента – антипирен и антисептик. Антипирен повышает пожароустойчивость конструкций и препятствует возгоранию дерева, а антисептик для древесины защищает от воздействия биологических вредителей.
Антипирены для древесины – надёжная защита от огня.
Антипирены – вещества, которые понижают и замедляют горючесть материалов органического происхождения, в том числе древесины. Чтобы понять, как антипирен защищает древесину от огня, вспомним механизм возгорания дерева.
Под воздействием пламени на необработанной антипиреном поверхности древесины происходит испарение влаги, содержащейся в дереве, затем происходит выделение горючих газов, воспламеняющихся при соприкосновении с кислородом. В связи с этим древесина не только легко загорается, но и поддерживает горение, увеличивая площадь пожара.
Антипирены, входящие в состав огнебиозащитных пропиток НПО «Стройзащита» работают в двух направлениях, защищая деревянную конструкцию снаружи и изнутри. При пожаре на поверхности древесины, обработанной огнебиозащитной пропиткой происходит выделение нетоксичных и негорючих газов, охлаждающих древесину изнутри, а из обуглившихся компонентов пропитки образуется стойкая плёнка, блокирующая поступление кислорода и препятствующая поддержанию горения.
Антипирены имеют 1 или 2 группу огнезащитной эффективности, согласно ГОСТ Р 53292-2009 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытания». Антипирены 2 группы только препятствуют возгоранию, в то время как пропитки 1 группы эффективно защищают древесину на всех стадиях развития пожара.
Выбирая антипирен, следует учитывать как группу эффективности, так и особенности горения древесного материала. К примеру, древесина из хвойных пород сгорает в несколько раз быстрее, чем дубовая доска.
В стандартных условиях не обработанные огнезащитным составом деревянные конструкции обрушиваются через 15-20 мин. после начала пожара. Пропитанные антипиреном конструкции гораздо дольше сохраняют прочность, позволяя эвакуировать людей с места пожара и спасти имущество от огня.
Антисептик для древесины — защита от вредного воздействия микроорганизмов.
Кроме защиты от возгорания, древесину следует защитить от разрушительного воздействия плесени, грибков и насекомых.
Для биозащиты древесину обрабатывают антисептиком. Антисептики — химические препараты, предотвращающие разрушение материала под действием биологических вредителей.
Микроорганизмы способны в кратчайшие сроки разрушить древесину. Пораженная грибками древесина, а вместе с ней и конструкции из нее, теряют механическую прочность и не способны выдерживать расчетную нагрузку.
В плохо проветриваемом помещении с высокой влажностью образуется плесень. Плесень не влияет на механические свойства древесины, но повышает скорость водопоглощения, создавая благоприятные условия для развития грибков.
Большую опасность представляют насекомые. Прогрызая в древесине ходы, они разрушают материал. Древесина теряет механические свойства и подвергается гниению.
Обработка древесины антисептиком защищает материал от разрушительных факторов биологического характера. Выбирая антисептик, следует обратить внимание на срок действия и состав средства. Фенол, мышьяк и хром представляют угрозу для здоровья человека.
Как выбрать огнебиозащитный состав?
Итак, вы решили купить состав для огнебиозащиты, но на рынке огнебиозащитных материалов представлено множество пропиток и составов. На что же необходимо обращать внимание при выборе качественного и современного состава для огнебиозащиты кроме цены?
Качественная огнебиозащитная пропитка должна легко наноситься и глубоко проникать в древесину, не ухудшая механических и физических характеристик деревянных и других частей конструкции, быть безопасной при нанесении и эксплуатации. При горении не должны выделяться токсичные продукты. Также нужно учитывать, где будет использоваться пропитка: внутри или снаружи помещения, и возможно ли наносить состав на необработанную поверхность деревянной конструкции. Не лишним будет проверить наличие сертификатов, подтверждающих качество и эффективность материалов для огнебиозащиты. Следует также обратить внимание на условия и способ нанесения состава, и срок эксплуатации покрытия.
Для качественной огнебиозащиты древесины НПО «Стройзащита» предлагает современный огнебиозащитный состав «Карбекс». Пропитка «Карбекс» надёжно защищает деревянные конструкции от огня, предотвращает его распространение, обработанная поверхность не подвергается воздействию биологических вредителей. Эффективность и безопасность состава подтверждена многочисленными испытаниями.
Состав предназначен для противопожарной и антисептической обработки перекрытий и балок, чердачных и мансардных помещений, деревянных облицовочных панелей и других конструкций и изделий, эксплуатирующихся внутри помещения. Наносить пропитку можно как аппаратами безвоздушного и пневмораспыления, так и кистью или валиком при температуре от -15 до +50 C. «Карбекс» поставляется как готовый для работы водный раствор, при необходимости возможна поставка в виде сухой смеси или жидкого концентрата.
В зависимости от расхода состава «Карбекс» может быть достигнута как II так и I группа огнезащитной эффективности.
При нанесении огнебиозащитная пропитка не изменяет цвет древесины и не подвергает коррозии черные и цветные металлы, не выделяет опасных для человека веществ.
Покрытие, полученное после нанесения огнебиозащитной пропитки «Карбекс» стойко к истиранию, выветриванию, и воздействию влаги и служит до 10 лет (внутри отапливаемого помещения). Высокое качество и надёжность
НПО «Стройзащита» — ведущий производитель огнебиозащитных материалов на отечественном рынке. Если вас интересует цена огнебиозащитного состава «Карбекс», условия приобретения или вопросы, связанные с хранением, нанесением и эксплуатацией состава, обращайтесь к нашим менеджерам по телефону в Москве +7 (495) 968-26-68 или задайте вопрос, заполнив форму обратной связи.
