Новое экологичное огнебиозащитное средство для обработки древесины (стр. 1 )

Н. А.ТЫЧИНО

НОВОЕ ЭКОЛОГИЧНОЕ

ОГНЕБИОЗАЩИТНОЕ СРЕДСТВО

ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

                                       Практическое пособие

                                       МИНСК-2011

УДК 614.841

ББК 26.2

       Т93

Рецензент:

Генеральный директор объединения «Огнебиозащита», доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники Украины 

(Украина, г. Киев).

Т93  Новое  экологичное  огнебиозащитное средство для обработки древесины: практическое пособие /. - Минск:  Право и экономика, 2011, -  25  с. - ISBN

       Практическое пособие посвящено новому высокоэффективному, безопасному для человека и природы средству огнебиозащиты древесины  способом поверхностной пропитки (разработчик, доктор технических наук ).  Пособие носит практический характер, в основу положены результаты экспериментальных исследований и данные из разработанных технических условий на продукцию, рецептуры и технологических регламентах для производства и применения средства огнебиозащитного ОК-ДСМ. Приведены основные технико-экономические данные применения огнебиозащитного средства ОК-ДСМ, в частности, показана эффективность средства в сравнении с некоторыми современными средствами защиты древесины. Издание предназначено для нормативных работников, специалистов строительного профиля, осуществляющих работы по огне - и биозащите деталей и конструкций из древесины и материалов на основе целлюлозы.

                                                                               УДК 614.841

                                                                               ББК 26.2

©  , 2011

         © Оформление И и экономика», 2011

ISBN

ЭКСПЛУАТАЦИОННАЯ НАДЕЖНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ОГНЕБИОЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

  Используя средства защиты древесины кислотного и щелочного характера, мы сталкиваемся с проблемой высокой коррозионной агрессивности. Средства защиты древесины с  рН среды 3 и ниже вызывают быструю коррозию металлических поверхностей, а средства на основе ортофосфорной кислоты в первую очередь вызывают активную коррозию цветных металлов, таких как цинк, медь, бронза. Поэтому, при обработке деревянных деталей и конструкций кровли, покрытой оцинкованным стальным листом, всегда требуется предварительная защита металла, который примыкает к обрабатываемой древесине, что повышает стоимость огнебиозащитных работ  и увеличивает время обработки такого объекта. По мере повышения рН коррозионная активность  средств защиты значительно замедляется. В тоже время кислотные средства защиты древесины при нейтрализации растворов антипиренов до рН=4 и выше значительно снижают свои первоначальные  свойства, в первую очередь резко снижается огнезащитная эффективность. Повысить  рН среды средств защиты древесины, не снижая огнезащитных свойств, для большой номенклатуры применяемых сегодня средств невыполнимо, для других задача разрешима только в условиях производственного процесса путем введения новых ингредиентов и изменения технологических режимов определенных химических реакций получения продукции.

  Комплексная качественная огневая и биологическая защита древесины возможна только тогда, когда в рецептуре будут представлены как антипирены, так и антисептики. В соответствии с классификацией химических веществ основная масса антипиренов относится к умеренно опасным, а большинство классических антисептиков относится к высокоопасным веществам. Сочетание же в одном огнебиозащитном средстве химических веществ II-го и III-го классов опасности приводит к тому, что средство в целом приобретает свойства, характерные высокоопасным или умеренно опасным химическим веществам, что зависит от их количественных данных /1,2/. Огне - и (или) биозащитные средства, относящиеся к классу высокоопасных, имеют ограниченную область к использованию, например, они не должны применяться для защиты деталей и конструкций из древесины, которая используется для отделки внутри зданий и сооружений с массовым и длительным пребыванием людей.

  Многие средства для огне - и (или) биозащиты древесины имеют неприятный запах, который по стандартной градации  составляет более 2-х баллов (отчетливый, легко ощутимый запах) /1/. Неприятный, раздражающий запах присущ большой номенклатуре антипиренов и антисептиков, Например, аммонийные соли содержат специфический запах аммиака, формальдегидным смолам присущ запах формальдегида и т. д. Наличие неприятного запаха у средств огне - и (или) биозащиты строительных материалов зависит от составляющих эти средства ингредиентов, способов получения,  способности ингредиентов к химическому взаимодействию, а также от полноты проведения химических реакций взаимодействия веществ, участвующих в процессах получения конкретных защитных средств.  Обработка деталей и конструкций из древесины, эксплуатация которых, например, осуществляется в интерьере  помещений с массовым и длительным пребыванием людей, не должна допускаться огне - и (или) биозащитными средствами, имеющими ощутимый неприятный запах.

