Способ изготовления огнестойкой ориентированно-стружечной плиты

Способ изготовления огнестойкой ориентированно-стружечной плиты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу изготовления огнестойкой плиты из древесных стружек и к огнестойкой плите, сформированной из древесных стружек.

Характеристика предшествующего уровня техники

Ориентированно-стружечная плита, также известная как ОСП, вафельная плита, плита Sterling или плита Exterior и SmartPly, представляет собой широко применяемый композитный древесный продукт, сформированный из древесных стружек (крупноразмерных стружек), слои которого зачастую имеют конкретные ориентации. Что касается внешнего вида, то рассматриваемая плита может иметь шероховатую и пеструю поверхность, содержащую отдельные стружки (каждая из которых в типичном случае имеет длину от 2,5 см до 15 см), неравномерно расположенные одна поперек другой. ОСП являются дешевыми и прочными плитами, и это делает их превосходным строительным материалом.

В большинстве стран есть определенные правила противопожарной безопасности для обеспечения огнестойкости строительных материалов при использовании в помещениях, особенно - при использовании в общественных зданиях. Однако, в связи с огнезащитными веществами, используемыми в настоящее время в промышленности, возникает проблема, заключающаяся в том, что они токсичны для людей и животных. Строительный материал, обработанный этими известными токсичными огнезащитными веществами, неизбежно будет высвобождать часть их в окружающую среду, что делает строительные материалы, обработанные такими токсичными веществами, непригодными для использования в помещениях.

В документе WO 03/099533 предложен способ обеспечения огнезащитных плит типа ОСП. В соответствии с предложенным способом, куски дерева пропитывают огнезащитной композицией перед переработкой их в стружки. Пропитку огнезащитным средством проводят путем применения так называемой пропитки в вакууме под давлением, при которой древесину сначала подвергают воздействию вакуума, после чего добавляют в нее огнезащитную композицию и подвергают воздействию давления, чтобы пропитать куски древесины. Эти пропитанные куски древесины затем перерабатывают в стружки, которые впоследствии используются для производства плит типа ОСП традиционным способом.

В документе WO 01/53621 предложен другой способ изготовления огнезащитных плит типа ОСП. В соответствии с предложенным способом, стружки пропускают через спринклер, где на них разбрызгивается водный раствор минеральной огнезащитной композиции, содержащей сульфат аммония и/или фосфат аммония. После спринклера установлен воздухонагреватель. Затем этот горячий воздух переносит стружки через сушилку. Из этих пропитанных стружек изготавливают огнезащитные плиты типа ОСП.

В документе WO 97/46635 предложена огнезащитная композиция для использования в плитах типа ОСП, причем упомянутая композиция содержит смесь сульфата аммония, буры и тринатрийфосфата. Кроме того, предложены плита типа ОСП, содержащая такую огнезащитную композицию, и способ обеспечения огнезащитной плиты типа ОСП. Способ предусматривает этапы пропитки стружек вышеупомянутой смесью в водном растворе и последующую сушку их до относительной влажности в диапазоне от 1% до 12%. После этой сушки стружки покрывают связующим и формируют из них плиты.

В документе US 2004/0028934 предложен способ огнезащиты плит типа ОСП путем нанесения композиции огнезащитного вещества на необработанные стружки, т.е. стружки, которые не подвергались предварительной сушке. На стружки распыляют огнезащитную композицию, или погружают их в эту композицию. Чтобы облегчить точное нанесение огнезащитного средства, лесоматериалы, используемые для изготовления стружек, взвешивают перед подачей в стружечный станок. Исходя из результата этого взвешивания в сочетании с другими параметрами, можно оценить влагосодержание древесины.

В документе WO 03/099533 предложен еще один способ обеспечения огнезащитных плит типа ОСП, в соответствии с которым из древесного сырья вырабатывают крупноразмерные стружки и пропитывают их придающим огнестойкость веществом, а после пропитки лущат в стружки меньшего размера.