ноябрь 2014
Состав огнебиозащитный для древесины «FIREPROTECTION», цена в Новосибирске от компании Огнезащита54 (№1 в ОГНЕЗАЩИТЕ)
Состав огнебиозащитный для древесины «FIREPROTECTION»
ТУ 2149-003-888-19914-2019 (ОКП 214900)
Сертификат соответствия: № С-RU.ЭО31.В.00123
НАЗНАЧЕНИЕ: Средство для огнебиозащиты древесины «FIREPROTECTION» — высокоэффективное средство для огнезащиты и антисептирования древесины для наружных и внутренних работ в условиях, исключающих вымывание состава с обработанной поверхности. Переводит древесину в трудновоспламеняемый и трудно горючий материал, обеспечивая I (первую) группу огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292-2009, защищает от гниения, возникновения плесени.
Предназначено для комплексной защиты от огня и биопоражений деревянных конструкций и изделий (стен, балок, строительных систем, несущих брусьев, перекрытий, лаг, оконных и дверных блоков и т. д.). Плотность готового раствора — 1,05-1,15 г/см3, рН — 4 — 5,5.
— Срок сохранения огнезащитного и биозащитного эффекта до 10 лет
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ
Коэффициент разбавления по массе, кг | 1:3,0 (1 кг концентрата: 3,0 кг воды.) |
Внешний вид и агрегатное состояние готового раствора | Полупрозрачная жидкость от желтого до серо-желтого цвета. |
Расход для обеспечения I группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292 – 2009, г/м2 , не менее: | |
— сухого концентрата | 100 |
— готового раствора | 400 |
Расход для обеспечения II группы огнезащитной эффективности по ГОСТ Р 53292 – 2009, г/м2 , не менее: | |
— сухого концентрата | 50 |
— готового раствора | 200 |
Защищающая способность по отношению к деревоокрашивающим и плесневым грибам | Среднеэффективный антисептик |
Температура кристаллизации готового раствора, ˚С | При минус 4˚С кристаллизуется, после размораживания сохраняет свойства |
Температура при обработке, ˚С | от минус 3 до плюс 50 |
Температура при эксплуатации, ˚С | от минус 50 до плюс 80 |
Способы нанесения | — валик — кисть с синтетическим ворсом — краскопульт — погружение материала в раствор |
Срок службы огнезащитной обработки внутри неотапливаемых помещений (чердак, надворные постройки, погреба, амбары, склады, гаражи и т. | 10 |
Срок службы огнезащитной обработки в условиях открытой атмосферы умеренного климата для наружных поверхностей, не подверженных вымыванию, при переменной влажности и температуре под воздействием солнечного излучения и ветра, лет | 3 |
Гарантийный срок хранения, лет (при условии выполнения правил хранения). | 3 |
д.), лет ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИГОТОВЛЕНИЮ РАБОЧЕГО РАСТВОРА. Для приготовления рабочего раствора необходимо 1 кг порошка растворить в 3 кг (литрах) воды. Состав полностью растворить в воде путём его интенсивного перемешивания в течение 3-5 минут. Для более полного и быстрого растворения рекомендуется использовать воду, подогретую до +40 0С.
Транспортирование и хранение:
1.
Огнебиозащитный состав является пожаробезопасным, взрывобезопасным, негорючим продуктом. Состав разрешен к перевозке всеми видами наземного, воздушного и водного транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, предусмотренными для данного вида транспорта. При перевозке обязательно предохранение упаковки от механических повреждений.
2. Состав FIREPROTECTION рекомендуется хранить в сухих закрытых складских помещениях с естественной вентиляцией и влажностью не более 70%. Состав должен быть защищен от солнечного и иного теплового воздействия.
9.ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ, ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Огнебиозащитный состав не токсичен, по степени воздействия на организм человека относится к 4 классу опасности по ГОСТ 12.1.007. При производстве сухой смеси, приготовлении рабочего раствора и обработки древесины должны соблюдаться требования пожарной безопасности и промсанитарии по ГОСТ 12.
3.006. Чистота воздуха рабочих помещений по изготовлению и применению препарата устанавливается и контролируется по ГОСТ 12.1.005. Для защиты органов дыхания при работе с препаратом должны применяться респираторы типа «Лепесток» или другие по ГОСТ 12.4.034, и защитные очки по ГОСТ 12.4.003. Работающие с препаратом должны обеспечиваться спецодеждой и средствами защиты рук по ГОСТ 12.4.103. В помещении, где производятся работы с препаратом, не допускается принимать пищу и хранить пищевые продукты. Средства тушения пожара по ГОСТ 4.132. Огнебиозащитный состав и сырье для ее производства являются экологически чистыми продуктами и не вызывают загрязнения окружающей среды. Тара из под препарата используется вторично, если нет нарушения ее целостности. Отходы после обработки объектов утилизируются обычным способом (на стройплощадке – в специально отведенных местах, в производственных помещениях – как сухие, не токсичные отходы, в установленном на предприятии порядке).
Создание системы фитиновая кислота-кремнезем в древесине для высокоэффективной огнезащиты и подавления дыма
1.
