УДК 674.048

БИОЦИДНЫЕ СВОЙСТВА АНТИПИРЕНА ДЛЯ ДРЕВЕСИНЫ НА ОСНОВЕ КОНДЕНСИРОВАННЫХ СОЕДИНЕНИЙ ФОСФОРА, АЗОТА И БОРА

 

BIOCIDIC PROPERTIES OF FLAME RETARDANT FOR A WOOD BASED ON THE CONDENSED COMPOUNDS OF PHOSPHOROUS, NITROGEN AND BORON

 

Демчина Р.А., Пандяк Н.Л.

(Национальный лесотехнический университет Украины, г.Львов, Украина)

Demchyna R.O., Pandyak N.L.

(National University of Forestry and Wood Technology of Ukraine, Lviv, Ukraine)

 

Проведено изучение биоцидных свойств антипиренов для древесины полученных из амидоборатофосфата карбамида. Исследование показало возможное использование таких антипиренов как средств комплексной защиты древесины и от возгорания, и от микроорганизмов.

The biocidic properties of the flame retardants prepared from the carbamide amidoboratophosphate is the subject of this investigation. The results reveal the possible use of the studied flame retardants for a complex protection from the combustion and harmful microorganisms.

 

Ключевые слова: антисептик, амидоборатофосфат карбамида, антипирен

Key words: antiseptic, amidophosphate KM, flame retardant

   

Защита от био- и огнеразрушений деревянных изделий, конструкций и зданий и на сегодня является одной из актуальных задач. Из известных способов огнезащиты деревянных элементов и конструкций химический способ огнезащиты с помощью антипиренов является наиболее эффективным. Новейшие разработки ведутся в направлении улучшении эффективности огнезащиты, а также получении препаратов комбинированного действия, которые также защищают древесину от биоразрушений и при этом остаются экологически безопасны для человека. В работах [1,2] предложен новый антипирен амидоборатофосфат карбамида, полученный конденсацией борной и фосфорной кислот с мочевиной. Предполагаемое строение продукта конденсации компонентов при 110 °С описывается формулой:

.

Предложенный антипирен оказался эффективен, его можно отнести к антипиренам I-го класса огнезащитной эффективности при использовании 18% водного раствора и затратах до 100 кг/м2 в зависимости от породы древесины. Также предполагалась его экологическая безопасность, так как ингредиенты (мочевина, фосфорная и борная кислоты) безвредны здоровью человека. Присутствие в составе антипирена остаточной борной кислоты предполагает некоторые биоцидные свойства, но для получения достаточной биозащиты мы модифицировали состав антипирена. К 30%-ному раствору амидоборатофосфата карбамида была произведена добавка до 1.5% бромида аммония, а также до 0.5% фторида натрия.

Обработанные составами образцы древесины сосны для проверки антисептических свойств помещали на 2 года в емкость с сосновыми опилками, на которые предварительно нанесли опилки зараженной синевой древесины сосны. Как известно деревоокрашивающие грибы стимулируют развитие складских и домовых грибов, то есть дереворазрушающих. Емкости с испытуемыми образцами размещались при комнатной температуре в вентилируемых боксах, защищенных от солнечного света с влажностью воздуха не менее 50%. Таким образом (рис.) исследовали три вида образцов: контрольные (необработанная древесина сосны); обработанные раствором амидоборатофосфата карбамида, а также его модифицированным NaF и NH4Br раствором.

 

Рисунок - Контрольный образец – верхний; образец обработанный раствором амидоборатофосфата карбамида – средний; образец обработанный модифицированным раствором – нижний

 

Как и ожидалось, необработанные образцы были более всего подвергнуты изменениям. Их поверхность потемнела и оказалась обильно покрытая плесенью, также увеличилась масса образцов в среднем на 2%. Образцы обработанные раствором амидоборатофосфата карбамида, оказались более стойкими к действию плесени, покрывшись белым налетом только малой площадью, они практически не меняли массы. И совсем не изменились в такой среде образцы, обработанные антипиреном с добавкой бромида аммония и фторидом натрия.

Микологические исследования образцов, а также изучение их механической прочности будут продолжены, но из представленных здесь результатов можно предложить, что амидоборатофосфат карбамида с различными добавками можно использовать для био- и огнезащиты.

 

Список использованных источников

1.     Демчина Р.А, Грынькив А.С., Федына М.Ф., Бэхта П.А. Новый антипирен для древесины на основе конденсированных соединений фосфора, азота и бора// Актуальные проблемы лесного комплекса. 2013. №37. С.74-78.

2.     Бэхта П.А., Демчина Р.А, Гриньків А.С., Антипирен и сопособ его получения, патент Украины на изобретение UA 107647 C2.