В документе US 2006/0113613 предложены огнезащитная композиция и способ ее производства. Это композиция, содержащая воду, высококонцентрированную щелочь по меньшей мере одну из кислоты лимонной безводной, лимонной кислоты, уксусной кислоты или ее соли, или их комбинацию. Композиция также включает в себя фосфат, а также соль или соединение щелочного металла, содержащую или содержащее по меньшей мере один из катионов лития, натрия и/или калия в комбинации по меньшей мере с одним из анионов ацетата, бикарбоната, карбоната и/или гидроксида. После получения композиции, регулируют значение pH с достижением диапазона примерно от 6,6% до 7,5% путем регулирования количеств высококонцентрированной щелочи и/или соотношения лимонной кислоты и уксусной кислоты, соответственно. Как утверждается, композиция способна поглощать большие количества тепловой энергии и поэтому является особо пригодной в качестве средства обработки поверхности различных объектов.

Однако для того, чтобы надежно и эффективно изготавливать огнестойкие плиты типа ОСП на производственных мощностях массового производства, желательно, например, проводить пропитку стружек в месте, где пропитка не будет мешать проведению остальных технологических этапов, связанных с массовым производством плит типа ОСП, или не будет останавливать проведение этих этапов. Чтобы достичь этого, может оказаться желательной пропитка стружек огнезащитной композицией с очень высокой скоростью и до достаточной степени - но не до слишком большой степени, потому что пропитка и другие технологические этапы могут оказывать негативное влияние на структуру стружек таким образом, что плиты типа ОСП, изготавливаемые из них, окажутся слишком непрочными. Помимо этого, часть огнезащитной композиции может просачиваться из стружек и покрывать их поверхность, так что наносимое впоследствии связующее не будет связывать стружки друг с другом должным образом, что опять приведет к бесполезной и непрочной плите типа ОСП.

Сущность изобретения

Таким образом, задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать усовершенствованный способ изготовления огнестойких плит, сформированных из древесных стружек, который применим в крупносерийном производстве упомянутых плит.

Дополнительная задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать огнестойкую плиту, сформированную из древесных стружек, которая пригодна для использования в качестве строительного материала в помещениях.

В соответствии с данным изобретением, вышеупомянутые и другие задачи решаются посредством способа изготовления огнестойкой плиты из древесных стружек, включающего в себя следующие проводимые в заданном порядке этапы, на которых:

(a) обеспечивают древесные стружки, имеющие относительную влажность в диапазоне между 5% и 25%, предпочтительно - между 5% и 20%, предпочтительнее - между 8% и 20%;

(b) погружают древесные стружки в водный раствор огнезащитной химической композиции;

(c) отделяют древесные стружки друг от друга;

(d) по меньшей мере частично высушивают древесные стружки, тем самым обеспечивая сухие пропитанные древесные стружки;

(e) наносят связующее на древесные стружки; и

(f) формируют плиту заданной формы из стружек.

За счет погружения стружек в водный раствор огнезащитной химической композиции, по существу каждая отдельная древесная стружка в плите делается огнезащитной. Вместе с тем, чтобы достичь эффективной и экономящей время пропитки стружек огнезащитной химической композицией, стружки отделяют друг от друга на технологическом этапе (c). Исследования показали, что время пропитки можно сократить с приблизительно 12 часов до нескольких минут, если это разделение стружек достигается должным образом. Этапы (b)-(d) способа можно воплотить на уже существующем оборудовании для производства, например, ориентированно-стружечных плит, причем этапы (a), (e) и (f) способа можно проводить по методике, известной в области производства плит из древесных стружек. Например, на этапе (a), как правило, режут стружечный кряж на стружки. Таким образом, при погружении в водный раствор огнезащитной химической композиции, стружки поглощают этот водный раствор до тех пор, пока не насытятся. На этапе (d), стружки по меньшей мере частично высушивают, вследствие чего из упомянутых стружек по меньшей мере частично удаляется вода, а огнезащитная химическая композиция остается в пределах стружек. Вследствие этого, стружки пропитываются огнезащитной химической композицией до нанесением связующего на стружки, а из пропитанных стружек формируют плиту заданной формы. На этапе (a) предписывается, чтобы древесные стружки имели относительную влажность в диапазоне между 5% и 25%, предпочтительно - между 5% и 20%, предпочтительнее - между 8% и 20%. Вследствие этого достигается лучшая пропитка древесины огнезащитной химической композицией, потому что в сухой древесине поры древесины закрыты, а древесина, имеющая относительную влажность выше 25%, не способна поглотить много упомянутой огнезащитной химической композиции.

