Pyrolysis of processed by fire-protective compositions of wood of furniture products

Authors

  • Иван Мокрушин (Ivan G. Mokrushin) http://orcid.org/0000-0002-4095-8366
  • Алексей Аркадьевич Решетников (Aleksey A. Reshetnikov)
  • Марина Павловна Красновских (Marina P. Krasnovskikh)
  • Ксения Николаевна Рогожникова (Kseniya N. Rogozhnikova)

DOI:

https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-3-285-299

Keywords:

synchronous thermal analysis, flame retardants, wood, pyrolysis, combustion, scanning elec-tron microscopy

Abstract

New opportunities are opening up today to study the nature and mechanisms of processes occurring in wood when exposed to temperatures. The study of the thermal behavior of untreated and treated with fire retardant compounds of wood of different species using synchronous thermal analysis in an inert and oxidizing atmosphere. The apparent activation energies of decomposition of the samples and the rate of heat release are calculated. An idea of the effect of the studied flame retardant compounds is obtained. Coke residues after pyrolysis were examined using a scanning electron microscope. It was found that the surface structure of the coke residue accurately repeats the pattern of biological macrostructures of wood and is unique for each species, and the elements that make up the impregnation remain on the wood surface.

References

Кривцов Ю.В., Акинин Н.И., Максименко С.А., Мельников Н.О. Исследование тер-мического разложения огнезащищенной древесины // Пожарная безопасность. 2010. № 2. С. 85–88.

Акинин Н.И., Мельников Н.О., Максименко С.А. О термическом разложении за-щищенной от огня древесины //Безопасность в техносфере. 2013. № 5, Том: 2. С. 52-55.

Коваленко А.А., Грязнов А.С., Бетеньков Ф.М. Применение методов термического анализа для обнаружения переходов в древесине // Сборник научных статей международной молодежной школы-семинара "Ломоносовские чтения на Алтае", Барнаул, 2013 С. 292-299.

Принцева М.Ю., Чешко И.Д. Термический анализ и инфракрасная спектроскопия газообразных продуктов термической деструкции в экспертном исследовании антипирирован-ной древесины // Пожарная безопасность. 2014. № 3 С. 96-101.

Воронцова А. А., Панев Н. М., Никифоров А. Л., Петров А. В., Александров А. А., Эсатов О. А. Исследование огнезащитных свойств покрытий на строительных материалах из древесины спектральными и термическими методами анализа //Сборник статей конференции «Современные пожаробезопасные материалы и технологии». Иваново. 2017. С. 40-43

Марьяндышев П. А., Чернов А. А., Попова Е. И., Любов В. К. Исследование про-цесса термического разложения и горения углей, древесного топлива и гидролизного лигнина термическими методами анализа // Химия твердого топлива. 2016. № 3. С. 30–39. DOI: 10.7868/S0023117716030099.

Акинин Н.И., Мельников Н.О., Максименко С.А. Вопросы снижения пожарной опасности древесины //Вектор науки ТГУ. 2013. № 3 С. 28-31.

Марьяндышев П. А., Чернов А. А., Любов В. К. Анализ термогравиметрических данных различных видов древесины. Химия твердого топлива. 2015. № 2, С. 59–64.

Тютькова Е. А., Шапченкова О. А., Лоскутов С. Р. Термический анализ древесины лиственницы (larix gmelinii (rupr.) pupr.) // Химия растительного сырья, 2017. № 2. С. 89-100/ DOI: https://doi.org/10.14258/jcprm.2017021389

Кошелева О.Э., Логвиненко В.А. Термический анализ древесины Часть I. // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2016. № 2, С. 98-103.

Кошелева О.Э., Логвиненко В.А. Термический анализ древесины Часть II. // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2016. № 3, С. 95-99.

Альменбаев М.М., Анохин Е.А., Макишев Ж.К., Полищук Е.Ю., Сивенков А.Б. Тер-мический анализ древесины различного срока эксплуатации с огнезащитными составами // Технологии техносферной безопасности. 2016. № 3. С. 22-32.

Казьяхметова Д.Т., Хасанова Г.Ш., Тарахно Е.В. Ингибиторы горения целлюло-зосодержащих материалов // Проблемы пожарной безопасности. 2014. № 36. С. 92–93.

Леонова Д.И. Сравнительный анализ токсичности основных групп антипиренов // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2008. №3(13). С.119.

Гликштерн М.В. Антипирены // Полимерные материалы. 2003. № 4. С. 21-23.

Лоскутов С. Р., Шапченкова О. А., Анискина А. А. Термический анализ древесины основных лесообразующих пород средней Сибири // Сибирский лесной журнал. 2015. № 6. С. 17–30. DOI: 10.15372/SJFS20150602

Sebio-Puñal T., Naya S., Lόpez-Beceiro J., Tarrío Saaverda J. Artiaga R. Thermograv-imetric analysis of wood, holocellulose, and lignin from five wood species // J. Therm. Anal. Calorim. 2012. V. 109. N. 3. P. 1163–1167.

