Comportamiento frente al fuego de la madera tratada con sistemas combinados ignífugos y conservantes
Por Donavan.Marney
En este trabajo, se ha co-formulado un sistema conservante de madera de permetrina / naftenato de cobre a base de aceite con aditivos ignífugos a base de polímeros sintéticos antes de la impregnación de la albura de Pinus radiata.
Se valuó qué efecto, tenía el conservante sobre las propiedades de comportamiento frente al fuego de los retardantes del fuego y si los retardantes del fuego afectaron la eficacia fungicida y termicida del conservante. Los retardantes de fuego incluían sistemas a base de fósforo y halogenados. Un calorímetro de pérdida de masa, junto con una termopila, se utilizó para medir el tiempo de ignición y la tasa máxima de liberación de calor a partir del cual se determinó el índice de comportamiento frente al fuego. Las propiedades conservantes fueron evaluadas usando bioensayos de descomposición por termitas y bloques de suelo. En resumen, encontramos que la tasa de crecimiento del fuego se redujo cuando los retardadores de fuego se utilizaron en combinación con el conservante de madera.
Nosotros también hemos encontrado un mejor comportamiento frente al fuego. La actuación del protector mejoró contra la descomposición por hongos y el ataque de termitas cuando se usó en combinación con los retardadores de fuego. Los retardantes de fuego también demostraron algunas propiedades conservantes de la madera por sí mismas.
Cobre como conservante de la madera
Los sistemas de conservación de madera con carboxilato de cobre se han estudiado durante varios años. El naftenato de cobre es uno de estos sistemas, y varios investigadores han estudiado su eficacia conservante. El doctor Eric Freeman ha establecido su uso como biocida y también ha demostrado cierta eficacia como termiticida para el pino en relación con Coptotermes formosanus. El naftenato de cobre combinado con el insecticida permetrina es un sistema bien establecido y ya se utiliza en una serie de formulaciones diseñadas para controlar tanto hongos y termitas.
Retardantes de fuego comunes para madera
En general, los tipos de compuestos utilizados para la madera ignífuga incluyen compuestos como el ácido ortofosforico, fosfato de guanidina, fosfato de guanilurea, melamina fosfato, amonio (mono, di o polifosfato) y fosfonatos). Otros compuestos que contienen boro también se utilizan comúnmente, tales como ácido bórico, boróxido, tetraborato de sodio, Bórax y el ácido bórico ya que tiene la aprobación de la Asociación Americana de Compuestos Químicos, pero solo para aplicaciones en interiores y sobre el suelo.
Retardantes de fuego poliméricos utilizados en este trabajo
Elegimos retardadores de fuego poliméricos establecidos para este trabajo en función de sus propiedades químicas y físicas, y se co-formuló con el sistema CuN/permetrina. Estos retardadores de fuego poliméricos incluido alcohol tribromoneopentílico, ácido fosfórico 3- (difenoxi-fosforiloxi) – éster de fenilo éster de difenilo, parafina clorada con un contenido de cloro del 65% y tetrabromobisfenol, asi como 2,3-dibromopropil éter, que también se sabe que posee funcionalidad biocida.
Impregnación de madera
Se prepararon co-formulaciones de CuN y retardadores de fuego diluyendo 7,66 g del concentrado de CuN más el retardante de fuego elegido en el sistema solvente hasta un total de 400 g. La madera de Pinus radiata fue entonces tratada con esta solución utilizando un proceso de impregnación de celda completa para dar una máxima retención de clase de riesgo, con niveles de 0.1% de cobre activo como se especifica en las normas. Dos controles fueron incluidos en este trabajo; uno fue con pino radiata sin tratar y el segundo fue con pino radiata tratado con el sistema solvente utilizado para impregnar la madera con el retardante de fuego y conservante de madera.
Las muestras de ensayo se pesaron en un desecador de vacío y se aplicó un vacío de -90 kPa. aplicado durante 30 min. La solución de tratamiento se admitió en el desecador al vacío, después de que se liberó el vacío y las muestras se dejaron adsorber la solución a presión atmosférica durante 60 min. Cada muestra se pesó antes y después del tratamiento para determinar la absorción y las retenciones se calcularon multiplicando la diferencia de peso por el porcentaje de activos de la solución de tratamiento.
El comportamiento frente al fuego se determina después de realizar pruebas de fuego a tres concentraciones diferentes.
