CC BY
77
№ 1 (70)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2020 г.
АНТИПИРЕН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ ОТ ГОРЕНИЯ
Нуркулов Элдор Нурмуминович
мл. науч. сотр.,ООО «Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии»,
Узбекистан, Ташкентская область, Ташкентский р-н, Шурoбазар
E-mail: nneldor@mail. ru
Бекназаров Хасан Сойибназарович
д-р техн. наук, Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии,
Узбекистан, г. Ташкент
Джалилов Абдулахат Турапович
д-р хим. наук, акад. АН РУз, Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии,
Узбекистан, г. Ташкент
FIRE RETARDANTS TO PROTECT WOOD FROM BURNING
Eldor Nurkulov
Junior Researcher, Tashkent Research Institute of Chemical Technology, Uzbekistan, Tashkent region, Tashkent district p/o Shuro Baazar
Khasan Beknazarov
D.Sc., Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology,
Uzbekistan, Tashkent
Abdulahat Djalilov
D.Sc., Academician, Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology,
Uzbekistan, Tashkent
АННОТАЦИЯ
Изучен синтез олигомерного антипирена, полученного в результате исследований. Исследованы его физико-химические свойства, зависимость выхода от времени, температуры и компонентного состава, а также вязкость.
ABSTRACT
The synthesis of oligomeric flame retardant obtained as a result of research was studied, and its physicochemical properties, yield temperature, time and component composition dependence, and viscosity were studied.
Ключевые слова: антипирены, горение, олигомер, физико-химические свойства, плотность, деревянная конструкция, температура.
Keywords: antipiren, combustion, oligomer, physicochemical properties, density, wooden structure, temperature.
Введение. Повышение огнестойкости деревянных домов - первостепенная задача, которую нужно решить для их долгой и безопасной эксплуатации. При возгорании конструкции из дерева могут разрушиться и полностью сгореть за 20-30 минут.
Антипирены - это специальные пропитки, позволяющие в 2-3 раза замедлить процесс горения и предотвратить серьезные последствия. За это время можно успеть предпринять необходимые меры, вывести людей и вынести ценное имущество. При возгорании обработанные деревянные конструкции обугливаются, но не сгорают целиком.
Средства огнезащиты древесины условно можно разделить на огнезащитные покрытия и пропиточные составы. В первом случае - это краски, лаки, пасты и обмазки. Во втором - огнезащитные пропитки[1].
Огнезащитные покрытия, могут скрывать текстуру древесины, ухудшая её внешний вид, поэтому их, в основном, используют для огнезащиты не просматриваемых деревянных конструкций. Пропитки же, напротив - сохраняют текстуру и природную красоту древесины, и находят более широкое применение.
Антипирены для древесины, других материалов могут состоять из одного компонента или сочетать несколько веществ[2].
Основное соединение поглощает избыток тепла, уменьшая термическое воздействие на субстрат; второй компонент может усиливать действие первого, выполнять функции синергиста. Существуют трех-компонентные средства, в которых присутствует добавка, уменьшающая расход главных реагентов.
Библиографическое описание: Нуркулов Э.Н., Бекназаров Х.С., Джалилов А.Т. Антипирены для защиты древесины от горения // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2020. № 1(70). URL: http://7universum. com/r u/tech/archive/item/8 704
№ 1 (70)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2020 г.
Экспериментальная часть. В результате был исследован синтез олигомерного антипирена НВ-6 и исследованы его физико-химические свойства, зависимость выхода от времени, температуры и компонентного состава, а также вязкость.
Результаты и их обсуждение. Физико--химические свойства олигомерного антипирена приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Физико-химические свойства олигомерного антипирена
Название олигомерного антипирена Соотношение (моль) Выход, % Агрегатное состояние pH Плотность, г/см3 Растворимость
НВ-6 1:2:0,05:0,07 88 твёрдое вещество белого цвета 6-7 1,09 Растворяется в воде
2:1:0,05:0,07 84
2:0,07:0,05:1 76
Многочисленные эксперименты были проведены в разных условиях и пропорциях. В результате экспериментов было обнаружено, что выход олигомерного антипирена зависит от температуры, времени и соот-
ношения компонентов. Оптимальная температура реакции составляет 130-150 °С, и олигомерный антипи-рен, полученный в соотношении - 1: 2: 0,05: 0,07 был получен с самым высоким выходом (рис.1).
