一种木材阻燃剂及其应用的制作方法

文档序号:14902562发布日期:2018-07-10 21:05阅读:517来源:国知局

本发明涉及木材加工技术领域,具体为一种木材阻燃剂及其应用。



背景技术:

许多木结构的家具、建筑,经过多年的干燥,木材构件成了全干的,含水量很低,极易燃烧,特别是一些枯朽的木材,由于质地疏松,在干燥的季节遇到火星也会起火,且一旦起火,屋顶内部的烟和热不易散发出去,容易使温度积聚,迅速导致“轰燃”。

在发生火灾时,建筑的梁、柱、椽等构件表面积大,木材的裂缝和拼接的缝隙多,大多数情况下通风条件都较好,有些建筑建在山地之间,发生火灾后火势蔓延快,燃烧猛烈,极易形成立体燃烧。

很多木建筑中的可燃、易燃物多,火灾荷载远远高于现行国家标准所规定的火灾负荷量,火灾危险性极大。

近些年来人们的消防意识不断提高,阻燃技术也得到了很好的发展,阻燃不仅仅是为了阻燃、抑烟,环保意识的增强,对家具建筑环境的要求越来越高。

现有的木材阻燃处理技术存在着诸多的弊端:成本高,处理工艺复杂,抗流失性差,对环境不友好,毒害等;因此,开发对环境友好,毒害小的高性价比木材阻燃剂是非常有必要的。

现有技术中阻燃配方大都存在毒害和考虑对环境友好因素,如三聚氰胺及其三聚氰胺衍生物在高温下会有小剂量氰化物生成,以三聚氰胺为例,高温分解会有小剂量的氰化氢,氰化氢属于剧毒物质,在火灾面临时,高温会分解的氰化物对人体危害极大。

而现有的木材阻燃剂在相容性上存在很大的问题,以硼酸,硼酸锌,三聚氰胺、氢氧化镁在水中溶解度较小且受温度影响较大,不适合冬季的生产需求。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种木材阻燃剂及其应用,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种木材阻燃剂,它包括以下重量份数的原料:

聚磷酸铵35-45份,

硼酸10-15份,

硫酸锌15-25份,

硫酸镁5-15份,

硫酸铵10-20份,

钼酸铵5-10份。

一种木材阻燃剂,它包括以下重量份数的原料:

聚磷酸铵40份,

硼酸12.5份,

硫酸锌15份,

硫酸镁10份,

硫酸铵15份,

钼酸铵7.5份。

一种木材阻燃剂的应用制备方法,取聚磷酸铵35-45份,硼酸10-15份,硫酸锌15-25份,硫酸镁5-15份,硫酸铵10-20份,钼酸铵5-10份配制成10%-15%的水溶液;然后对木材进行浸泡。

所述的木材为原木、单层胶合板或多层胶合板;

所述的木材为原木时,先用烘箱设置温度为80℃-90℃对木材进行干燥,当木材质量不再减小时,用配制12%比例的阻燃液,然后对木板进行浸泡,浸泡时间大于24小时,浸泡时进行加热,加热时阻燃剂温度小于80℃;

所述木材为单层胶合板或多层胶合板时,在胶合板生产单板整理前对木材蒸煮,加入15%的阻燃液,煮沸时间大于10min,将木材取出,进行烘干进行下一步处理。

与现有技术相比,本发明运用多种阻燃剂,具有良好的阻燃、抑烟效果,聚磷酸铵可抑制炭的阴燃,在高温情况下能放出氨气等抑燃性气体,在气相阻燃中有良好的效果;硼酸不仅有抗阴燃的效果,且硼酸有良好的防虫效果;

硫酸锌是一种良好的木材防腐剂,其锌类阻燃剂有防滴落的作用;硫酸镁作为木材填冲剂有一定的防火性能,填充木材间细小的间隙,可以提升材料在力学方面的性能;

硫酸铵的加入可以在很细微的火星中起到阻燃效果,由于很多火灾来源于一个小小的火星,硫酸铵受热产生氨气,用于气相阻燃,增大了阻燃的反应力;

钼酸铵是一种效果非常好的抑烟剂,有阻燃效果快等优点。

本发明采用的都为无机阻燃剂,无机阻燃剂大多对环境污染小,其发展前景较好,由于无机类阻燃剂前期受用量多、效果差而运用的程度低,而这份发明用量少,其阻燃效果较好。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明为一种木材阻燃剂,它包括以下重量份数的原料:

聚磷酸铵35-45份,

硼酸10-15份,

硫酸锌15-25份,

硫酸镁5-15份,

硫酸铵10-20份,

钼酸铵5-10份;

制备时取聚磷酸铵35-45份,硼酸10-15份,硫酸锌15-25份,硫酸镁5-15份,硫酸铵10-20份,钼酸铵5-10份配制成10%-15%的水溶液;然后对木材进行浸泡。

实施例一

以桐木原木为例,将原木木材进行初步加工,锯成长宽均为10cm×10cm厚度为0.3cm和0.6cm若干块,放入烘箱里进行烘干,设置温度为80-90℃,烘干时间为半个小时,取0.3cm,0.6cm木块各5块,对采用10%-15%的水溶液对其进行浸泡,浸泡时间大于8小时,也可进行加温,但阻燃剂温度不宜超过80℃。

将浸泡好后的木材放入烘箱进行干燥,设置温度为80-90℃,半个小时后,取出,此时木材的防火性能大大提升。也就可以和普通木材一样进行加工和运用了。

对木板进行防水剂涂刷防水处理,即表面刷上一层聚氨酯漆;可以增加木板的使用寿命。

以厚度为0.3和0.6的桐木木板进行表面燃烧试验,未经过阻燃处理的木材表面燃烧达到了60%以上,而经过阻燃处理的木材仅有20%发生表面的碳化。

实施例二:

当木材为胶合板时,在单板整理过程前首先对木材进行阻燃处理:

其中胶合板的生产工艺:多层胶合板生产流程:单板整理→涂胶→组坯→预压→热压→砂光→覆膜→二次热压→裁边→包装入库。

细木工板生产流程:细木条→涂胶面板上拼接→预压→热压→砂光→覆膜→二次热压→裁边→包装入库。

将木材放入10%-15%的阻燃剂配方中进行煮沸,时间大于10min,将木材取出,进行烘干;后续过程与胶合板生产工艺相同;将用阻燃处理的胶合板进行表面燃烧试验,12秒内仅有15%表面发生了碳化现象;未经处理的板材表面有明火燃烧,表面有65%左右发生碳化。

实例1采用的比例:聚磷酸铵35份,硼酸10份,硫酸锌15份,硫酸镁5份,硫酸铵10份,钼酸铵5份配制成12%的水溶液。

实例2采用的比例:聚磷酸铵45份,硼酸15份,硫酸锌25份,硫酸镁15份,硫酸铵20份,钼酸铵10份配制成12%的水溶液。

实例3采用的比例:聚磷酸铵40份,硼酸12.5份,硫酸锌20份,硫酸镁10份,硫酸铵15份,钼酸铵7.5份配制成12%的水溶液。

阻燃胶合板的性能测定如下:

注:对照为未加木材阻燃剂的胶合板,其制备方法同实施例二。

本次测定分别做了三组,该测定具有可行性。从上表中可以看出,本发明所得到阻燃胶合板的氧指数制均大于37%,明显优于对照(不使用木材阻燃剂制成的胶合板),达到国家标准c级防火等级的要求;本发明得到的阻燃胶合板的最大力和抗拉强度均接近于对照(不使用木材阻燃剂制成的胶合板)。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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