Исследования показали, что при большинстве обычно применяемых пород древесины (например, осины или тополя), пропитка наиболее эффективна, если стружки обладают относительной влажностью в диапазоне между 12% и 17%, который поэтому является наиболее предпочтительным диапазоном относительной влажности стружек, используемой в предлагаемом способе.

Этап (c) отделения стружек друг от друга проводят по существу одновременно с этапом (b) погружения стружек в водный раствор огнезащитной химической композиции, т.е. отделение стружек друг от друга происходит преимущественно в водном растворе огнезащитной химической композиции. Вследствие этого получается, что по существу вся поверхность каждой отдельной стружки подвергается воздействию водного раствора огнезащитной химической композиции, что повышает эффективность пропитки стружек.

В варианте осуществления, этап (c) отделения стружек друг от друга может включать в себя перемешивание смеси стружек и водного раствора огнезащитной химической композиции. Это можно сделать, например, с помощью механических средств перемешивания, известных в данной области техники. Однако исследования неожиданно показали, что эффективность пропитки повышается (например, сокращается время, необходимое для пропитки стружек), если это перемешивание достигается путем посылки пузырьков воздуха через водный раствор огнезащитной химической композиции.

В предпочтительном варианте осуществления, способ дополнительно включает в себя этап, на котором путем измерения определяют, имеют ли обеспечиваемые древесные стружки желаемую относительную влажность в диапазоне между 5% и 25%, предпочтительно - между 5% и 20%, предпочтительнее - между 8% и 20%, или еще предпочтительнее - между 12% и 17%, перед этапом (b).

В предпочтительном варианте, способ дополнительно включает в себя этап, на котором увеличивают относительную влажность стружек, если измерение показывает, что они имеют относительную влажность, которая меньше, чем желаемая, или предварительно сушат стружки, если измерение показывает, что они имеют относительную влажность, которая больше, чем желаемая. Тем самым достигается наличие у стружек оптимальной относительной влажности при погружении в водный раствор огнезащитной химической композиции, т.е. достигается наличие у стружек относительной влажности, которая облегчает наиболее эффективную (быструю) пропитку стружек. Это крайне важно потому, что если достаточно быстрая пропитка стружек невозможна, то пропитка стружек будет оказывать негативное влияние на другие технологические этапы, применяемые при изготовлении плит типа ОСП. Естественно, процесс не ограничивается одной технологической линией подачи стружек, а может предусматривать одну или дополнительные технологические линии подачи.

Когда стружки извлекают из водного раствора огнезащитной химической композиции, стружки смочены, так что связующие, которые обычно используют при изготовлении плит типа ОСП, не будут сцепляться с ними. Поэтому этап (d) сушки древесных стружек включает в себя этап, на котором сушат древесные стружки до относительной влажности в диапазоне между 4% и 10%, предпочтительно - между 4% и 8%, например, до такой относительной влажности, как примерно 6%.

Этап (d) сушки древесных стружек предпочтительно включает в себя этап, на котором сушат древесные стружки таким образом, что просачивание огнезащитной химической композиции из и осаждение на поверхности стружек по существу не происходит или является пренебрежимо малым.

В предпочтительном варианте осуществления, этап (d) сушки древесных стружек включает в себя этап сушки стружек в течение 2 минут - 10 минут, предпочтительно - в течение 2 минут - 8 минут, предпочтительнее - в течение 2 минут - 6 минут, еще предпочтительнее - в течение 3 минут - 4 минут. Исследования показали, что если стружки сушат слишком быстро или при чересчур высокой температуре, то части химической композиции снова просачиваются из стружек и осаждаются на их поверхности. Если это случается, то связующие, наносимые при изготовлении ОСП, окажутся неспособными должным образом сцепляться со стружками, вследствие чего невозможно использовать эти стружки в производстве плит типа ОСП. Исследования показали, что если стружки сушат в течение вышеупомянутых периодов, то можно предотвратить проблемы, связанные с просачиванием частей огнезащитной химической композиции, и оказывается возможным производство плит типа ОСП из таких стружек, которые не являются не выдержавшими стандартизованные испытания на механические напряжения. Вместе с тем, чтобы воплотить этап (d) в массовом производстве плит типа ОСП, медленность сушки следует уравновесить желаемой скоростью всего процесса, что и находит свое отражение в вышеупомянутых предпочтительных интервалах.