Хоглунд М., Йоханссон М., Сычугов И., Берглунд Л.А. Прозрачные древесные биокомпозиты путем быстрого УФ-отверждения для уменьшения светорассеяния благодаря дизайну интерфейса древесина/тиол-ен. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2020;12:46914–46922. doi: 10.1021/acsami.0c12505. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
2. Liu Y., Yang H., Ma C., Luo S., Xu M., Wu Z., Li W., Liu S. Люминесцентная прозрачная древесина На основе углеродных точек, полученных из лигнина, в качестве строительного материала для двухканального визуального обнаружения формальдегида в режиме реального времени. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2020;12:36628–36638. doi: 10.1021/acsami.0c10240. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
3. Zhang L., Wang A., Zhu T., Chen Z., Wu Y., Gao Y. Прозрачные древесные композиты, изготовленные путем пропитки эпоксидной смолой и легированного W VO 2 наночастиц для применения в энергетике. экономия окон. Приложение ACS Матер. Интерфейсы.
2020;12:34777–34783. doi: 10.1021/acsami.0c06494. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
4. Zheng Y., Song Y., Gao T., Yan S., Hu H., Cao F., Duan Y., Zhang X. Легкие и гидрофобные три- размерный анизотропный магнитный пористый углерод на основе древесины для высокоэффективного экранирования электромагнитных помех. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2020;12:40802–40814. doi: 10.1021/acsami.0c11530. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
5. Юань Ю., Сун С., Ян М., Сюй Ф., Линь З., Чжао С., Дин Ю., Ли Дж., Инь В., Пэн К. и др. Термически стабильные и сильно анизотропные углеродные композитные монолиты на основе древесины для защиты от электромагнитных помех. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2017;9:21371–21381. doi: 10.1021/acsami.7b04523. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
6. Ван М., Ли Р., Чен Г., Чжоу С., Фэн С., Чен Ю., Хе М., Лю Д., Сонг Т., Qi H. Сильно растяжимая, прозрачная и проводящая древесина, изготовленная путем фотополимеризации на месте с полимеризуемыми глубокими эвтектическими растворителями.
Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2019;11:14313–14321. doi: 10.1021/acsami.9b00728. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
7. Сонг Дж., Чен С., Ван С., Куанг Ю., Ли Ю., Цзян Ф., Ли Ю., Хитц Э., Чжан Ю., Лю Б. и др. Супергибкая древесина. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2017;9:23520–23527. doi: 10.1021/acsami.7b06529. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
8. Tang J., Zheng T., Song Z., Shao Y., Li N., Jia K., Tian Y., Song Q., Liu H., Сюэ Г. Реализация низкой скрытой теплоты солнечного испарителя путем регулирования состояния воды в древесных каналах. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2020;12:18504–18511. doi: 10.1021/acsami.0c01261. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
9. Zhou X., Zhang W., Zhang C., Tan Y., Guo J., Sun Z., Deng X. Получение электричества от испарения воды через микроканалы из натурального дерева. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2020;12:11232–11239. doi: 10.1021/acsami.9b23380. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
10. Guo H., Lukovic M.
, Mendoza M., Schleputz C.M., Griffa M., Xu B., Gaan S., Herrmann H., Burgert I. Биоинспирированный струвит минерализация для огнеупорной древесины. Приложение ACS Матер. Интерфейсы. 2019;11:5427–5434. дои: 10.1021/acsami.8b19967. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
11. Абэ Ф.Р., Де Оливейра А.А.С., Марино Р.В., Риальто Т.Ц.Р., Оливейра Д.П., Дорта Д.Дж. Сравнение токсичности бромированных и не содержащих галогенов антипиренов для развития рыбок данио. Экотоксикол. Окружающая среда. Саф. 2021;208:111745. doi: 10.1016/j.ecoenv.2020.111745. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
12. Guo J., Li Z., Ranasinghe P., Rockne K.J., Sturchio N.C., Giesy J.P., Li A. Галогенированные антипирены в отложениях верхнего Лаврентия Великих озер: Последствия для переноса на большие расстояния и доказательства долгосрочной трансформации. Дж. Азар. Матер. 2020;384:121346. doi: 10.1016/j.jhazmat.2019.121346. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
13. Hahladakis J.N., Velis C.A., Weber R.
, Iacovidou E., Purnell P. Обзор химических добавок, присутствующих в пластмассах: миграция, высвобождение, судьба и воздействие на окружающую среду во время их использование, утилизация и переработка. Дж. Азар. Матер. 2018; 344:179–199. doi: 10.1016/j.jhazmat.2017.10.014. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
14. Томас А., Мойнуддин К., Чжу Х., Джозеф П. Пассивная огнезащита древесины с использованием некоторых антипиренов биологического происхождения. Пожарный сейф. Дж. 2020; 120:103074. doi: 10.1016/j.firesaf.2020.103074. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
15. Йетилмезсой К., Коджак Э., Акбин Х.М., Озцимен Д. Использование струвита, полученного из высокопрочных аммиачносодержащих имитированных сточных вод, в качестве удобрения с медленным высвобождением и огнезащитного барьера. Окружающая среда. Технол. 2020; 41: 153–170. doi: 10.1080/09593330.2018.1491642. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
16. Gu W., Li F., Liu X., Gao Q., Gong S., Li J., Shi S.Q. Боратная химия, вдохновленная клеточными стенками, превращает соевый белок в высокопрочный, антибактериальный, огнестойкий клей.
