Диафос-Р-50

ЭФФЕКТИВНЫЙ НЕТОКСИЧНЫЙ, НЕЛЕТУЧИЙ ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЙ, РЕАКЦИОННО-СПОСОБНЫЙ АНТИПИРЕН С НЕОГРАНИЧЕННЫМ СРОКОМ ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ, ТКАНЕЙ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Органоминеральный антипирен ДИАФОС разработан для повышения эффективности противопожарной обработки деревянных конструкций, тканей и огнезащиты полимерных материалов. ДИАФОС экологически чистый малотоксичный материал (IV класс опасности), при обработке и сушке пропитанных изделий и тканей не выделяет вредных летучих веществ. При обработке деревянных изделий водными растворами ДИАФОС с добавками, обеспечивается 1 категория огнезащиты древесины при потере массы после выноса образца из пламени от 1,5 до 3%. При пропитке гидрофильных тканей повышение кислородного индекса до 50 и выше.

ДИАФОС эффективен также при введении в состав ПВХ-композиций для материалов пониженной горючести.

Исключительной особенностью ДИАФОС является его способность взаимодействовать с формальдегидом с образованием реакционно-способных олигомеров, а также вступать в реакцию сополимеризации с карбамидо- и фенолформальдегидными смолами с образованием полимерного водо-нерастворимого антипирена. Это свойство ДИАФОС позволяет рассматривать его как исключительно перспективный продукт для производства водо-нерастворимых огнезащитных составов для технических тканей и наружных деревянных конструкций.

Выпускная товарная форма – прозрачный водный концентрат ДИАФОС концентрацией 48-50% (Диафос-Р50).

Перед использованием рекомендуем разбавлять «ДИАФОС-Р50» водой в пропорции 1:1 и обрабатывать деревянную поверхность 2 или 3 раза.

Антипирены

Каталитического действия для древесных материалов и механизм огнезащитного действия.

Древесина на 99% состоит из органических веществ, из которых 50% - целлюлоза, остальное гемицеллюлоза, лигнин и др.

При достижении т-ры 125⁰С из древесины быстро удаляется вода, после чего она начинает разлагаться с выделением горючих летучих веществ.

При т-ре выше 210⁰С и наличии открытого огня воспламеняются летучие вещества, т-ра древесины повышается и процесс переходит в экзотермическую стадию горения с выделением тепла. При т-ре 260⁰С начинается длительное горение летучих продуктов пиролиза древесины с образованием пламени дальнейшее повышение температуры. При 450⁰С и выше пламенное горение древесины переходит в беспламенное горение угля с температурой до 900⁰С.

Пиролизцеллюлозыпротекаетподвумразличныммеханизмам[williams F. Chemical cineties of pyrolisis “Heat Transfer Fires Thermophys., Social Aspects Ecom. Ympact” Washington, D.C. e.a, 1974, 191-237] :

1. При температуре 200-280⁰С целлюлоза превращается в дегидроцеллюлозу, которая затем распадается на уголь, СО₂, СО и Н₂О.
2. При т-ре 280-340⁰С целлюлоза превращается в смолу, преимущественно в летучий левоглюкозан, который является топливом для газофазного горения.
3. Газы, выделяющиеся по 1-му механизму, негорючи, а образующийся уголь может поддерживать горение только через тление.

Уголь и смола в наибольших количествах образуются из лигнина, а в наименьших – при разложении целлюлозы.

С точки зрения огнезащиты древесины целесообразно регулировать её реакцию на воздействие пламени таким образом, чтобы максимально повысить выход угля (кокса) за счёт соответствующего снижения выхода горючих газообразных продуктов.

Если антипирен будет катализировать процесс дегидратации при относительно низких температурах (ниже т-ры образования горючих смол), то горючесть древесины можно существенно снизить, а процесс образования кокса ускорить. Образующийся кокс из-за малой теплопроводности снизит скорость нагрева следующих слоёв древесины и затруднит доступ кислорода к этим слоям.

Полную дегидратацию целлюлозы можно представить схемой:

(С₆Н₁₀О₅)            СО₂  +  Н₂О + С

Основные положения теории каталитической дегидратации целлюлозы сводятся к следующему:

1. Каталитическая дегидратация протекает по механизму образования ионов карбония.
2. Катализатором должна быть кислота Льюиса или она должна образовываться из огнезащитного состава при температуре ниже температуры горения целлюлозы.
3. Катализатор не должен улетучиваться в интервале температур 300-500⁰С.
4. Огнезащитный состав, из которого катализатор образуется, не должен самостоятельно гореть.
5. Для эффективной огнезащиты целлюлозных материалов необходимо не только исключить пламенное горение, но и последующее тление.

Например, если антипирен выделяет фосфорную кислоту при температуре ниже 180⁰С, то образовавшаяся фосфорная кислота меняет соотношение СО/СО₂ в направлении ингибирования прямого окисления углерода в СО₂, что значительно снижает экзотермический эффект процесса.

Неорганические фосфаты и бораты – соединения, подавляющие процесс тления целлюлозы. Фосфорная начинает обезвоживаться при 213⁰С, превращаясь в пирофосфорную кислоту Н₄Р₂О₇, которая при 800⁰С медленно превращается в метафосфорную кислоту НР₂О₃ и все эти кислоты катализируют процесс коксообразования и ингибируют процесс тления кокса. Борная кислота Н₃ВО₃ заметно теряет воду при 70⁰С с образованием метаборной кислоты НВО₂. Конечным продуктом дегидратации борной кислоты является борный ангидрид В₂О₃ с температурой плавления 600⁰С и т-рой кипения 1860⁰С. Таким образом, действующая основа этих антипиренов не улетучивается при т-ре активного тления (500-700⁰С). Антипиренный эффект фосфорной кислоты по отношению к древесине обусловлен в основном резким изменением механизма термических превращений углеводной части древесины, катализируя реакцию дегидратации целлюлозы.

В результате снижается эффективная энергия активации процесса дегидратации, понижается температура её начала, увеличивается удельное количество выделяемой воды.

Взаимодействие лигнина с фосфорной кислотой на низкотемпературной стадии выражается в развитии внутризвеньевой дегидратации с участием гидроксильной группы и межмолекулярной дегидратации с образованием эфирной связи с участием α - гидроксильной группы.

При создании антипирена Диафоса учитывались все вышеперечисленные факторы, а также недостатки ранее разработанных фосфорсодержащих антипиренов, чем и обусловлена высокая эффективность этого антипирена.

Официальные заключения:

1.  Акт о результатах испытаний от ООО "ВалТекс" г.Костерево Владимирская область
2. Акты о результатах испытаний от ЗАО "ИСКОЖ-ТМ" г.Зеленоград: Акт-1, Акт-2
3. Акт о результатах испытаний от ЗАО "ИВАНОВОИСКОЖ" г.Иваново
4. Протокол испытаний на горючесть от ВИАМ
5. Протокол испытаний на грибкостойкость от ВИАМ: стр.1  стр.2
6. Отчет по результатам испытаний от ГНИИХТЭОС (НИЛ ПВБ):  стр.1,  стр.2,  стр.3,  стр.4,  стр.5,  стр.6,  стр.7.
7. Акт о результатах испытаний от ОАО "ИСКОЖ" г.Котовск, Тамбовская обл.: Стр.1, Стр.2
8. Санитарно-эпидемиологическое заключение Стр.1, стр.2
9. Сертификат пожарной безопасности Стр.1, стр.2
10. Заключение НПП "Андегид"