Применение оксиэтилированного алкилфенола (ОП-7) для повышения эффективности огнезащитных пропиток для древесины

В работе представлены результаты комплексного исследования влияния оксиэтилированного алкилфенола (ОП-7) на эффективность огнезащитных пропиточных растворов для древесины на основе однозамещенного фосфата аммония и тетрабората натрия. Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки составов глубокого проникновения, обеспечивающих перевод древесины в группу трудновоспламеняемых материалов. Методами сидячей капли, капиллярного подъема и испытаний на горючесть по ГОСТ Р 53292-2009 изучено влияние концентрации ПАВ на реологические свойства растворов и огнезащитную эффективность обработанной сосны. Установлено, что введение ОП-7 в диапазоне 0-0,25 мас. % снижает краевой угол смачивания с 72,9° до 37,8°, существенно улучшая растекание раствора. Определена оптимальная концентрация модификатора − 0,15 мас. %, при которой глубина капиллярной пропитки достигает 29,3 мм, что вдвое превышает показатель базового состава. Данная рецептура обеспечивает минимальную потерю массы образцов при огневых испытаниях (19,1 %). Выявлен нелинейный характер зависимости: превышение оптимальной концентрации приводит к снижению эффективности огнезащитного действия пропиточного раствора предположительно из-за собственной горючести влияния оксиэтилированного алкилфенола. Результаты подтверждают целесообразность использования ОП-7 для создания высокоэффективных огнезащитных средств глубокого проникновения, применимых в строительной и деревообрабатывающей отраслях.

Ключевые слова: древесина, снижение горючести, антипирены, пропиточный раствор, ПАВ, оксиэтилированный алкилфенол, ОП-7.

APPLICATION OF OXYETHYLATED ALKYLPHENOL (OP-7) TO INCREASE THE EFFICIENCY OF FIRE-RETARDANT IMPREGNATIONS FOR WOOD

The paper presents the results of a comprehensive study of the effect of oxyethylated alkylphenol (OP-7) on the efficiency of fire-retardant impregnating solutions for wood based on monobasic ammonium phosphate and sodium tetraborate. The relevance of the study is due to the need to develop deep penetration compositions that ensure the transfer of wood to the group of hardly flammable materials. Using the sessile drop method, capillary rise and flammability tests according to GOST R 53292-2009, the effect of surfactant concentration on the rheological properties of solutions and the fire-retardant efficiency of treated pine was studied. It was found that the introduction of OP-7 in the range of 0-0.25 wt. % reduces the contact angle from 72.9° to 37.8°, significantly improving the spreading of the solution. The optimal concentration of the modifier was determined to be 0.15 wt. %, at which the capillary penetration depth reaches 29.3 mm, which is twice that of the base composition. This formulation ensures minimal mass loss of samples during fire tests (19.1%). A nonlinear relationship was revealed: exceeding the optimal concentration leads to a decrease in the fire-retardant effectiveness of the impregnating solution, presumably due to the inherent flammability of the oxyethylated alkyl phenol. The results confirm the feasibility of using OP-7 for the creation of highly effective deep-penetrating fire-retardant agents applicable in the construction and woodworking industries.

Key words: wood, flammability reduction, fire retardants, impregnation solution, surfactants, oxyethylated alkylphenol, OP-7.