Зеленый хим. 2020;22:1319–1328. doi: 10.1039/C9GC03875B. [CrossRef] [Google Scholar]
17. Oatway L., Vasanthan T., Helm J.H. Фитиновая кислота. Food Rev. Int. 2007; 17: 419–431. doi: 10.1081/FRI-100108531. [CrossRef] [Google Scholar]
18. Zhang L., Yi D., Hao J., Gao M. Одноэтапная обработка древесины с использованием фитиновой кислоты и урацила природного происхождения для улучшения механических свойств и огнестойкости. Полим. Доп. Технол. 2020; 32: 1176–1186. doi: 10.1002/пат.5165. [CrossRef] [Google Scholar]
19. Li L., Chen Z., Lu J., Wei M., Huang Y., Jiang P. Поведение при горении и свойства термического разложения древесины, пропитанной антипиренами на основе вспучивающейся биомассы: Phytic кислота, гидролизованный коллаген и глицерин. АСУ Омега. 2021;6:3921–3930. doi: 10.1021/acsomega.0c05778. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Zhao C., Gao Y., Zhang Z., Ma D. Функции фитиновой кислоты в производстве безметаллового карбокатализатора для окислительного сочетания бензиламинов † Китай.
Дж. Хим. 2020; 38: 1292–1298. doi: 10.1002/cjoc.202000145. [CrossRef] [Google Scholar]
21. Zhang S., Chen Z., Ding M., Yang T., Wang M. Снижение пожарной токсичности древесных композитов с использованием иерархически пористого 4A (h5A) модифицированного цеолитом полифосфата аммония (APP). ), синтезированные простым методом in-situ. Констр. Строить. Матер. 2020;262:120754. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2020.120754. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
22. Yan L., Xu Z., Wang X. Синергетическое огнезащитное и дымоподавляющее действие бората цинка в прозрачных вспучивающихся огнезащитных покрытиях, наносимых на деревянные подложки. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2019;136:1563–1574. doi: 10.1007/s10973-018-7819-1. [CrossRef] [Google Scholar]
23. Jiayu G., Guochao Y., Lijuan Z., Qiuhui Z. Синергетический эффект подавления дыма оксидом железа на огнестойких древесно-полиуретановых композитах. Вуд Рез. 2018;63:305–320. [Академия Google]
24. Yan L., Xu Z., Deng N.
Синтез оксида графена, функционализированного органофосфатом, для повышения огнестойкости и дымоподавляющих свойств прозрачных огнезащитных покрытий. Полим. Деград. Удар. 2020;172:109064. doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2019.109064. [CrossRef] [Google Scholar]
25. Zhu X., Wu Y., Tian C., Qing Y., Yao C. Синергетический эффект наносиликатного аэрогеля с фосфорными антипиренами на улучшение огнестойкости и устойчивости древесины к выщелачиванию. Дж. Наноматер. 2014;2014:7. doi: 10.1155/2014/867106. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
26. Цзян Дж., Цао Дж., Ван В. Характеристики древесно-кремнеземных композитов под влиянием значения рН золей кремнезема. Хольцфоршунг. 2018;72:311–319. doi: 10.1515/hf-2017-0126. [CrossRef] [Google Scholar]
27. Xu E., Zhang Y., Lin L. Улучшение механических, гидрофобных и термических свойств древесины пихты китайской путем пропитки нанозолем кремнезема. Полимеры. 2020;12:1632. doi: 10.3390/polym12081632. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
28.
Xiao Z., Xu J., Mai C., Militz H., Wang Q., Xie Y. Горение сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.) заболонь, обработанная дисперсией диоксида кремния, модифицированного оксихлоридом алюминия. Хольцфоршунг. 2016;70:1165–1173. doi: 10.1515/hf-2016-0062. [CrossRef] [Google Scholar]
29. Hisashi M., Shiro S., Akira Y. SiO 2 -P 2 O 5 -B 2 O 3 древесно-неорганические композиты олигомеры алкоксидов металлов и их огнеупорные свойства. Хольцфоршунг. 1998; 52: 410–416. [Google Scholar]
30. Лю К., Чай Ю., Ни Л., Лю В. Огнезащитные свойства и кинетика термического разложения древесины, обработанной борной кислотой Модифицированный золь кремнезема. Материалы. 2020;13:4478. дои: 10.3390/ma13204478. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
31. Qiu D., Guerry P., Knowles J.C., Smith M.E., Newport R.J. Формирование функциональных фосфосиликатных гелей из фитиновой кислоты и тетраэтилортосиликата.
Дж. Сол. гель науч. Технол. 2008; 48: 378–383. doi: 10.1007/s10971-008-1818-9. [CrossRef] [Google Scholar]
32. Samba-Fouala C., Mossoyan J.C., Mossoyan-Déneux M., Benlian D., Chanéac C., Babonneau F. Получение и свойства гибридных гелей кремнезема, содержащих фитиновую кислоту. Дж. Матер. хим. 2000; 10: 387–39.3. doi: 10.1039/a908289a. [CrossRef] [Google Scholar]
33. Cheng X.-W., Guan J.-P., Yang X.-H., Tang R.-C., Fan Y. Органо-неорганический гибрид фитиновой кислоты/кремнезема. sol system: новый и долговечный огнестойкий подход к шерстяным тканям. Дж. Матер. Рез. Технол. 2020; 9: 700–708. doi: 10.1016/j.jmrt.2019.11.011. [CrossRef] [Google Scholar]
34. Cheng X.-W., Tang R.-C., Guan J.-P., Zhou S.-Q. Экологически чистое и эффективное огнезащитное покрытие для хлопчатобумажной ткани на основе золя кремнезема, легированного фитиновой кислотой. прог. Орг. Пальто. 2020;141:105539. doi: 10.1016/j.porgcoat.2020.105539. [CrossRef] [Google Scholar]
35. Барбалини М.
