专利名称：古建筑专用阻燃液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及防火阻燃技术领域，特别是用于对古建筑内外建筑材料、装饰材料、织物、 纸品和木材等进行防火保护的专用阻燃液及其制备方法。
背景技术：
中华民族5000年的历史文明孕育了灿烂的华夏文化，历史上各个朝代遗留下来大量的各 种古建筑。这些古建筑具有很高的精神价值、文化价值和实用价值。因此，加强古建筑的保 护、确保古建筑的安全，其意义非常重大。
古建筑受历史条件所局限，并且建造年代久远，因而普遍存在着大量的安全隐患，其中，
火灾首当其冲。古往今来，我国大量的古建筑毁灭无存的历史事实证明火灾是古建筑的大
敌，尤其我国古建筑以木结构建筑为主，火灾的危害是毁灭性的。
在现代建筑中，为了防火安全，力求以不燃性或难燃性的材料取代可燃性材料。而古建 筑物中存在大量的易燃材料，如寺庙殿堂等处一般都存在有大量的经幡、哈达、宝塔伞、唐 卡、幔帐等极易燃烧的织物，以及一些装饰性织物如坐垫、布帘等等，另外，寺庙内还保存 有大量经书等纸品。这些都是引发火灾的危险物质，对其进行阻燃处理，是预防火灾发生的 有效措施。
在现有的阻燃技术处理中，对己经装修成型的可燃、易燃材料进行现场阻燃处理，可以 在其表面涂饰阻燃涂料、阻燃漆或者使用阻燃剂。前二者中，阻燃涂料多为膨胀阻燃型，阻 燃漆目前品种较少。阻燃剂往往制成水溶液、水乳液或水分散体形式，只要被处理材料表面 成微孔状、具有一定吸附能力，如纸张、织物、木材等，均可以采用阻燃剂进行浸渍、涂覆 和喷雾等处理，这是一种目前非常便利和有效的方法。
由于古建筑多数具有文物性质，或者由于宗教和民族习俗的缘故，对这些材料进行阻燃处理，必须遵循"修旧如旧"的原则，也即对这些材料进行阻燃处理，必须使其保持原有的 的外观形貌。针对前述要求，现有的阻燃技术处理存在主要如下问题
1. 如采用表面涂饰阻燃涂料，对于古建筑的外观形貌存在明显影响，而且不适用于 对古建筑物中的易燃材料，包括织物、纸品和木材等的保护，同时操作施工也极 为不便；
2. 如采用传统的阻燃剂，除对古建筑中的建筑材料、装饰材料、织物、纸品和木材 的外观形貌存在一定影响外，阻燃效果也难于达到防火要求。
发明内容
本发明旨在解决传统阻燃技术难以在不影响古建筑内外建筑材料、装饰材料、织物、纸 品和木材的外观形貌的前提下实现可靠安全的防火保护等技术问题，以提供一种不影响古建 筑中的建筑材料、装饰材料、织物、纸品和木材的外观形貌、可靠安全、防火阻燃性能优良、 施工方便的古建筑专用阻燃液及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的古建筑专用阻燃液，含有如下重量份的组分
甲醛(37%水溶液) 150-170
三聚氰铵 50-70
尿素 20~35
水溶性聚磷酸铵 3~6
羧甲基纤维素 10-18
渗透剂 4~8
水 250~350
本发明的古建筑专用阻燃液，其中所述的渗透剂为阴子型渗透剂。。
本发明的古建筑专用阻燃液，其中所述的渗透剂为渗透剂T、渗透剂OEP-70、渗透剂 AEP、渗透剂JFC-M中的任意一种，或二者任意比例的混合物。
本发明的古建筑专用阻燃液的制备方法，由如下步骤构成
a)加入按重量份计的甲醛，调整pH值至7.5 9.0，边搅拌边加入三聚氰胺，升温至 75~85°C，反应1 4小时；b) 当上述溶液变澄清透明时，冷却至室温，加入按重量份计的水、尿素、水溶性聚 磷酸铵、羧甲基纤维素、渗透剂后搅拌均匀；
c) 调节上述溶液体系pH值至6.5 7.5，即得成品。
本发明的古建筑专用阻燃液的制备方法，其中上述步骤(a)和步骤(c)中采用三乙醇胺调 节溶液pH值。
本发明的作用机理三聚氰胺与甲醛在弱碱性条件下发生加成反应，根据二者的投料摩 尔比，主要生成多羟甲基三聚氰胺的混合物，是一种性能优良的含氮阻燃剂；水溶性聚磷酸 铵是一种性能优良的含磷、氮的阻燃剂，在发生火灾时，它可使材料脱水碳化，可有效的保 护材料。该混合体系中，同时含有磷、氮元素，可以发挥磷、氮协同阻燃作用，具有良好的 阻燃性能。渗透剂可使阻燃液充分浸染进材料，羧甲基纤维素可使阻燃液在干燥后，其有效 成分能助留在材料的微孔中。
下面结合实施例l-5(各实施例具体物料配比见表2)对本发明的技术方案做进一步说明。
本发明的古建筑专用阻燃液，其性能按GA159-1997《水基型阻燃处理剂通用技术条件》 进行检测，其主要性能指标见表l。