НВ-6
100 -
90
80 70
* 60 1 I 50 2
3 40 .
Я 3
30 3
20
/
0 12 3 4
время, час
1:2:0,05:0,07; 2) 2:1:0,05:0,07; 3) 2:0,07:0,05:1 Рисунок 1. Зависимость выход олигомерного антипирена от времени
Определены параметры вязкости разбавленных растворов олигомерных антипиренов. Для определения вязкости раствора олигомеров использовали капиллярный вискозиметр Уббелода при постоянной
температуре 22°С с использованием трех различных концентраций и метод на основе измерения времени перехода чистого растворителя (таблица 2)[3].
Таблица 2.
Показатели вязкости разбавленных растворов олигомерного антипирена
№ Название антипирен Концентрация раствора, % Цотн Цуд Цпр Цхв
1 1,042 0,42 0,42
1 НВ-6 0,5 1,046 0,46 0,92 1,07
0,25 1,049 0,49 1,96
Показано наличие группы -NN2 в ИК-спектре в области валентности 3194,12-3431,36 см-1. Также в области поглощения 3028,24 см-1 указывают на присутствие связей С-Н. Области поглощения, соответствующие валентным колебаниям группы -С=С-
наблюдаются в 1666,50 см-1 ИК-спектра. Площадь поглощения спектра 1226,73 см-1 принадлежат валентным колебаниям группы Р=0 соответственно (Рис.2).
№ 1 (70)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2020 г.
Рисунок 2. ИК-спектр олигомера антипирена НВ-6
Использование олигомерного антипирена НВ-6 на основе мочевины, соединений фосфора и оксидов металлов имеет преимущество в повышении огнестойкости деревянных конструкций и полимерных материалов.
Целью работы является выявление соединений твердых горючих веществ и огнеупорных материалов. В ходе эксперимента была обнаружена огнестойкость сосны обработанного антипиреном. Во
время эксперимента температура должна составлять 24 ° С, давление окружающей среды - 93 кПа, а влажность воздуха не должна превышать 58%. Использование измерительного прибора по ГОСТу 12.044-89. Прямоугольный керамический короб в форме параллелепипеда, соответствующая нормативным документам горючих веществ и материалов, оснащена пламенной горелкой и регулятором температуры (Таблица 3).
Таблица 3.
Определение огнестойкости древесных материалов, обработанных олигомерными антипиренами
Номер образца для эксперимента Количество расходованного антипирена, % Максимальная температура продуктов горения в газообразной форме,оС Время достижения максимальной температуры, сек Образец вес.грамм Потеря веса образца, % Группа воспламе няемости
До опыта После экспери мента
0(сиг) 0 435 95 159,1 49,5 68,9 III
1 10 215 120 142,1 130,3 8,30 I
2 10 210 120 159,3 147,8 7,22
3 10 299 120 172,1 158,7 8,79
4 10 211 120 151,2 139,9 7,47
5 10 245 120 164,4 149,6 9,00
6 10 246 120 162,1 149 8,10
7 10 269 120 157,6 145,4 7,74
8 10 261 120 163,8 149,1 8,97
9 10 289 120 150,4 137,1 8,84
10 10 281 120 161,7 148,2 8,34
Потеря массы образцов, обработанных олигомерным антипиреном, (среднее) % 8,26
Заключение. Синтезированный олигомерный ан-типирен получен из местного сырья и поэтому обладает высокой экономической эффективностью. Использова-
Список литературы:
ние олигомерного антипирена НВ-6 на основе мочевины, соединений фосфора и оксида металлов имеет преимущество в повышении огнестойкости деревянных конструкций и полимерных материалов.
№ 1 (70)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
январь, 2020 г.
1. Орлова А.М. Огнезащита древесины [Текст] А.М. Орлова, Е.А. Петрова//Пожаровзрывобезопасность №2, 2002.
2. Балакин.В.М. Изучение огнезащитной эффективности азотфосфорсодержащих составов для древесины / Ю.И. Литвинец, Е.Ю. Полищук, А.В. Рукавишников// Пожаровзрывобезопасность Т.16 № 5 2007
3. Рабек. Я Экспериментальные методы в химии полимеров. Москва. Мир. 1983