, Бертолла Л., Тоусек Дж., Малучелли Г. Гибридные покрытия из кремнезема и фитиновой кислоты: влияние на термическую стабильность и огнестойкость хлопка. Полимеры. 2019;11:1664. doi: 10.3390/polym11101664. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
36. Ни С., Джин Д., Ян Дж.-Н., Дай Г., Луо Ю. Производство экологически безопасных огнестойких хлопчатобумажных тканей с гидрофобностью за счет легкой химической модификации. Целлюлоза. 2019;26:5147–5158. doi: 10.1007/s10570-019-02431-y. [CrossRef] [Google Scholar]
37. Cheng X.-W., Liang C.-X., Guan J.-P., Yang X.-H., Tang R.-C. Огнезащитные и гидрофобные свойства новых золь-гелевых гибридных органо-неорганических покрытий из фитиновой кислоты и диоксида кремния для шелковых тканей. заявл. Серф. науч. 2018; 427:69–80. doi: 10.1016/j.apsusc.2017.08.021. [CrossRef] [Google Scholar]
38. Шартель Б., Халл Т.Р. Разработка огнезащитных материалов — интерпретация данных конусного калориметра. Матерь Огня. 2007; 31: 327–354.
doi: 10.1002/fam.949. [CrossRef] [Google Scholar]
39. Тайгесен А., Оддершеде Дж., Лилхолт Х., Томсен А.Б., Шталь К. Об определении кристалличности и содержания целлюлозы в растительных волокнах. Целлюлоза. 2005; 12: 563–576. doi: 10.1007/s10570-005-9001-8. [CrossRef] [Google Scholar]
40. Jiang G., Qiao J., Hong F. Применение бактериальной целлюлозы, легированной фосфорной кислотой и фитиновой кислотой, в качестве новых протонпроводящих мембран для PEMFC. Междунар. Дж. Гидрог. Энергия. 2012;37:9182–9192. doi: 10.1016/j.ijhydene.2012.02.195. [CrossRef] [Google Scholar]
41. Пан Ф., Ян С., Чжан Д. Химическая природа конверсионного покрытия фитиновой кислотой на магниевом сплаве AZ61. заявл. Серф. науч. 2009; 255:8363–8371. doi: 10.1016/j.apsusc.2009.05.089. [CrossRef] [Google Scholar]
Гибкая биомиметическая супергидрофобная и суперолеофильная трехмерная прочная сеть на основе макропористого полимера для эффективного отделения воды, загрязненной нефтью. RSC Adv.
2020;10:5088–5097. doi: 10.1039/C9RA06579B. [CrossRef] [Google Scholar]
43. Суджан М.И., Саркар С.Д., Султана С., Бушра Л., Тарек Р., Рой С.К., Азам М.С. Бифункциональные наночастицы диоксида кремния для одновременного повышения механической прочности и способности к набуханию гидрогелей. RSC Adv. 2020;10:6213–6222. doi: 10.1039/C9RA09528D. [CrossRef] [Google Scholar]
44. Siuda J., Perdoch W., Mazela B., Zborowska M. Катализируемая реакция целлюлозы и лигнина с метилтриметоксисиланом — FT-IR, 13 C ЯМР и 29 Si ЯМР исследования. Материалы. 2019;12:2006. doi: 10.3390/ma12122006. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
45. Poletto M., Zattera A.J., Santana R.M.C. Структурные различия между породами древесины: данные химического состава, FTIR-спектроскопии и термогравиметрического анализа. Дж. Заявл. Полим. науч. 2012;126:E337–E344. doi: 10.1002/app.36991. [CrossRef] [Google Scholar]
46. Reyes-Rivera J., Terrazas T.
Анализ лигнина с помощью ВЭЖХ и FTIR. Ксилем. 2017;1544:193–211. [PubMed] [Google Scholar]
47. Xu J., Yang T., Xu X., Guo X., Cao J. Переработка твердой древесины в композитный материал с фазовым переходом для хранения тепловой энергии путем введения полиэтиленгликоля, стабилизированного диоксидом кремния. . Композиции Часть. Приложение науч. Произв. 2020;139:106098. doi: 10.1016/j.compositesa.2020.106098. [CrossRef] [Google Scholar]
48. Бюкер М., Ягер С., Пфайфер Д., Унгер Б. Доказательства связей Si-O-C в целлюлозных материалах, модифицированных золь-гель-диоксидом кремния. Вуд науч. Технол. 2014;48:1033–1047. doi: 10.1007/s00226-014-0657-9. [CrossRef] [Google Scholar]
49. Окон К.Е., Линь Ф., Чен Ю., Хуанг Б. Влияние термической обработки силиконового масла на химический состав, кристаллическую структуру целлюлозы и контактный угол смачивания древесины китайского зонтика. углевод. Полим. 2017; 164:179–185. doi: 10.1016/j.carbpol.2017.01.076. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
50.