В предпочтительном варианте осуществления, водный раствор огнезащитной химической композиции представляет собой ненасыщенный раствор огнезащитной химической композиции. Поэтому устраняются проблемы, связанные с пропиткой слишком большим количеством огнезащитной химической композиции. Эти проблемы заключаются, например, в том, что структура древесных стружек может ослабляться или по меньшей мере разрушаться, приводя к ослаблению стружек. Это вызывает появление слишком непрочных плит типа ОСП, изготовленных из таких стружек.

Водный раствор огнезащитной химической композиции предпочтительно содержит менее 25 мас.% упомянутого раствора, а предпочтительно содержание упомянутого раствора находится в диапазоне между 15 мас.% и 22 мас.%, например, составляет 18,5 мас.%. Испытания, проведенные заявителем, неожиданно показали, что оптимальные результаты достигаются, если используют огнезащитную химическую композицию, соответствующую диапазону между 15 мас.% и 22 мас.%.

В варианте осуществления, этап (b) погружения древесных стружек в водный раствор огнезащитной химической композиции включает в себя подэтап, на котором погружают древесные стружки в водный раствор огнезащитной химической композиции в среднем менее чем на 10 минут, предпочтительно - в среднем на период в диапазоне между 2 минутами и 6 минутами, предпочтительнее - между 3 минутами и 4 минутами. Испытания, проведенные заявителем, неожиданно показали, что когда стружки отделяют друг от друга, например, посредством перемешивания, то эти стружки окажутся достаточно пропитанными огнезащитной химической композицией, если их погружают в упомянутый водный раствор в среднем менее чем на 10 минут, предпочтительно - в среднем на период в диапазоне между 2 минутами и 6 минутами, предпочтительнее - между 3 минутами и 4 минутами. Тем самым создается возможность сбалансировать потребность в поддержании общей производительности завода по производству плит типа ОСП и в пропитке стружек огнезащитной химической композицией.

В предпочтительном варианте осуществления, связующие на основе смол используют отдельно или в сочетании с парафином. Например, плиты могут содержать 95 мас.% древесных стружек и 5 мас.% парафина и смолы.

В предпочтительном варианте осуществления, этап (f) предлагаемого способа дополнительно включает в себя подэтапы, на которых:

- выравнивают стружки так, что они оказываются по существу параллельными друг другу;

- спрессовывают выровненные стружки и связующее под давлением, придавая заданную форму; и

- отверждают упомянутую спрессованную смесь стружек и связующего для получения стружечной плиты, имеющей заданную форму.

В альтернативном варианте, этап (f) дополнительно включает в себя подэтапы, на которых:

- формируют по меньшей мере два слоя стружек, в которых стружки каждого слоя по существу параллельны друг другу;

- размещают слои один поверх другого таким образом, что стружки двух смежных слоев не параллельны друг другу;

- спрессовывают слои стружек и связующее под давлением, придавая заданную форму; и

- отверждают упомянутую спрессованную смесь стружек и связующего для получения слоистой стружечной плиты, имеющей заданную форму.

Слои можно создавать, измельчая древесину в стружки, которые просеивают, а затем ориентируют на ленте транспортера или проволочной сетке. Потом на технологической линии формования изготавливают ковер, в котором слои уложены так, что наружные слои выровнены по оси прочности плиты, а внутренние слои ориентированы поперек нее. Количество укладываемых слоев частично определяется толщиной плиты, и главным образом определяется оборудованием, установленным на производственном участке. Вместе с тем, можно также изменять толщину отдельных слоев, чтобы придавать готовым панелям различные толщины (как правило, 15-сантиметровый слой будет давать толщину плиты, составляющую 15 мм).

