Reakce na oheň u rostlého akátového dřeva a dřeva tepelně upraveného (thermowoodu) ošetřeného antipyrény na přírodní bázi.

Jan Pánek

Bachelor's thesis

Reaction to fire of grown acacia wood and heat-treated wood (thermowood) treated with natural-based antipyrenes.

Abstract:

Bakalářská práce si kladla za cíl prozkoumat reakci na oheň u rostlého dřeva tepelně upraveného a ošetřeného přírodním retardérem hoření arabinogalaktanem. V teoretické části jsme se skrze literární prameny seznámili s problematikou ochrany dřeva před hořením. Svou pozornost jsme zaměřili především na konkrétní metodu ochrany dřeva skrze přírodní retardér arabinogalaktan. Díky poznatkům nabytým z literatury jsme mohli přistoupit k experimentální části. Do experimentu jsme jako příkladnou dřevinu zvolili akát (Robinia Pseudoacacia). Ten jsme podrobili výzkumu, připravené vzorky jsme následně díky metodě Thermowood ® tepelně modifikovali na vybrané teploty 160 ° C,180 ° C, 210 ° C. Jako čtvrtou teplotu jsme zvolili kontrolní neošetřenou (referenční vzorek) 20 ° C, což byla teplota tepelně neupravovaná. Vzorky jsme si následně rozdělili do skupin, které obsahovaly dřevo všech čtyř uvedených teplot. Každou skupinu pak odlišovala její ochranná úprava, kdy jsme pracovali se skupinou ošetřenou přírodním retardérem hoření (arabinogalaktan), syntetickým retardérem hoření (Flamgard) a třetí skupina byla ponechána jako referenční, bez retardéru hoření. Vše jsme měřili pomocí normy ISO 5660-1 na kónickém kalorimetru. Naměřené hodnoty všech skupin, tedy vzorků s přírodním retardérem, vzorky bez retardéru a vzorky ošetřené syntetickým retardérem jsme vzájemně porovnali. Měření nám prokázalo různé vlivy faktorů na vybrané charakteristiky hoření a na chemickou stavbu dřeva. Prokázalo se, že účinek přírodního retardéru na charakteristiky popisující reakci dřeva na oheň byl mírný cca 10 %, v případě syntetického retardérů byla účinnost vyšší cca 30 %. Co se chemického rozboru týče, u něj jsme dokázali závislost teploty na obsahu složek dřeva.

Abstract:

The aim of this bachelor thesis is to investigate the reaction of grown, heat-treated wood and wood treated with a natural flame-retardant arabinogalactan to fire. In the theoretical part, we acquainted through the literary sources with the issue of wood protection against burning. We focused mainly on a specific method of wood protection through the natural retarder arabinogalactan. With the knowledge acquired from the literature, we were able to proceed to the experimental part. In the experiment, we chose acacia (Robinia Pseudoacacia) as an exemplary tree. It was subjected to research and the prepared samples were subsequently thermally modified using the thermowood method to the selected temperatures of 160 ° C, 180 ° C, 210 ° C. As the fourth temperature we chose 20 ° C, where thermally untreated wood was used. We further divided the samples into groups containing wood of all four temperatures. Each group was distinguished by its protective treatment. We worked with a group treated with a natural flame retardant (arabinogalactan), a synthetic flame retardant (flamgard) and the third group was left as a reference without a flame retardant. All the measurements were done on a conical calorimeter in accordance with ISO 5660-1 standard. The measured values of all groups, i.e. samples with natural retarder, samples without retarder and samples treated with synthetic retarder, were compared with each other. The measurements showed us various effects of factors on selected combustion characteristics and on the chemical structure of wood. It was shown that the effect of the natural retarder on the characteristics describing the reaction of wood to fire was mild about 10 %, in the case of synthetic retarders the efficiency was higher than about 30 %. As for the chemical analysis, we proved the dependence of temperature on the content of wood components.

Keywords

požární charakteristiky, antipyren, ThermoWood

Keywords

flame charakteristics, antipyrene, ThermoWood

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Milan Gaff, PhD.
• Reader: Linda Makovická Osvaldová, doc. Ing.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / field:
Wood Technology / Business in the Wood Processing and Furniture Industry