Дирна Ф.К., Рахайю И., Зайни Л.Х., Дармаван В., Прихатини Э. Улучшение характеристик быстрорастущих пород древесины с помощью пропитки MEG и NanoSiO 2 . J. Korean Wood Sci. Технол. 2020;48:41–49. [Google Scholar]
51. Чжао Г., Ду Дж., Чен В., Пан М., Чен Д. Получение и термостабильность нанокристаллов и нанофибрилл целлюлозы из двух источников биомассы: рисовой соломы и древесины тополя. Целлюлоза. 2019;26:8625–8643. doi: 10.1007/s10570-019-02683-8. [CrossRef] [Google Scholar]
52. Ши Дж., Лу Ю., Чжан Ю., Цай Л., Ши С.К. Влияние термической обработки водой, H 2 SO 4 и водным раствором NaOH на цвет, клеточную стенку и химическую структуру древесины тополя. науч. Отчет 2018; 8:17735. дои: 10.1038/s41598-018-36086-9. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
53. Эффланд М. Дж. Модифицированная методика определения кислотонерастворимого лигнина в древесине и целлюлозе. Таппи. 1977; 60: 143–144. [Google Scholar]
54.
Zhou Y., Zhang Y., Zuo Y., Wu Y., Yuan G., Li X. Построение сетевой структуры из древесины китайской пихты Na 2 SiF 6 сшитый Na 2 SiO 3 . Дж. Матер. Рез. Технол. 2020;9:14190–14199. doi: 10.1016/j.jmrt.2020.10.033. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
55. Zhou K., Li A., Xie L., Wang C.-C., Wang P., Wang X. Механизм и влияние алкоксисиланов на восстановление сгнившей древесины, используемой в исторических зданиях. Дж. Культ. Наследовать. 2020; 43: 64–72. doi: 10.1016/j.culher.2019.11.012. [CrossRef] [Google Scholar]
56. Chen C., Kuang Y., Zhu S., Burgert I., Keplinger T., Gong A., Li T., Berglund L., Eichhorn S.J., Hu L. Structure -Свойственно-функциональные связи натуральной и инженерной древесины. Нац. Преподобный Матер. 2020;5:642–666. doi: 10.1038/s41578-020-0195-з. [CrossRef] [Google Scholar]
57. Роджер М., Роуэлл М.А.Д. Справочник по химии древесины и древесных композитов. 2-е изд. Группа Тейлор и Фрэнсис; Оксфордшир, Великобритания: 2013.
Тепловые свойства, огнестойкость и огнестойкость древесины; стр. 127–149. [Google Scholar]
58. Wang W., Wang M., Li X., Cai L., Shi S.Q., Duan C., Ni Y. Микроволновое каталитическое расщепление связи CC в моделях лигнина с помощью бифункциональной Pt/CDC -SiC. ACS Sustain. хим. англ. 2020; 8: 38–43. doi: 10.1021/acssuschemeng.9б06606. [CrossRef] [Google Scholar]
59. Shabir Mahr M., Hübert T., Schartel B., Bahr H., Sabel M., Militz H. Эффекты огнестойкости в одно- и двухслойном золь-гелевом производном TiO 2 и SiO 2 – древесные композиты. Дж. Сол. гель науч. Технол. 2012; 64: 452–464. doi: 10.1007/s10971-012-2877-5. [CrossRef] [Google Scholar]
60. Анна А., Стек Т., Ричард Х. Огнестойкость полимерных материалов. Группа Тейлор и Фрэнсис; Оксфордшир, Великобритания: 2009 г. Пожарная токсичность и ее оценка; стр. 453–477. [Академия Google]
61. Мартинка Ю., Качикова Д., Хронцова Е., Ладомерский Ю. Экспериментальное определение влияния температуры и концентрации кислорода на производство основных пожарных выбросов березовой древесины.
Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2012; 110:193–198. doi: 10.1007/s10973-012-2261-2. [CrossRef] [Google Scholar]
62. Кай Ян X.L. Приготовление минерально-стружечных плит с улучшенными огнезащитными и дымоподавляющими свойствами на основе смеси неорганического клея. Хольцфоршунг. 2019;73:599–604. doi: 10.1515/hf-2018-0167. [CrossRef] [Google Scholar]
63. Матерацци С. Термогравиметрия-инфракрасная спектроскопия (TG-FTIR) связанный анализ. заявл. Спектроск. Ред. 1997; 32:385–404. doi: 10.1080/05704929708003320. [CrossRef] [Google Scholar]
64. Шен Д.К., Гу С., Бриджуотер А.В. Исследование пиролитического поведения гемицеллюлозы на основе ксилана с использованием TG-FTIR и Py-GC-FTIR. Дж. Анал. заявл. Пиролиз. 2010; 87: 199–206. doi: 10.1016/j.jaap.2009.12.001. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
65. Мэн А., Чжоу Х., Цинь Л., Чжан Ю., Ли К. Количественное и кинетическое исследование TG-FTIR трех видов пиролиза биомассы. Дж. Анал. заявл. Пиролиз. 2013;104:28–37.