В дополнительном варианте осуществления, соответствующем изобретению, этап (f) дополнительно включает в себя подэтапы, на которых:

- смешивают сухие пропитанные стружки с непропитанными стружками;

- выравнивают упомянутую смесь пропитанных и непропитанных стружек так, что они оказываются по существу параллельными друг другу;

- спрессовывают выровненные стружки и связующее под давлением, придавая заданную форму; и

- отверждают упомянутую спрессованную смесь стружек и связующего для получения стружечной плиты, имеющей заданную форму.

Тем самым достигается вариант осуществления, в соответствии с которым возможно изготовление огнестойкой плиты типа ОСП, у которой возгораемость можно сбалансировать для удовлетворения конкретных нормативных требований и при этом обойтись без чрезмерного использования огнезащитной химической композиции.

В дополнительном варианте осуществления, соответствующем изобретению, этап (f) дополнительно содержит подэтапы, на которых:

- формируют по меньшей мере три слоя стружек, в которых стружки каждого слоя по существу параллельны друг другу;

- размещают слои один поверх другого таким образом, что стружки двух смежных слоев не параллельны друг другу;

- формируют два наружных слоя, т.е. верхний слой и нижний слой, из пропитанных стружек и формируют средний слой из непропитанных стружек;

- спрессовывают слои стружек и связующее под давлением, придавая заданную форму; и

- отверждают упомянутую спрессованную смесь стружек и связующего для получения слоистой стружечной плиты, имеющей заданную форму.

Тем самым достигается плита типа ОСП, у которой только наружный слой в каждом месте обработан огнезащитной химической композицией. Этим способом можно достичь огромной экономии огнезащитной химической композиции. При определенных обстоятельствах такой противопожарной защиты должно быть достаточно.

В еще одном альтернативном варианте осуществления, этап (f) дополнительно включает в себя подэтапы, на которых:

- спрессовывают стружки и связующее под давлением, придавая заданную форму; и

- отверждают упомянутую спрессованную смесь стружек и связующего для получения стружечной плиты, имеющей заданную форму.

Тем самым достигается простой способ производства плит, при котором выравнивание не требуется.

В дополнительном варианте осуществления, соответствующем изобретению, этап (f) дополнительно включает в себя подэтапы, на которых:

- смешивают пропитанные древесные стружки с непропитанными древесными стружками;

- спрессовывают смесь пропитанных и непропитанных стружек и связующее под давлением, придавая заданную форму; и

- отверждают упомянутую спрессованную смесь стружек и связующего для получения стружечной плиты, имеющей заданную форму.

Тем самым достигается простой способ производства плит, при котором дополнительно облегчается экономия при использовании огнезащитной химической композиции, потому что используется смесь пропитанных и непропитанных стружек.

В предпочтительном варианте осуществления, 60-70 процентов стружек имеют длину 5-20 см, а остальные 30-40 процентов стружек обычно короче 5 см и действуют как наполнители, когда их спрессовывают, чтобы сформировать плиту.

Ковер помещают в термопресс для прессования стружек и сцепления ее стружек посредством активации нагревом и отверждения смолы, которая нанесена на стружки. Затем можно нарезать из ковров отдельные плиты, придавая им окончательные размеры.

В одном варианте осуществления, связующее представляет собой сульфированную фенолформальдегидную смолу с катализатором отверждения. Однако в предпочтительном варианте осуществления, связующее представляет собой полимерный дифенилметандиизоцианат. В одном варианте осуществления, спрессовывание стружек и связующего под давлением для придания заранее определенной формы проводят при давлении примерно 4200 кПа, а отверждают их при температуре 160 градусов по Цельсию.

В предпочтительном варианте осуществления, этап (d) сушки древесных стружек включает в себя этап, на котором подвергают древесные стружки воздействию струи воздуха, имеющей направление, которое по существу противоположно направлению силы тяжести, действующей на стружки. Вследствие этого, струя воздуха удалит из стружек содержащуюся в них влагу и воду, за счет чего стружки будут становиться все легче и легче. Давление со стороны струи воздуха можно уравновесить таким образом, что оно будет противодействовать силе тяжести, действующей на стружки, так что когда содержание воды в стружках окажется достаточно низким, стружки будут продвигаться дальше в трубе или воронке до тех пор, пока не достигнут уровня, на котором содержание воды в них не станет достаточно низким для дальнейшего продвижения на следующую технологическую позицию, где на стружки наносится связующее. На этих технологических позициях процесс можно сделать полностью безопорным.