References

Krivtsov Yu.V., Akinin N.I., Maksimenko S.A., Melnikov N.O. (2010), «Investigation of the thermal decomposition of fireproof wood», Fire Safety. No. 2. pp. 85–88. (In Russ.).

Akinin N.I., Melnikov N.O., Maksimenko S.A. (2013), «On the thermal decomposition of fire-protected wood», Safety in the technosphere. Vol. 2, no. 5. pp. 52-55. (In Russ.).

Kovalenko A.A., Gryaznov A.S., Betenkov F.M. (2013), «The use of thermal analysis methods for detecting transitions in wood», Proc. of the international youth school-seminar "Lomono-sov readings in Altai", Barnaul, 2013 pp. 292-299. (In Russ.).

Princesseva M.Yu., Cheshko I.D. (2014), «Thermal analysis and infrared spectroscopy of gaseous products of thermal degradation in an expert study of fire-retardant wood», Fire Safety. No. 3. pp. 96-101. (In Russ.).

Vorontsova A. A., Panev N. M., Nikiforov A. L., Petrov A. V., Aleksandrov A. A., Esatov O. A. «Investigation of the fire-retardant properties of coatings on building materials from wood by spectral and thermal methods analysis», Proc. of of the conference "Modern fireproof materials and technologies", Ivanovo 2017. pp. 40-43. (In Russ.).

Maryandyshev P. A., Chernov A. A., Popova E. I., Lyubov V. K. (2016), «Investigation of the process of thermal decomposition and combustion of coal, wood fuel and hydrolysis lignin by thermal analysis methods», Chemistry of solid fuel. No. 3. pp. 30–39. DOI: 10.7868 / S0023117716030099.

Akinin N.I., Melnikov N.O., Maksimenko S.A. (2013) «Issues of reducing the fire haz-ard of wood», TSU Science Vector. No. 3 pp. 28-31. (In Russ.).

Maryandyshev P. A., Chernov A. A., Lyubov V. K. (2015), «Analysis of thermogravi-metric data of various types of wood», Chemistry of solid fuels. No. 2, pp. 59–64. (In Russ.).

Tyutkova E. A., Shapchenkova O. A., Loskutov S. R. (2017), «Thermal analysis of larch wood (larix gmelinii (rupr.) Pupr.)», Chemistry of plant raw materials. No. 2. pp. 89-100. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.14258/jcprm.2017021389

Kosheleva O.E., Logvinenko V.A. (2016), «Thermal analysis of wood Part I», News of higher educational institutions. Building. No. 2. pp. 98-103. (In Russ.).

Kosheleva O.E., Logvinenko V.A. (2016), «Thermal analysis of wood Part II», News of higher educational institutions. Building. No. 3. pp. 95-99. (In Russ.).

Almenbaev M.M., Anokhin E.A., Makishev Zh.K., Polishchuk E.Yu., Sivenkov A.B. (2016), «Thermal analysis of wood of various periods of operation with flame retardants», Techno-sphere safety technologies. No. 3. pp. 22-32. (In Russ.).

Kazyakhmetova D.T., Khasanova G.Sh., Tarahno E.V. (2014), «Inhibitors of the burn-ing of cellulose-containing materials», Problems of fire safety. No. 36. pp. 92–93. (In Russ.).

Leonova D.I. (2018), «A comparative analysis of the toxicity of the main groups of flame retardants», Actual problems of transport medicine. No 3 (13). pp.119. (In Russ.).

Glikshtern M.V. (2003), «Fire retardants», Polymer materials. No. 4. pp. 21-23. (In Russ.).

Loskutov S. R., Shapchenkova O. A., Aniskina A. A. (2015), «Thermal analysis of wood of the main forest-forming species of Middle Siberia», Siberian Forest Journal. No. 6. pp. 17-30. DOI: 10.15372 / SJFS20150602. (In Russ.).

Sebio-Puñal T., Naya S., Lόpez-Beceiro J., Tarrío Saaverda J. Artiaga R. Thermogravi-metric analysis of wood, holocellulose, and lignin from five wood species // J. Therm. Anal. Calorim. 2012. V. 109. N. 3. P. 1163–1167.

Pilojan G.O. Vvedenie v teoriju termicheskogo analiza (1964). Nauka. Moskva. (In Russ.)

Published

2020-10-12

How to Cite

Мокрушин (Ivan G. Mokrushin) И., Решетников (Aleksey A. Reshetnikov) А. А., Красновских (Marina P. Krasnovskikh) М. П., & Рогожникова (Kseniya N. Rogozhnikova) К. Н. (2020). Pyrolysis of processed by fire-protective compositions of wood of furniture products. Bulletin of Perm University. CHEMISTRY, 10(3). https://doi.org/10.17072/2223-1838-2020-3-285-299

Issue

Section

Physical chemistry and electrochemistry

Most read articles by the same author(s)