doi: 10.1016/j.jaap.2013.09.013. [CrossRef] [Google Scholar]
66. Gu X., Ma X., Li L., Liu C., Cheng K., Li Z. Пиролиз древесных опилок тополя с помощью TG-FTIR и Py-GC/MS. Дж. Анал. заявл. Пиролиз. 2013; 102:16–23. doi: 10.1016/j.jaap.2013.04.009. [CrossRef] [Google Scholar]
67. Costes L., Laoutid F., Brohez S., Delvosalle C., Dubois P. Комбинация фитиновой кислоты и лигнина: простой и эффективный способ улучшения термических и огнезащитных свойств полилактида. . Евро. Полим. Дж. 2017;94: 270–285. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2017.07.018. [CrossRef] [Google Scholar]
68. Yang G., Cai J., Geng Y., Xu B., Zhang Q. Cu-модифицированный цеолит ZSM обладает СИНЕРГИСТИЧЕСКИМ эффектом огнестойкости, подавления дыма и каталитическим преобразованием целлюлозного волокна. после огнезащитной обработки полифосфатом аммония. ACS Sustain. хим. англ. 2020;8:14365–14376. doi: 10.1021/acssuschemeng.0c03920. [CrossRef] [Google Scholar]
69. Zhang Z.X., Zhang J., Lu B.-X., Xin Z.
X., Kang C.K., Kim J.K. Влияние антипиренов на механические свойства, горючесть и вспениваемость ПП/древесноволокнистых композитов. Композиции Часть. Б инж. 2012;43:150–158. doi: 10.1016/j.compositesb.2011.06.020. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
70. Пандей К.К. Исследование химической структуры мягкой и твердой древесины и древесных полимеров методом ИК-Фурье-спектроскопии. Дж. Заявл. Полим. науч. 1999; 71:1969–1975. doi: 10.1002/(SICI)1097-4628(19990321)71:12<1969::AID-APP6>3.0.CO;2-D. [CrossRef] [Google Scholar]
71. Bui N.Q., Fongarland P., Rataboul F., Dartiguelongue C., Charon N., Vallée C., Essayem N. FTIR как простой инструмент для количественного определения непреобразованного лигнина из полукокса в биомассе. Процесс сжижения: Применение к сжижению этанола SC древесины сосны. Топливный процесс. Технол. 2015; 134:378–386. doi: 10.1016/j.fuproc.2015.02.020. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
72. Yin H., Sypaseuth F.D., Schubert M., Schoch R., Bastian M.
, Schartel B. Пути получения безгалогенных огнестойких полипропиленовых древесно-пластиковых композитов. Полим. Доп. Технол. 2019;30:187–202. doi: 10.1002/пат.4458. [CrossRef] [Google Scholar]
73. He S., Wu W., Zhang M., Qu H., Xu J. Синергетический эффект золя кремниевой кислоты и K 2 CO 3 на огнезащитные и термические свойства древесины. Дж. Терм. Анальный. Калорим. 2016; 128:825–832. doi: 10.1007/s10973-016-5947-z. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
74. Li A., Qiu D. Биоактивный CaO-P, полученный из фитиновой кислоты 2 O 5 -SiO 2 гелевые очки. Дж. Матер. науч. Матер. Мед. 2011;22:2685–2691. doi: 10.1007/s10856-011-4464-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
75. Ying-Ming L., Shuang-Lin H., De-Yi W. Керамифицируемые композиты на основе полимеров для огнезащитных применений: обзор. Композиции коммун. 2020;21:100405. [Google Scholar]
76. Армстронг Дж. П., Скаар К., де Зеев К. Влияние удельного веса на некоторые механические свойства некоторых мировых пород древесины.
Вуд науч. Технол. 1984;18:137–146. [Google Scholar]
Огнезащита – для стали и дерева
РИСУНОК 1
Защита жизни и имущества в случае пожара является насущной необходимостью в нашей современной жизни. Поскольку доля домов выше 20 метров значительно увеличилась за последние десятилетия, также возросла важность противопожарной защиты, особенно структурной противопожарной защиты. Недавние пожары, такие как в Дубае или Лондоне, с трагическим пожаром в башне Гренфелл с 79со смертельным исходом, доказывают важность надлежащих мер противопожарной защиты.
Вспучивающиеся покрытия широко применяются для защиты стальных конструкций от потери конструктивной прочности при пожаре в течение определенного времени, предотвращения обрушения здания и обеспечения безопасной эвакуации людей. Вспучивающаяся пена может иметь толщину, в 10–100 раз превышающую первоначально нанесенное покрытие, и изолирует материал подложки благодаря своей низкой теплопроводности (рис.
Вспучивающиеся системы1). Exolit® AP 422 и недавно разработанный Exolit AP 435 (оба полифосфаты аммония) являются ключевым сырьем для производства вспучивающихся систем.
идеально подходят для сочетания привлекательного архитектурного вида с пожарной безопасностью и используются не только на стальных конструкциях. Вспучивающиеся покрытия также можно наносить на древесину, которая очень устойчива и визуально привлекательна, но является горючим строительным материалом. Таким образом, особые свойства материала древесины требуют, чтобы система противопожарной защиты начиналась при низких температурах.
1). Exolit® AP 422 и недавно разработанный Exolit AP 435 (оба полифосфаты аммония) являются ключевым сырьем для производства вспучивающихся систем.РИСУНОК 1
Стабилизирующий вязкость огнезащитный состав, сохраняющий текучесть вспучивающихся покрытий и сохраняющий работоспособность
Вспучивающиеся покрытия на водной основе становятся все более популярными из-за их более экологичных аспектов по сравнению с покрытиями на основе растворителей.
Как производителям, так и тем, кто наносит вспучивающиеся покрытия, требуется низкая и стабильная вязкость их составов на водной основе для достижения наилучших результатов покрытия без дополнительных доработок или корректировок. Хранение вспучивающихся покрытий на водной основе может, в частности, привести к недопустимому повышению уровня вязкости, что ограничивает срок хранения состава и делает покрытие потенциально непригодным для использования. Exolit AP 435 характеризуется не только очень низкой вязкостью в водной суспензии даже при повышенных температурах — его уникальный состав позволяет хранить вспучивающееся покрытие при критически низких температурах (рис. 2).