表l古建筑专用阻燃液主要性能指标
实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5
外观无色、无 味、无杂质 均匀透明 液体无色、无 味、无杂质 均匀透明 液体无色、无 味、无杂质 均匀透明 液体无色、无 味、无杂质 均匀透明 液体无色、无 味、无杂质 均匀透明 液体
PH值77777
吸潮率(％)65755
断裂强力损失率(％),鹏条 綱线阻 燃剂处理纸 板28 /0,鹏条 剂处理纸 板21%,鹏条 剂处理纸 板22%W鹏条 剂处理纸 板》,鹏条 剂处理纸 板17%
阻氧指数值3437383337
纺 幺只损毁长度(mm)8563778880
嫩-/、 物续燃时间(s)22232
微阴燃时间(s)32222
性'纸 板平均续焰时间(s)32232
平均续灼燃时间(s)3422303624
能平均炭化长度(mm)3528254233
木;时浸杉B1级浸杉B1级浸杉B1级浸杉B1级浸杉B1级
5综上所述，本发明的古建筑专用阻燃液具有如下技术特点和有益效果
1. 进行阻燃处理后，古建筑内外的建筑材料、装饰材料、织物、纸品和木材等易燃材 料外观形貌没有改变，符合古建筑"修旧如旧"的要求；
2. 阻燃耐火性能优良；
3. 阻燃剂为水剂型，可对古建筑内外的建筑材料、装饰材料、织物、纸品和木材等易 燃材料按具体情况进行浸渍或喷雾处理，施工方便。
具体实施例方式
本发明的古建筑专用阻燃液各实施例按重量份计的组分如表2所示。
表2实施例物料配比表
实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5
甲醛(37%水溶液)165155160170150
三聚氰铵6070555065
尿素3330352527
水溶性聚磷酸铵35645
羧甲基纤维素1810141216
渗透剂84675
水310280250300350
各实施例的制备方法相同，即按表2的用量，将甲醛加入反应釜中，用三乙醇胺调整pH 值至7.5 9.0，边搅拌边加入三聚氰胺，升温至75 85'C，反应1 4小时，当溶液变澄清透明 时，冷却至室温，加入水、尿素、水溶性聚磷酸铵、羧甲基纤维素、渗透剂后搅拌均匀，最 后用三乙醇胺调节溶液体系pH值为6.5~7.5即得成品。
从上所述，本发明的古建筑专用阻燃液，具有不影响古建筑内外建筑材料、装饰材料、 织物、纸品和木材的外观形貌、可靠安全、阻燃防火性能优良、施工方便等特点。同时还具 有生产制备投资少、工艺简单、成本低廉等突出特点。
权利要求
1. 古建筑专用阻燃液，其特征在于含有如下重量份的组分甲醛(37％水溶液) 150～170三聚氰铵 50～70尿素 20～35水溶性聚磷酸铵 3～6羧甲基纤维素 10～18渗透剂 4～8水 250～350。
2. 如权利要求1所述的古建筑专用阻燃液，其特征在于所述的渗透剂为阴子型渗透剂。
3. 如权利要求1所述的古建筑专用阻燃液，其特征在于所述的渗透剂为渗透剂T、渗透剂OEP-70、渗透剂AEP、渗透剂JFC-M中的任意一种，或二者任意比例的混合物。
4. 如权利要求l所述的古建筑专用阻燃液的制备方法，其特征在于包含如下步骤(a) 加入按重量份计的甲醛，调整pH值至7.5~9.0，边搅拌边加入三聚氰胺，升温至75~85°C，反应1 4小时；(b) 当上述溶液变澄清透明时，冷却至室温，加入按重量份计的水、尿素、水溶性聚磷酸铵、羧甲基纤维素、渗透剂后搅拌均匀；(c) 调节上述溶液体系pH值至6.5 7.5，即得成品。
5. 如权利要求4所述的古建筑专用阻燃液的制备方法，其特征在于上述步骤(a)和步骤(c)中采用三乙醇胺调节溶液pH值。
全文摘要
本发明的古建筑专用阻燃液及其制备方法，涉及防火阻燃技术领域，旨在解决传统阻燃技术难以在不影响古建筑内外建筑材料、装饰材料、织物、纸品和木材的外观形貌的前提下实现可靠安全的防火保护等技术问题。本发明古建筑专用阻燃液，含有如下重量份的组分甲醛(37％水溶液)150～170、三聚氰铵50～70、尿素20～35、水溶性聚磷酸铵3～6、羧甲基纤维素10～18、渗透剂4～8、水250～35。本发明适用于对古建筑内外建筑材料、装饰材料、织物、纸品和木材等进行防火保护。
文档编号C09K21/10GK101508898SQ20091005861
公开日2009年8月19日 申请日期2009年3月17日 优先权日2009年3月17日
发明者戚天游, 风 李, 覃文清 申请人:公安部四川消防研究所