202903. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fa, nád, vagy hasonló cellulóz alapanyagú éghető anyag égésgátló-lángmentesítésére és tűzvédelmére
1 HU 202 903 B 2 A találmány tárgya: eljárás fa, nád, vagy hasonló cellulóz alapanyagú éghető anyag égésgátló-lángmentesítésére és tűzvédelmére. A fa, nád, vagy hasonló cellulóz-lignin alapanyagú építő és szerkezeti anyag 220-250 °C feletti hőmérsékletre hevítve bomlani kezd. Ez a vegyi bomlás már maga is hőfejlődéssel jár. A bomlás során éghető gázok szabadulnak fel és meggyulladnak. Régen törekednek arra, hogy a fa, nád, vagy ahhoz hasonló anyagok éghetőségét valamiféle módon csökkenteni lehessen. Számos égésgátló - lángmentesítő eljárás ismeretes a faanyagok és nádféleségek égésének csökkentésére, illetve késleltetésére. A 917 334 számú kanadai szabadalmi leírás szerint 1 mól karbamidot, 3 mól diciándiamidot és 4 mól foszforsavat és formaldehidet használnak vizes közegben 100 °C körüli hőmérsékleten. A faanyagot ezekkel a kompozíciókkal impregnálva hatékony lángmentesítést lehet elérni, mivel hő hatására az egyes összetevők olyan gázokat - például széndioxidot, ammóniát - adnak le, amelyek az égést nem táplálják, és elzárják az éghető anyag felületét a levegő oxigénjétől. A komponensek nedvességre érzékenyek, víz hatására könnyen kioldódnak, idővel pedig mindenképpen kiporlódnak a felületből, ezért a kezeléssel elért lángmentesítő hatás nem tartós. Egy másik módszer szerint (Barry A. Richardson: „Wood preservation” The Conatruction Press, Lancaster -London- New York. 1978. 81. oldal: Kovács Géza: „Építőipari vegyianyagok” Műszaki könyvkiadó, Budapest. 1981. 663. oldal) a könnyen éghető szerkezeti anyag felületét olyan védőbevonattal vonják be, amely a szerkezeti anyag szenesedését okozó hőmérséklethatás alatt habréteget alkotva késlelteti a gyulladási hőmérséklet elérését, akár azon az áron is, hogy kialakul a szerkezeti anyagon, feláldozva annak egy részét, egy vékony hőszigetelő réteg. Nyilvánvaló, hogy mindkét módszer alkalmazása számos nehézséggel jár: a bevonatolás nádból, vagy szalmából, vagy erősen porózus szerkezeti anyagokból készült építmények védelmére kevésbé hatásos, hiszen egybefüggő, homogén bevonat nádfalon nem készíthető. Az impregnálásos módszerrel a kívánt hatás: a szenesedés sebességének a lassítása, az égés, az utólagos izzás és a mélyreható szenesedés megakadályozása annál eredményesebb, minél jobban sikerült a védendő anyagot az égésgátlólángmentesítő kompozícióval telítenünk. A sikeres telítés elérése végett a 3 700 597-es lajstromszámú NSZK szabadalmi leírás szerint nemcsak költséges, nyomásálló, mind túlnyomásra, mind vákuumra méretezett üstöket alkalmaznak, hanem a hatás fokozására, a faanyag felületének növelése végett, abban szokás szerint még különböző hornyokat is marnak, illetve 3 mm-es átmérőjű furatokat fúrnak. Egészen nyilvánvaló, hogy ilyen eljárás foganatosítására olyan üreges szerkezeti anyagok mint pl. a nád, vagy a szalma igen nehézkes és hátrányos, mivel egyrészt az impregnáláshoz helyhez kötött berendezések szükségesek, másrészt a művelet során az üreges anyag szerkezete irreverzibilis módon jelentősen károsodna és végül nem is volna eredményes, hiszen pl. a nád belső része szakaszokra osztott üregekből áll. Ezeket az üregeket felhasítva a nád szilárdsági jellemzői jelentősen csökkennek. Ha meg nem hasítjuk fel, akkor az égéssátló-lángmentesítő kompozíció nem hatásos, mivel nem tud behatolni az üregekbe. A találmány célja olyan eljárás biztosítása, amely költséges, helyhez kötött berendezések nélkül kivitelezhető, és foganatosításával hatásos és tartós égésgátlás érhető el. Célja még a találmánynak olyan eljárás kidolgozása is, amely mind a fára, mind az üreges és porózus szerkezeti anyagok égésgátló- lángmentesítésére alkalmas anélkül, hogy forgácsoló műveltekkel az anyag szerkezetét megbontanánk, szilárdságát rontanánk, vagy külső, megjelenési formáját hátrányosan befolyásolnánk. Azt tapasztaltuk, hogy a fenti követelményeket mindenben kielégítő eljáráshoz jutunk, és a lángmentesítő anyag az üregekbe és pórusokba is behatol, ha a kezelni kívánt anyagot először meleg, majd hideg diammónium - hidrogén - foszfát tartalmú vízbe áztatjuk, majd megszárítjuk és duzzasztott perlitből és/vagy alumíniumoxidhidrátból és/vagy bentonitból és/vagy vízüvegből és/vagy üreges üveggyöngyből, diammónium -hidrogén-foszfátból, karbamid-formaldehid gyantából, ammónium kloridból és vinilacetát, vagy vinilacetát kopolimer diszperzióból álló 0,5-30 mm vastagságú szigetelő réteget hordunk fel a felületére. A találmány tárgya eljárás fa, nád, vagy hasonló cellulóz alapanyagú éghető anyag lángmentesítő-égésgátló kezelésére, amelyet az jellemez, hogy a kezelendő anyagokat 1-60 percig először 40-90 °C-os olyan oldattal, amely 6-8 pH-jú és 10-50 t% diammóniumhidrogén - foszfátot és 0,05-0,5 t% szulfát típusú nedvesítőszert tartalmaz, majd 6-9 pH értékű 5-35 °C-os 10-30 t% diammónium - hidrogénfoszfát és 0,05- 0,5 t% típusú nedvesítőszer tartalmú oldattal áztatjuk mindaddig, amíg az oldatból saját tömegének 0,05- 0,5-szeresét fel nem veszi, ezután 60-105 °C-on légszárazra szárítjuk, majd 0,5-30 mm vastag olyan bevonatot viszünk fel a felületére, amely legfeljebb 2 mm szemcseméretű 6-30 tömegrész duzzasztott perlitből és/vagy 10-100 tömegrész alumíniumoxid-hidrátot és/vagy 10-50 tömegrész 10 t%-os bentonit gélt és/vagy 5-50 tömegrész 50 t% tartalmú vízüveget, és/vagy 5-30 tömegrész üreges üveggyöngyöt, 30- 100 tömegrész vizet, 0,1-2,0 tömegrész diammóniumhidrogén-foszfátot, 10-100 tömegrész 1:1—1:2 vízösszeférhetőségű 40-60 szárazanyagtartalmú karbamid-formaldehid kondenzátumot, 0,5-5 tömegrész ammónium-kloridot, és 3-30 tömegrész 30-1001% vinil-acetát tartalmú, 130000-170000 átlagmóltömegű vinilacetát-vinilverzatát vagy vinilacetát-butilakrilát kopolimert tartalmaz 40-60 t% vizes diszperzió formájában. A találmány szerinti eljárás előnyei a következők:- eredményes lángmentesítés érhető el költséges, helyhez kötött berendezések nélkül;- az eljárás foganatosításával üreges és/vagy pórusos 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
