171747. lajstromszámú szabadalom • Égésgátló-lángmentesítő kompozíciók elsősorban cellulózalapú anyagok tűzvédelmére és tüzek oltására

7 14H47 8 1. példa 10 súly% ammóniumszulfátot, 80 súly% diammónium-hidrogénfoszfátot, 10 súly% nátrium-hidrogénkarbonátot homogenizálunk, az így kapott keveréket önmagában vagy 15—25 súly%-os vizes oldatban öngyulladás megelőzésére, gyulladásgátlásra, lángmentesítésre használhatjuk. Az e példa szerinti kompozíció termogramja, ill. DTA görbéje mutatja, hogy 180 C°-nál, az anyagnál szinte teljesnek vehető a strukturális átalakulás, a hőmérséklet emelkedésével a szerkezeti átalakulás már csak minimális. A DTG görbe ugyanakkor megmutatja, hogy a reakció sebessége 155 C°-nál a legnagyobb, és a bomlási sebesség 380, ill. 710 C°-nál is jól érzékelhető (1. ábra). A TG görbe ugyanakkor egyértelműen igazolja, hogy a súlycsökkenés 160 C°-tól 1000 C°-ig szinte lineáris, vagyis az anyag ezen igen széles hőmérséklet-tartományban is jelentős tűzoltóhatást fejt ki. Fentiekből jól látható, hogy e kompozíció olyan anyagok gyulladás- és égésgátlására alkalmas, elsősorban, melyek keverékek és egymástól jelentősen eltérő gyulladási hőmérséklettel bírnak. 2. példa 80 súly% ammóniumszulfátot, 10 súly% diammónium-hidrogénfoszfátot, 10 súly% nátrium-hidrogénkarbonátot homogenizálunk, vagy önmagában, vagy tetszőleges, célszerűen 15—25 súly%-os vizes oldatban lángmentesítésre használhatjuk. Az e példa szerinti kompozíció termogramjai közül a DTA görbe mutatja, hogy a szerkezeti átalakulások döntő többsége 310 és 390 C° között történik. 400 C°-tól a DTA görbe már lineárisnak vehető. (2. ábra) A DTG görbe 390 C°-on levő csúcsa mutatja, hogy a reakció sebessége itt a legnagyobb. A TG görbénél láthatóan 310 és 390 C° között egy olyan nagy súlycsökkenés mutatkozik, mely jól szemlélteti, hogy az anyag mintegy 55%-a ebben a hőmérséklet-tartományban bomlik el. Az anyag mintegy 10%-a 400—1000 C° között bomlik, míg 10%-a 1000 C°-nál is megmarad. Ezek a termogramok jól alátámasztják, hogy a 2-nek megfelelő összetételt olyan anyagok gyulladásgátlására célszerű felhasználni, amelyek gyulladási hőmérséklete 310—390 C° közé esik. 3. példa 50 súly% ammóniumszulfátot, 40 súly% diammónium-hidrogénfoszfátot és 10 súly% nátrium-hidrogénkarbonátot homogenizálunk. A kapott keveréket légmentesen záró üveg vagy műanyagedényben tároljuk. Ezt a kompozíciót tűzoltásra por alakjában vagy 5— 10%-os vizes oldat formájában használjuk fel. A kompozíciót tűzoltó-homokhoz is keverhetjük. Cellulóz-alapú anyagok (elsősorban papír) impregnálására a kompozíció legalább 15%-os célszerűen 20%-os vizes oldatát használjuk fel. Az ilyen oldatba bemerített, majd megszárított papírt (pl. szűrőpapírt) nem lehet meggyújtani. A példa szerinti összetétel termogramját a 3. sz. ábrán mutatjuk be. A 3-as példa szerinti kompozíció termogramjai. (3-as ábra) 5 A DTA görbének 165 C°-nál, 305 és 395 C°-nál vannak csúcsai, amiből látszik, hogy a kompozíción belül széles hőmérséklet-tartományban zajlik le a strukturális átalakulás. Kisebb strukturális változás észlelhető még 900 C° 10 körül is. A DTG görbe két csúcsa szintén jelzi, hogy a reakció sebessége 155 C°-nál, ill. 395 C°-nál a legnagyobb, vagyis reakciókinetikailag is széles tartomány átfogásáról van szó. A TG görbe jól szemlélteti, hogy a kompozíció 155 és 15 350 C° között mintegy 30% elbomlás révén jó gyulladásgátló hatást fejt ki, majd 350—400 C° között a reakciósebesség ugrásszerűen megnövekszik, és itt az anyag bomlástermékei hirtelen, rendkívül intenzíven fejtik ki oxigén kiszorító hatásukat, ill. az égés továbbviteléhez 20 szükséges gyökök megkötése révén égésgátló hatásukat. Ebben a csupán 50 C° közötti hőmérséklet-intervallumban a kompozíciónak mintegy 40%-nyi bomlásterméke szabadul fel. A 400 C°-os hőmérséklet átlépésével jelentős mennyiségű bomlástermék már nem kelet-25 kezik, viszont a 400—1000 C° közötti tartományban a kompozíció parázsoltó hatása dominál. Jelentős tény, hogy a kompozíció mintegy 20%-a még 1000 C°-nál is megmarad. E parázsoltó hatást felhasználva fenti kompozíció alkalmassá tehető égés moderálására, például 30 gyufaszálakat kezelve utóparázslás mentes égés biztosítható. A további példákat az 1. sz. táblázatban foglaljuk össze. Találmányunk szerinti kompozíció néhány tulajdon-35 ságát az 1., 2., 3. sz. ábrákon mutatjuk be. Az ábrák értékelését az alábbiakban adjuk meg. 1. példa szerinti készítménynél (szilárd porkeverék) az elsődleges strukturális átalakulás 180 C°-on megy végbe, az anyagkeverékben azonban a reakciók tovább 40 folytatódnak, és még 710 C°-on, tehát az alapkomponensek egyedi bomláspontjainak maximumát messze meghaladó hőmérsékleten is jól mérhető sebességgel szerkezeti átalakulás megy végbe. A TG görbe lefutása jó közelítéssel lineáris, és 500 C°-on, tehát az alapkompo-45 nensek egyedi bomláspontjainak maximumát 70 C°-kal meghaladó értéken is a kompozíció mintegy 50 súly%nyi mennyisége még bomlatlan állapotban jelen van a kezelt felületen. A bomlás még 1000 C°-on sem tekinthető befejezettnek (ebben az esetben a kezelt felület 50 mintegy 10 súly%-át tartalmazza az eredetileg felvitt kompozíció-mennyiségnek). 2. példa szerinti készítmény (szilárd porkeverék) termogravimetriás görbéiből a következők állapíthatók meg: 55 A bomlás 160 C° körüli hőmérsékleten indul meg, 160 C°-on, 310 C°-on és 390 C°-on fázisátalakulás észlelhető; a fázisátalakulás sebessége 390 C°-nál a legnagyobb. 390 C°-on a kompozíció mintegy 80 súly%-a bomlik el, ezután a bomlás sebessége igen jelentős 60 mértékben csökken, és még 1000 C°-on is a kiindulási kompozíció mintegy 15 súly%-a jelen van a kezelt felületen. Ez a kompozíció célszerűen olyan anyagok tűzvédelmére használható fel, amelyek gyulladási hőmérséklete 390 C°-nál alacsonyabb érték. 65 Figyelemreméltó, hogy a kompozíció bomlása még 4