Reakce na oheň termicky modifikovaného dreva – vliv vybraných antipyrenů.

Kristýna Dudová

Bachelor's thesis

Reaction to fire of thermally modified wood - influence of selected antipyrenes.

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá reakcí na oheň termicky modifikovaného modřínového (Larix) dřeva (thermowood), které je ošetřeno vybranými antipyreny. Výsledky získané na tělesech upravených termicky byly porovnány s výsledky tepelně neupravených těles. Termická úprava proběhla při teplotách 160 ºC, 180 ºC a 210 ºC. Následně byly tyto vzorky ošetřeny přírodním a syntetickým retardér hoření. V této bakalářské práci jsme zvolili jako přírodní retardant antipyren arabinogalaktán a jako syntetický retardér byl použit Flamgard, který je vyráběn společností Stachema a.s. ze Slovenska. Účinek tepelné modifikace a antipyrenů byl zjištěn podle charakteristik hoření, jako jsou maximální rychlost uvolňování tepla, čas při dosažení maximální rychlosti hoření, celkové teplo, hmotnost po ukončení testu, úbytek hmotnosti, rychlost úbytku hmotnosti. Výsledky měření prokázaly vlivy retardérů hoření a termické modifikace na vybrané charakteristiky popisující reakci modřínového dřeva (Larix) na oheň a jeho zapalitelnost a na chemické složení dřeva. Z výsledků, které jsme získali měřením, vyplývá, že účinek retardérů je prokazatelný. Aplikací přírodního retardéru se snížily charakteristiky popisující reakci na oheň cca o 10 %, aplikací syntetického retardéru došlo ke snížení charakteristik cca o 30 %. V porovnání syntetického a přírodního retardéru hoření měl větší vliv na charakteristiky popisující reakci na oheň a zapalitelnost dřeva syntetický retardér, zejména u dřeva při teplotě termické modifikace 210 °C. Samotná termická úprava měla na charakteristiky statisticky významný vliv. Data chemického rozboru dřeva prokázala statistickou významnost teploty na obsah složek ve dřevě. Také se zjistilo, že se zvyšující teplotou termické modifikace se v modřínovém (Larix) dřevě snižuje obsah holocelulózy a hemicelulózy, naopak obsah extraktiv, ligninu a celulózy se zvyšuje. Klíčová slova: termicky modifikované dřevo, antipyren, retardér hoření

Abstract:

The Bachelor thesis is concerned with the reaction of fire resistance of thermally modified larch (Larix) wood (thermowood), which is treated with selected types of antipyrine coatings. Acquired results from thermally modified objects were contrasted with the results of thermally unprocessed objects. Wood samples were subjected to various thermal treatments at three temperatures: 160 ºC, 180 ºC and 210 ºC. Subsequently, these samples were treated with natural and synthetic flame retardants. For this research, a natural-based arabinogalactan was used as antipyrine, and Flamgard (produced by Stachema a.s., The Slovak Republic) was used as a synthetic retardant. The effects of thermal modification and antipyrine were discovered based on individual properties of burning; the maximal speed of heat loss, the time needed for reaching the maximal speed of burning, total heat, weight after the end of the test, weight loss, speed of weight loss. Specifically, the results of the measuring proved the influence of fire-retardants and thermal modification on chosen characteristics describing the reaction of larch wood (Larix) to fire and flammability, and chemical composition of wood. After summarizing the results obtained by measurement, it follows that the effect of retarders is demonstrable. The use of a natural retarder reduced the properties describing the reaction to the fire by about 10%, the use of a synthetic retarder reduced the properties by about 30%. When synthetic and natural fire-retardants were compared, synthetic fire-retardant had a greater effect on characteristics describing the reaction to fire and flammability, mainly when exposed to thermal modification of 210 ºC. Also, the thermal modification itself substantially influenced the statistical characteristics. Data of the chemical analysis established the statistical importance of the temperature on the content of the wood constituents. Furthermore, it was detected that the higher the temperature of the thermal modification of larch wood, the lower the content of holocelluloses and hemicelluloses and, variously, the higher the content of extractives, lignins and cellulose.

Keywords

termicky modifikované dřevo, antipyren, retardér hoření

Keywords

thermally modified wood, antipyrene, flame retardant

Language used: Czech

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

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Milan Gaff, PhD.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / field:
Wood Technology / Wood Technology