Благодаря исключительному влиянию на стабилизацию вязкости, он может полностью заменить Exolit AP 422 в вспучивающихся покрытиях на водной основе и на основе растворителей, не влияя на огнезащитные свойства.
Exolit AP 435 — это новаторский антипирен, не содержащий галогенов, который продлевает срок годности вспучивающихся покрытий на водной основе, не влияя на противопожарные свойства, что поддерживает глобальную тенденцию к использованию составов, не содержащих летучих органических соединений.
Как видно на Рисунке 3, при использовании Exolit AP 435 (толщина сухой пленки, ТСП = 2000 мкм) можно легко достичь времени огнестойкости в 120 минут. Кроме того, замена Exolit AP 422 на Exolit AP 435 не влияет на противопожарные характеристики.РИСУНОК 2
РИСУНОК 3
Новый ингредиент для прозрачных огнестойких и водостойких вспучивающихся покрытий для древесины
Деревянные облицовки стен и подвесные потолки широко используются в общественных зданиях, но из-за их воспламеняемости и способности распространять пламя эти материалы нельзя использовать без соответствующей противопожарной защиты. Пигментные огнестойкие покрытия широко известны для этой цели, но они полностью перекрывают то, чего хотят архитекторы, владельцы зданий и посетителей – красоту и естественный вид дерева.
Exolit 855 (TP) — огнезащитный ингредиент для прозрачных вспучивающихся покрытий на древесине. Это абсолютно прозрачный, почти бесцветный раствор, позволяющий сочетать превосходную огне- и водостойкость со светлыми и темными деревянными поверхностями (рис. 4). Продукт представляет собой запатентованную смесь на основе жидких неполных эфиров фосфорной кислоты. В сочетании с меламиноформальдегидными смолами он содержит все необходимые партнеры для реакции вспучивания и реагирует при более низких температурах, чем обычные системы. Таким образом, вспучивающуюся систему можно наносить практически на все деревянные поверхности, например, на массивную древесину, МДФ, ДСП, фанеру и шпон.
Вспучивающаяся система состоит из двухкомпонентного состава. Часть 1 представлена меламиноформальдегидной смолой, несколькими добавками и растворителем (водой). Часть 2 содержит Exolit 855 (TP), отвердитель и другие компоненты. Жизнеспособность объединенных частей составляет около 3 часов, и их можно легко наносить с помощью кисти или безвоздушного распылителя.
Рецептура направляющей (предлагаемая Clariant в соответствии с соглашением о неразглашении) демонстрирует хорошие свойства текучести и выравнивания. Покрытие отверждается при температуре окружающей среды, становится сухим на ощупь через 4 часа и устойчиво к царапинам через 24 часа. Дополнительный верхний слой может быть полезен для защиты от высокой влажности и прямого контакта с водой.Вспучивающаяся система состоит из двухкомпонентного состава. Часть 1 представлена меламиноформальдегидной смолой, несколькими добавками и растворителем (водой). Часть 2 содержит Exolit 855 (TP), отвердитель и другие компоненты. Жизнеспособность объединенных частей составляет около 3 часов, и их можно легко наносить с помощью кисти или безвоздушного распылителя. Рецептура направляющей (предлагаемая Clariant в соответствии с соглашением о неразглашении) демонстрирует хорошие свойства текучести и выравнивания. Покрытие отверждается при температуре окружающей среды, становится сухим на ощупь через 4 часа и устойчиво к царапинам через 24 часа.
При испытании конусным калориметром (iCone; 50 кВт; расстояние 25 мм) на подложке из древесины сосны (400 г/м² во влажном состоянии) вспучивающееся покрытие демонстрирует превосходные противопожарные характеристики, как показано на рис. Тепловыделение в течение 600 секунд времени испытания (THR 600) снижается на 98%, максимальное среднее значение скорости тепловыделения снижается на 67% по сравнению с панелью без покрытия.
Дополнительный верхний слой может быть полезен для защиты от высокой влажности и прямого контакта с водой.РИСУНОК 5
РИСУНОК 4
При испытании конусным калориметром (iCone; 50 кВт; расстояние 25 мм) на подложке из древесины сосны (400 г/м² во влажном состоянии) вспучивающееся покрытие демонстрирует превосходные противопожарные характеристики, как показано на рис.
Заключение
При обеспечении пожарной безопасности стальных конструкций в общественных зданиях и других помещениях архитекторам приходилось полагаться на решения, которые могли легко умалить эстетическую красоту их работы. Exolit 855 (TP) и Exolit AP 435, являясь компонентами совершенно безопасных, но при этом очень привлекательных вспучивающихся покрытий, поддерживают использование инновационных и привлекательных методов защиты. Безопасное использование прочного, экологичного, но легковоспламеняющегося строительного материала при сохранении его элегантности и красоты прокладывает путь к идеальному сочетанию — классический дизайн и высочайшие стандарты безопасности.
Тепловыделение в течение 600 секунд времени испытания (THR 600) снижается на 98%, максимальное среднее значение скорости тепловыделения снижается на 67% по сравнению с панелью без покрытия.Автор: Д-р Клаус Бендер, техническая служба покрытий, и д-р Андреас Термат, эксперт по продукции Exolit AP, Clariant Plastics & Coatings (Deutschland) GmbH, Huerth, Германия
Электронная почта: klaus.