В дополнительном альтернативном варианте осуществления изобретения, этап (d) сушки древесных стружек включает в себя этап быстрой сушки древесных стружек.

В одном варианте осуществления, этап (e) нанесения связующего на древесные стружки включает в себя подэтап, на котором распыляют связующее на древесные стружки и/или помещают древесные стружки в связующее.

В предпочтительном варианте осуществления, огнезащитная химическая композиция содержит фосфатное соединение или фосфорный материал. Фосфат может представлять собой, например, фосфат аммония (№ 10124-31-9 по Chemical Abstract Service (CAS) (универсальный номер для идентификации химических веществ)), хотя можно использовать фосфаты других типов, такие, как фосфат калия или натрия. Таким образом, предполагается, что можно использовать фосфатное соединение любого типа. Предпочтительный вариант осуществления изобретения включает в себя фосфат аммония двухосновный (№ 7783-28-0 по CAS). Вместе с тем, предполагается, что можно использовать и другие формы фосфата аммония, такие, одноосновный фосфат аммония (№ 7-722-76-1 по CAS), полифосфат аммония или соединение фосфата аммония какого-нибудь другого типа, такое, как пирофосфат аммония. Химическая структура фосфата аммония двухосновного делает его особенно подходящим для некоторых вариантов осуществления изобретения.

В предпочтительном варианте осуществления, огнезащитная химическая композиция содержит соединение, регулирующее pH. Хотя pH может изменяться в широком диапазоне, pH предложенной композиции предпочтительно поддерживается в пределах диапазона pH примерно от 4 до 9, предпочтительнее - примерно от 4 до 6,5. В предпочтительном варианте осуществления, pH составляет примерно 5,5.

Соединение, регулирующее pH, предпочтительно представляет собой слабую органическую кислоту. Под слабой кислотой понимается кислота, которая диссоциирует не полностью, т.е. она не высвобождает все свои атомы водорода в растворе, выступая в качестве донора лишь некоторой доли ее протонов в раствор. Эти кислоты имеют большее значение константы ионизации (pKa), чем сильные кислоты, которые высвобождают все свои атомы водорода при растворении в воде. Под органической кислотой понимается органическое соединение с кислотными свойствами. Например, органические кислоты могут быть карбоксильными кислотами, кислотность которых связана с их карбоксильной группой -COOH, или, например, сульфокислотами, содержащими группу -SO₂OH, которые являются относительно более сильными кислотами. В общем случае, относительная стабильность основания, сопряженного с кислотой, определяет ее кислотность. Придавать кислотность, обычно - слабую, также могут и другие группы: -OH, -SH, энольная группа и фенольная группа. Например, можно было бы использовать любую из следующих кислот: молочную кислоту, уксусную кислоту, муравьиную кислоту, лимонную кислоту, щавелевую кислоту, мочевую кислоту.

Регулирование pH можно также проводить посредством использования надлежащих фосфатных солей или путем добавления в малых количествах сильных кислот, таких, как HCl, или сильных оснований, таких, как NaOH. Особенно подходящим веществом может оказаться лимонная кислота, поскольку она является относительно слабой кислотой, что может заинтересовать покупателей, правительственных чиновников или других лиц, у которых найдутся причины давать отзывы об ингредиентах согласно данному изобретению. Количество кислотного вещества будет зависеть от типа используемого кислотного вещества и может изменяться в широком диапазоне.

В некоторых вариантах осуществления изобретения предусматривается добавление консервирующего вещества для предотвращения роста бактерий или плесени во время транспортировки и/или хранения предложенной композиции. Можно использовать любой подходящий консервант, служащий этой цели. Консервирующее вещество предпочтительно обеспечивает источник бензоат-иона. В некоторых вариантах осуществления, источником бензоат-иона является бензойная кислота, а предпочтительным вариантом выбора является бензоат натрия. Особенно подходящим бензоат натрия может стать потому, что он является существующим в природе консервантом, что может заинтересовать покупателей, правительственных чиновников или других лиц, у которых найдутся причины давать отзывы об ингредиентах согласно данному изобретению. В альтернативном варианте осуществления, в качестве консервирующего вещества можно использовать бронопол (№ 52-51-7 по CAS).

