Оптимизация состава огнезащитных пропиток для древесины с использованием поверхностно-активных веществ

Проведено сравнительное исследование влияния четырёх поверхностно-активных веществ (кокамидопропил бетаин, ОП-7, лауретсульфат натрия, децилглюкозид) на эффективность огнезащитной пропитки древесины сосны растворами на основе однозамещённого фосфата аммония и тетрабората натрия. Оценку огнезащитной способности выполняли по потере массы образцов после воздействия открытого пламени. Установлено, что введение ПАВ позволяет снизить минимальную потерю массы с 17,7 % (базовый состав без добавок) до 16,3-16,5 %. Показано, что оптимальное время пропитки сокращается с 8 до 4 часов для большинства составов. Наилучшие результаты по совокупности критериев (огнезащитная эффективность, скорость пропитки, экономичность, экологическая безопасность) получены для составов с 0,05 % лауретсульфата натрия (потеря массы 16,5 % за 4 часа) и с 0,1 % децилглюкозида (потеря массы 16,3 % за 4 часа). Первый рекомендован для промышленного применения благодаря низкой стоимости, второй – для экологически чувствительных объектов из-за полной биоразлагаемости.

Ключевые слова: древесина, огнезащита, антипирены, ПАВ, пропитка, потеря массы, лауретсульфат натрия, децилглюкозид.

OPTIMIZATION OF FIRE-RESISTANT IMPREGNATION FOR WOOD USING SURFACTANTS

A comparative study was conducted to examine the effect of four surfactants (cocamidopropyl betaine, OP-7, sodium laureth sulfate, and decyl glucoside) on the effectiveness of fire-retardant impregnation of pine wood using solutions based on monobasic ammonium phosphate and sodium tetraborate. Fire-retardant properties were assessed based on the weight loss of the samples after exposure to an open flame. It was found that the addition of surfactants reduces the minimum weight loss from 17.7% (the base composition without additives) to 16.3–16.5%. The optimal impregnation time was shown to be reduced from 8 to 4 hours for most compositions. The best results across all criteria (fire protection efficiency, impregnation rate, cost effectiveness, and environmental safety) were obtained for compositions containing 0.05% sodium laureth sulfate (weight loss of 16.5% in 4 hours) and 0.1% decyl glucoside (weight loss of 16.3% in 4 hours). The former is recommended for industrial use due to its low cost, while the latter is recommended for environmentally sensitive applications due to its complete biodegradability.

Keywords: wood, fire protection, flame retardants, surfactants, impregnation, weight loss, sodium laureth sulfate, decyl glucoside.