1 (29) 8. МЕХАНІЗМ ВЗАЄМОДІЇ ПОХІДНИХ ПОЛІГЕКСАМЕТИЛЕНГУАНІДІНУ З ГОРЮЧИМИ БІОМАТЕРІАЛАМИ ЛІСОВИХ ЕКОСИСТЕМ

УДК 614.841.3 • Випуск 1 (29) / 2019  • 73-81 сторінки

Магльована Т.В., Долін В.В.

Магльована Т.В., к.х.н., доц., Черкаський інститут пожежної безпеки імені Героїв Чорнобиля НУЦЗ України

Долін В.В., докт. геол. н., проф., ДУ «Інститут геохімії навколишнього середовища» НАН України

Анотація

Обґрунтовано науковий підхід до створення превентивних засобів пожежогасіння лісових горючих матеріалів шляхом іммо-білізації на поверхні нітрогенфосфоровмісної катіонної полімерної поверхнево-активною речовини полігексаметиленгуаніду, що одночасно має властивості четвертинної амонійної солі та поліелектроліту і відноситься до малотоксичних речовин IV класу небезпеки. Показано, що фіксація солей полігексаметиленгуанідину на поверхні лісових горючих матеріалів можлива за рахунок хімічної взаємодії (разом з фізичною) між речовиною і деревиною. Встановлено, що взаємодія похідних полігекса-метиленгуанідину з горючими компонентами лісових екосистем, зокрема деревиною та органами дерев, відбувається за рахунок утворення багатоцентрових водневих звя’зків між гідроксильними групами (переважно целюлози) поверхні та амі-ногрупами полімеру, внаслідок чого солі полігексаметиленгуанідину достатньо міцно адсорбуються на поверхні лісових го-рючих матеріалів, що є підставою для отримання стійкого вогнезахисного покриття. Унаслідок іммобілізації на поверхні лісових горючих матеріалів утворюється полімерний інгібуючий шар, що підтверджено методами термічного аналізу та ІЧ– спектроскопії з Фур’є перетворенням. Розроблено вогнегасні композиції, на основі солей полігексаметиленгуанідину, які після висихання на поверхні целюлозовмісних матеріалів утворюють водостійкі полімерні плівки з високими характеристи-ками міцності і пролонгованим біоцидним ефектом, що обумовлено наявністю гуанідинових груп, які об’єднані в загальний полімерний ланцюг. Випробування вогнезахисної ефективності запропонованих композицій зменшують  лінійну швидкість поширення полум’я майже у 3-4 рази в порівнянні з необробленими зразками лісових горючих матеріалів. Вперше запропро-поновано використання розроблених вогнезахисних композицій, на основі солей полігексаметиленгуанідину, для прокладання профілактичних загороджувальних смуг в найбільш пожежонебезпечних напрямках (періодах) і опорних смуг під час локалі-зації лісових пожеж та для проведення профілактичних заходів з метою захисту лісових насаджень від шкідників.

 Ключові слова: лісові горючі матеріали, полігексаметиленгуанідин, превентивний захист, пожежогасіння.

Стаття

Література

  1. Основи лісової радіоекології / [Патлай І.М., Давидов М.М., Ландін В.П. та ін.] Київ: Ярмарок, 1999. 251с.
  2. СмирновА.П. Лесная пирология: Учебное пособие / А. П. Смирнов, Е. С.Мельников// СПб: СПБГЛТА.2006. 60с .
  3. Иванов В.А. Справочник по тушению природных пожаров/ В.А. Иванов, Г.А. Иванова, С.А. Москальченко //- 2-еизд., перераб. и доп. Краясноярск, 2011. 130 с.
  4. Гуцев Н.Д. Результаты изучения свойств современых огнетушащих составов для борьбы с лесными пожарами /Н.Д. Гуцев, Н.В. Михайлова// Тезисы докладов V Международной научно-практической конференции, 31 мая – 2 июня 2016 г., Санкт-Петербург, ФБУ «СПбНИИЛХ». СПб: СПбНИИЛХ, 2016. 161 с.
  5. Арцыбашев Е.С. и др. Разработка огнетушащего состава на основе фосфорноаммонийных солей. / Е.С. Арцыбашев и др. //Лесные пожары и борьба с ними: Сб. ЛенНИИЛХ / Под ред. Е.С. Арцыбашева. Л.: ЛенНИИЛХ, 1989.  С.61-69.
  6. Арцыбашев Е. С. Разработка огнетушащих составов на основе природного сырья и технологических отходов минеральных удобрений / Арцыбашев Е. С., Гурылев С. М., Пирогова Т. Г. // Борьба с лесными пожарами: труды С-ПбНИИЛХ / Под ред. Е. С. Арцыбашева. С-Пб., 1998. С.60-68.
  7. Антонов А.В. Вогнегасні речовини /А.В. Антонов, В.О. Боровиков, В.П. Орел, В.М. Жартовський, В.В Ковалишин. Київ: Пожінформтехніка, 2004. 176 с.
  8. Ковалишин В.В. Пінне гасіння. В.В Ковалишин, О.К Васильева., И.МКозяр// -Львів, СПОЛОМ. 2007. 168 с.
  9. Демидов П.Г. Горение и свойства горючих веществ: учеб. пособие— 2-е изд., перераб. П.Г. Демидов, В.А. Шандыба, П.П. Щеглов. М. 1981.272 с.
  10. Корольченко А. Я. Процессы горения и взрыва /А. Я. Корольченко/ М.: Пожнаука, 2007. 266 с.
  11. Гембицкий П. О. Полимерный биоцидный препарат полигексаметиленгуанидин. П. О. Гембицкий, И. И. Воинцева. Запорожье “Полиграф”, 1998. 44с.
  12. Базарнова Н. Г. Химическое модифицирование древесины / Н. Г. Базарнова, И.Б. Катраков, В. И. Маркин. Рос. хим. ж. 2004. № 1 (38). С. 108–115.
  13. Магльована Т.В. Екологічні аспекти використання гуанідинових полімерів в умовах надзвичайних ситуацій: [Монографія] Видання друге/ Т. В. Магльована, Т. Ю. Нижник, С. В. Жартовський. Черкаси: видавець ФОП Гордієнко Є.І., 2017−210 с.
  14. Лисичкин Г.В. Химия привитых поверхностных соединений /Г.В. Лисичкин, А. Ю. Фадеев, А. А. Сердан и др. Под ред. Лисичкина Г. В. М.: Физматлит, 2003.592с.
  15. Купцов А.Х. Фурье-спектры комбинационного рассеивания и инфракрасного поглощения полимеров. А.Х. Купцов, Г.Н. Жижин. М.: Физматлит,2001.656с.
  16. Каганюк Д.С. Полуэмпирический метод расчета ряда физико-химических параметров. Д.С. Каганюк, В.М. Жартовский. Монография. К.: ИПЦ «Киевский университет», 2006. 273c.