Консервирующее вещество предпочтительно добавляют в количестве, достаточном для ингибирования роста бактерий и плесени в предложенной композиции в течение желаемого периода времени. В вариантах осуществления, в которых используется бензоат натрия, его количество можно изменять в широком диапазоне. Предполагается, что диапазоны можно сдвигать в зависимости от типа используемого консервирующего вещества. Для композиции, которая поддерживается при комнатной температуре и в закрытом контейнере, количество бензоата натрия, находящееся в диапазоне между примерно 0,9% и 2%, преимущественно исключает все бактерии и плесень в течение по меньшей мере одного года.

Помимо этого, источник бензоат-иона работает как ускоритель для огнезащитной композиции, в частности, потому, что он эффективно изменяет поверхностное натяжение водного раствора огнезащитной химической композиции таким образом, что появляется возможность распылять ее равномерно и по всему материалу (в этом случае - по древесным стружкам), на который ее наносят.

В предпочтительном варианте осуществления, содержание фосфатного соединения находится в диапазоне между 5 мас.% и 30 мас.% огнезащитной химической композиции. Хотя в ее состав может входить фосфат аммония в широком диапазоне концентрации, фосфат аммония двухосновный предпочтительно составляет от примерно 2% до примерно 30% предложенной композиции, когда в этой композиции также присутствует водный растворитель. В более предпочтительном варианте, фосфат аммония двухосновный составляет от примерно 9% до примерно 23% предложенной композиции, а в наиболее предпочтительном варианте составляет от примерно 14% до 18% этой композиции. Предполагается, что эти диапазоны можно сдвигать в зависимости от типа используемого вещества, содержащего фосфат.

В одном варианте осуществления, содержание соединения, регулирующего pH, находится в диапазоне между 0,25 мас.% и 10 мас.% огнезащитной химической композиции. В качестве соединения, регулирующего pH, предпочтительно используется лимонная кислота, и она предпочтительно составляет от примерно 0,25 мас.% до примерно 10 мас.% или от 0,25 мас.% до примерно 4 мас.% предложенной композиции, когда в этой композиции также присутствует водный растворитель. В более предпочтительном варианте, лимонная кислота составляет от примерно 0,75 мас.% до примерно 2 мас.% предложенной композиции, а в наиболее предпочтительном варианте она составляет от примерно 0,9 мас.% до 1,1 мас.% этой композиции. Предполагается, что эти диапазоны можно сдвигать в зависимости от типа используемого кислотного вещества.

В еще одном варианте осуществления, содержание консервирующего соединения находится в диапазоне между 0,25 мас.% и 15 мас.% огнезащитной химической композиции. В вариантах осуществления, в которых в качестве консервирующего соединения используют бензоат натрия, его количество можно изменять в широком диапазоне, но предпочтительно бензоат натрия составляет от примерно 0,25 мас.% до примерно 15 мас.% или от примерно 0,25 мас.% до примерно 7 мас.% предложенной композиции, когда в этой композиции также присутствует водный растворитель. В более предпочтительном варианте, бензоат натрия составляет от примерно 0,75 мас.% до примерно 4 мас.% предложенной композиции, а в наиболее предпочтительном варианте он составляет от примерно 0,9 мас.% до 2 мас.% этой композиции. Предполагается, что эти диапазоны можно сдвигать в зависимости от типа используемого консервирующего вещества. Для композиции, которая поддерживается при комнатной температуре и в закрытом контейнере, количество бензоата натрия, находящееся в диапазоне между примерно 0,9% и 2%, преимущественно исключает все бактерии и плесень в течение, по меньшей мере, одного года.

В одном предпочтительном варианте осуществления, огнезащитное химическое соединение содержит в смеси: фосфат аммония, источник цитрат-иона, источник бензоат-иона, при этом присутствует 1 мас.ч. источника цитрат-иона, 12,7-20 мас.ч. фосфата аммония и 0,8-2,2 мас.ч. источника бензоат-иона. Испытания показали, что эта композиция особенно эффективна, когда имеет место объединение ингредиентов в пределах этих диапазонов отношений.