Утилизация,  как самих средств, так и пропитанной ими и отслужившей свой срок древесины задача еще невостребованная, но решать ее придется. Когда средство огнезащиты при пропитке, например, в автоклавах под давлением было распределено по сечению  древесины на глубину 10-30мм и более, проблема утилизации становится сложной задачей, так как сжигание такой древесины потребует больших затрат энергии. Здесь может возникнуть не только сама проблема утилизации, но и проведение безопасной утилизации.  Когда это средство огнезащиты IV-го класса опасности (малоопасные), то задача проста, но если это вещества II-го класса опасности (высокоопасное), то задача утилизации становится трудно выполнимой и небезопасной, так как антипирены или (и) антисептики, входящие в структуру таких средств, весьма токсичны. Кроме того, пропитанная на глубину древесина с течением времени приобретает низкие эстетические свойства, т. к. в условиях эксплуатации происходит образование кристаллов неорганических солей на поверхности, изменяется цветовая гамма, древесина приобретает неприглядный вид и для дальнейшего использования не всегда пригодна.

С введением в строительные нормы новых требований к свойствам горючести строительных материалов появились и новые разработки в области огнезащиты древесины. Современными огнезащитными средствами, посредством поверхностной пропитки древесины, стали достигать группу горючести Г1/3/. Сегодня поверхностная обработка древесины огнезащитными растворами - основной, наиболее часто применяемый способ ее пропитки. Этот способ ценен еще и тем, что, например, когда при реконструкции или просто  смене интерьера происходит удаление старых деталей и конструкций, соответственно, требуется и утилизация отслужившей свой срок, старой древесины, ранее обработанной огнезащитными средствами.  Если, пропитке подвергали только поверхностные слои древесины, а средство применяли  малоопасное (IV класс опасности), то утилизация такой древесины затруднений не вызывает. Например, при распиловке такой древесины на топливо, из-за нарушения целостности поверхностного огнезащитного слоя, в условиях топочной печи, возможность сжигания упрощается, увеличивается только количество золы, накапливающейся после сжигания  древесины. Зольность древесины с огнезащитной обработкой для группы горючести Г1 может достигать 60-70%; и одно дело, если такая зольность распространяется на глубину 1 мм, совсем другое дело, когда такая зольность достигает древесного слоя глубиной 10-30 мм, утилизация путем сжигания в последнем случае становится проблематичной.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ  НЕКОТОРЫХ

СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ

  Качество  огнезащиты объекта начинается с качества огнезащитного средства, а качество огнезащитного средства зависит от уровня химико-технологических производственных процессов получения средства огнезащиты, а также качества исходных химических веществ, участвующих в конкретных химических реакциях. Качество обработки объекта огнезащиты зависит от уровня подготовки изделий и деревянных конструкций к огнезащите, от компетентности и добросовестности исполнителей и, наконец, от полноты выполнения всех мероприятий сопутствующих производству работ, а в дальнейшем и от качества эксплуатации зданий и сооружений после их огнебиозащитной обработки. 

       В целях дальнейшего  научно-практического развития защитных технологий  в течение 2009-2010 г. было разработано и поставлено на производственную основу  новое огнебиозащитное средство для поверхностной пропитки древесины ОК-ДСМ. В основу разработки средства огнебиозащитного ОК-ДСМ /4/ был положен процесс гидролиза полисахаридов в кислой среде, синтез дициандиамидоформальдегидных соединений  и химический процесс фосфорилирования и стабилизации полученного средства.  Взяв все лучшее из химических технологий получения средства огнезащитного модифицированного ОК-ГФМ /5/ и синтезированных пленкообразующих антипиренов типа СПАД /6/, удалось решить не только проблему высокого качества огнезащитных и биозащитных свойств, но и были значительно улучшены важнейшие эксплуатационные данные. Новое  огнебиозащитное средство ОК-ДСМ позволяет достигать показатели качества,  характерные для строительных материалов, имеющих группу горючести Г1, при расходе 0,35кг/м2, а первую группу огнезащитной эффективности при расходе, равном 0,29кг/м2. Также удалось снизить коррозионную агрессивность водной среды ОК-ДСМ (см. таблицу 1), улучшены эстетические показатели, естественный цвет древесины в результате обработки приобретает более глубокий желтоватый оттенок. Полученное средство ОК-ДСМ по результатам исследований Центра гигиены, эпидемиологии и общественного питания отнесено к IV классу опасности, без запаха (0 баллов), а по заключению научно-исследовательского института пожарной безопасности и чрезвычайных ситуаций МЧС РБ способно сохранять первоначальные огнезащитные свойства в течение 10 и более лет. С учетом снижения расхода средства для получения  аналогичных свойств, достигаемых с использованием средства ОК-ГФМ, стоимость обработки единицы поверхности древесины, несмотря на более высокую цену средства ОК-ДСМ,  соизмерима со стоимостью обработки такой же площади средством ОК-ГФМ (см. таблицу 1). Результаты, приведенные в таблице, наглядно показывают, что средство ОК-ДСМ обладает улучшенными свойствами основных характеристик качества,  имеет высокие эксплуатационные показатели качества.