一种增强阻燃木材的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及木材生产技术领域，具体地说是一种增强阻燃木材的生产方法。
【背景技术】
[0002]木材具有纹理美观、色泽天然、质感舒适、可塑性好、易于加工等优点，因而已成为了建筑装修、家具制造领域中的理想材料。另一方面，木材由于长期与氧、光、湿气接触，容易干缩湿胀、尺寸稳定性差，而且易变色、开裂、磨损和挫伤，还容易燃烧等。因此，对木材阻燃增强改性处理将具有长足的实用价值和现实意义。然而，市场上经过阻燃增强处理后使用的木材很少，尤其在室外容易被雨水稀释使大大降低了对木材处理效果，而且大多是采用对人类和环境危害大的改性剂，不利于推广应用。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种时效性好、性能优良的增强阻燃木材的生产方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种增强阻燃木材的生产方法，包括以下步骤:
(1)、木材预处理:将选用的木材进行干燥，使木材的含水率降低到8%?25%，然后微波处理10?30min ；
(2)、配制改性溶液:向反应容器依次加入正硅酸丁酯20?40质量份、聚乙二醇60?80质量份、硼酸I?2质量份，搅拌均匀，然后加入蒸馏水100?150质量份，并滴加质量百分比浓度为80%?85%磷酸调节pH值达I?3，搅拌10?30min，然后加入三聚氰胺氰尿酸盐15?20质量份，继续搅拌10?20min，使形成一种稳定的均匀分散液，即得到木材处理用的改性溶液；
(3)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中，抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再将步骤(2)配制的改性溶液注入浸渍处理罐中，并使完全淹没木材，然后解除真空，向处理罐加压0.7?2MPa，保持I?4h ;
(4)、陈化处理:解除浸渍处理罐内的压力，取出浸注后的木材，轻轻擦拭去除木材表面微量的溶胶，在室内18°C?40°C环境下静置2?7天，使溶胶陈化；
(5)、后干燥处理:将步骤(4)陈化好的木材移至干燥窑进行干燥，干燥温度80°C?120°C，干燥时间12?24h，使溶胶凝胶化，然后冷却至室温，即得到所述的增强阻燃木材。
[0005]本发明的有益效果是，本发明具有处理工艺简单、实用、高效、环保和易于控制等优点，经过处理后的木材在保持原有特性的同时，还将具有良好的热稳定性、吸湿性、尺寸稳定性和阻燃抑烟性等效果，并大大提升了木材的表面硬度、抗弯强度、抗弯弹性模量、加工良好特性等。
【具体实施方式】
[0006]下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0007]一种增强阻燃木材的生产方法，包括以下步骤:
(1)、木材预处理:将选用的木材进行干燥，使木材的含水率降低到8%?25%，然后微波处理10?30min ；
(2)、配制改性溶液:向反应容器依次加入正硅酸丁酯20?40质量份、聚乙二醇60?80质量份、硼酸I?2质量份，搅拌均匀，然后加入蒸馏水100?150质量份，并滴加质量百分比浓度为80%?85%磷酸调节pH值达I?3，搅拌10?30min，然后加入三聚氰胺氰尿酸盐15?20质量份，继续搅拌10?20min，使形成一种稳定的均匀分散液，即得到木材处理用的改性溶液；
(3)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中，抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再将步骤(2)配制的改性溶液注入浸渍处理罐中，并使完全淹没木材，然后解除真空，向处理罐加压0.7?2MPa，保持I?4h ;
(4)、陈化处理:解除浸渍处理罐内的压力，取出浸注后的木材，轻轻擦拭去除木材表面微量的溶胶，在室内18°C?40°C环境下静置2?7天，使溶胶陈化；
(5)、后干燥处理:将步骤(4)陈化好的木材移至干燥窑进行干燥，干燥温度80°C?120°C，干燥时间12?24h，使溶胶凝胶化，然后冷却至室温，即得到所述的增强阻燃木材。
[0008]本发明采用真空加压浸注溶胶-凝胶方法使生成的二氧化硅渗透到木材内部，而且大部分二氧化硅能够与木材细胞壁的羟基以氢键相互联系形成稳定的化学键接，牢固地结合在木材内部的细胞壁上，另一部分二氧化硅表面的不饱和残键等活性基团借助物理和化学作用力形成牢固的结合，以凝胶的形式填充于细胞腔。由于二氧化硅键合到木材内部，不仅最大限度地保持木材的环境学特征，保持了本身所具有的天然纹理、色泽和花纹，还使木材的热稳定性、吸湿性和防水性明显改善，力学性能和尺寸稳定性大为提高；同时，添加的三聚氰胺氰尿酸盐属于一种含氮的无卤环保高效阻燃剂，将其渗透到木材内部能够使木材的极限氧指数达到50%以上，而且抑烟效果好，对处理后木材还具有填充、增强和不变色等效果。
【主权项】
1.一种增强阻燃木材的生产方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)、木材预处理:将选用的木材进行干燥，使木材的含水率降低到8%?25%，然后微波处理10?30min ； (2)、配制改性溶液:向反应容器依次加入正硅酸丁酯20?40质量份、聚乙二醇60?80质量份、硼酸I?2质量份，搅拌均匀，然后加入蒸馏水100?150质量份，并滴加质量百分比浓度为80%?85%磷酸调节pH值达I?3，搅拌10?30min，然后加入三聚氰胺氰尿酸盐15?20质量份，继续搅拌10?20min，使形成一种稳定的均匀分散液，即得到木材处理用的改性溶液； (3)、浸渍处理:将步骤(I)得到的木材放入密闭的浸渍处理罐中，抽真空使罐内真空度在-0.08?-0.1MPa,保持30?60min，再将步骤(2)配制的改性溶液注入浸渍处理罐中，并使完全淹没木材，然后解除真空，向处理罐加压0.7?2MPa，保持I?4h ; (4)、陈化处理:解除浸渍处理罐内的压力，取出浸注后的木材，轻轻擦拭去除木材表面微量的溶胶，在室内18°C?40°C环境下静置2?7天，使溶胶陈化； (5)、后干燥处理:将步骤(4)陈化好的木材移至干燥窑进行干燥，干燥温度80°C?120°C，干燥时间12?24h，使溶胶凝胶化，然后冷却至室温，即得到所述的增强阻燃木材。
【专利摘要】本发明公开了一种增强阻燃木材的生产方法，包括木材预处理、配制改性溶液、浸渍处理、陈化处理和后干燥处理五个步骤，其中，所述改性溶液是由正硅酸丁酯20～40质量份、聚乙二醇60～80质量份、硼酸1～2质量份、蒸馏水100～150质量份和三聚氰胺氰尿酸盐15～20质量份配制而成。本发明的有益效果是，本发明具有处理工艺简单、实用、高效、环保和易于控制等优点，经过处理后的木材在保持原有特性的同时，还将具有良好的热稳定性、吸湿性、尺寸稳定性和阻燃抑烟性等效果，并大大提升了木材的表面硬度、抗弯强度、抗弯弹性模量、加工良好特性等。
【IPC分类】B27K3-52, B27K5-04, B27K3-08
【公开号】CN104859007
【申请号】CN201410820237
【发明人】不公告发明人
【申请人】王玉燕
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年12月25日