Ингредиенты огнезащитной композиции можно объединять любым способом, подходящим для создания этой композиции. Теперь будет рассмотрен пример одного способа, которым можно объединять ингредиенты для композиции, включающей в себя водный растворитель. Приблизительно 50% водного растворителя можно влить в ванну или другой контейнер подходящих размеров. Фосфат аммония двухосновный можно добавлять при быстром перемешивании, а перемешивание можно продолжать в течение примерно 10-15 минут пока фосфат аммония двухосновный не растворится полностью. Затем можно добавлять лимонную кислоту, продолжая быстрое перемешивание в течение примерно 5 минут. После этого можно добавлять бензоат натрия, продолжая быстрое перемешивание в течение еще 5 минут пока жидкость не станет прозрачной. Затем можно добавлять остальные 50% водного растворителя, продолжая перемешивать раствор в течение приблизительно 5 дополнительных минут. В идеале, композиция будет прозрачной, а ингредиенты полностью растворятся без видимых следов сыпучего вещества. Это лишь один пример того, как можно объединять ингредиенты, и специалисту в данной области техники будет ясно, что существуют многие другие способы смешивания, которыми можно воспользоваться.

Теперь будет рассмотрен пример одного способа, которым можно объединять ингредиенты для композиции, которая по меньшей мере сначала не включает в себя водный растворитель. Фосфат аммония двухосновный можно всыпать в традиционный смеситель для сыпучих материалов и проводить смешивание до тех пор, пока не будут ликвидированы все комки. Затем можно добавлять лимонную кислоту и проводить смешивание в смесителе для сыпучих материалов до тех пор, пока не будут ликвидированы все комки и не произойдет тщательное смешивание друг с другом всех ингредиентов. Затем можно добавлять бензоат натрия и проводить смешивание в смесителе для сыпучих материалов до тех пор, пока не будут ликвидированы все комки и не произойдет тщательное смешивание друг с другом всех ингредиентов. Теперь композицию можно продавать или хранить в этой форме гранул или порошка. В любое желаемое время, гранулированную или порошкообразную смесь можно растворить в водном растворителе. Раствор можно помешивать до тех пор, пока гранулированная или порошкообразная смесь не растворится и не перестанет содержать комки или видимые следы сыпучего вещества, а раствор не станет прозрачным.

Композицию можно использовать в условиях разных типов, но некоторые условия могут сделать композицию особенно эффективной. Например, доказана эффективность нанесения композиции для сушки материалов при температурах на уровне 10 градусов по Цельсию или выше. Вместе с тем, композиция эффективна и тогда, когда ее наносят в альтернативных условиях. В одном варианте осуществления, композицию наносят посредством распыления ее на сухой материал или погружения сухого материала в композицию. Этому материалу предпочтительно дают высохнуть после насыщения композицией. Это лишь один пример того, как можно использовать композицию, и его не следует интерпретировать как ограничение, накладываемое на изобретение.

Кроме того, задача изобретения решается посредством плиты, сформированной из множества древесных стружек, которые спрессованы и сцеплены друг с другом посредством связующего, причем основная часть стружек пропитана огнезащитной химической композицией, при этом упомянутая химическая композиция содержит фосфатное соединение и слабую органическую кислоту в качестве соединения, регулирующего pH. В одном варианте осуществления плиты, фосфатное соединение представляет собой фосфат аммония.

Этим достигается огнезащитная плита, которая не имеет оказываемых на окружающую среду побочных эффектов, вредных для здоровья, как в случаях плит, обработанных огнезащитными композициями, известными в данной области техники. Поскольку фосфат обычно безвреден для здоровья и жизни людей и других млекопитающих, возможные выбросы остаточного фосфата в среду, окружающую плиту, обычно не приводят к причинению какого-либо ущерба для здоровья или жизни млекопитающих. Таким образом, обеспечивается огнестойкая плита, которая может оказаться подходящей для использования в помещениях в качестве строительного материала в жилых домах, офисных зданиях или других зданиях для людей и/или животных.

В одном варианте выполнения плиты, огнезащитная химическая композиция дополнительно содержит консервирующее соединение. В еще одном варианте осуществления плиты, консервирующее соединение является источником бензоат-иона.

В дополнительном