[發明專利]多功能木材阻燃劑及利用其制備抑煙阻燃樟子松實木的方法

無效

• 申請號: 201310058525.6
• 申請日: 2013-02-25
• 公開（公告）號: CN103158181A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 郭垂根;王石進;王奉強;王清文;戚大偉
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B27K3/52
• 分類號: B27K3/52;B27K3/08;B27K5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種多功能阻燃、抑煙、抗流失木材阻燃劑及其阻燃抑煙處理樟子松實木的工藝。

背景技術

在各種資源日益緊張的二十一世紀，隨著人口的增加和人們生活水平的提高，可再生綠色環保材料越來越引起人們的重視。木材，作為一種天然的可降解再生的環保材料，在人們的生活及建筑裝飾中扮演著重要的角色。但是木質材料易燃的特性，極大地限制了其在很多環境下的使用。近幾年來，由于木質材料引起的火災頻繁發生，造成的生命財產損失更是不可估量，人們對于木材這種易燃的材料也有了更高的要求-阻燃抑煙。

市場上流通的一些木材阻燃劑，大多性能較為單一，而且有些木材阻燃劑酸性較大，易對其他物件造成腐蝕，例如山西長慶化工出售的縮合氰尿酸胺木材阻燃劑，由于對金屬物件腐蝕較強，而受到消費者的投訴。實木阻燃一般采用溶液浸注處理，所以阻燃成分的抗流失性能，也應當作為木材阻燃性能測試的一個重要標準，但是在木材阻燃研究中，對于阻燃成分的抗流失性考慮得較為少。

樟子松實木由于富含油脂，使得木材阻燃劑成分難以進入木材深處。

發明內容

為了解決樟子松實木富含油脂難以浸注和木材阻燃劑阻燃性能單一、易流失的缺點和不足，本發明提供了一種多功能木材阻燃劑及利用其制備抑煙阻燃樟子松實木的方法。

本發明的多功能木材阻燃劑按照以下重量比配制而成：磷酸脒基脲22～56、硼酸15～25、水溶性聚磷酸銨24～56、鉬酸銨1～5、硅溶膠20～45。

本發明的阻燃抑煙樟子松實木的制備方法按照以下步驟進行：

將木材在50～80℃的條件下干燥后進行微波處理10～30min，然后置于質量濃度10～20％阻燃液中進行真空處理，真空度0.08-0.1Mpa，保持時間30～60min，然后加壓至0.3～0.6Mpa，保持時間30～90min，取出阻燃木材，在50～80℃的條件下干燥，得阻燃抑煙樟子松。

所述阻燃液按照如下方法配制：按照重量比取磷酸脒基脲22～56、硼酸15～25、水溶性聚磷酸銨24～56、鉬酸銨1～5、硅溶膠20～45混合得到木材阻燃劑，并將其在水中溶解，得到阻燃劑溶液。

所述硅溶膠二氧化硅質量含量為25～30％，pH為6～8。

本發明采用微波處理可以破壞木材纖維結構之間的水汽膜等結構，提高阻燃劑的浸入性。本發明木材阻燃劑成分所涉及的磷酸脒基脲、硼酸、水溶性聚磷酸銨、鉬酸銨、硅溶膠在阻燃性能上都具有各自的特點，磷酸脒基脲和硼酸因其優異的阻燃性能被美國木材防腐協會收錄到標準《AWPA?P17-98》中FR-1阻燃劑配方中；聚磷酸銨水溶性優異，在市場上有很大的應用；鉬酸銨具有較好的抑煙性能，且水溶性十分優異，易于浸注木材；硅溶膠粘度較低，滲透性和分散性與水相當，膠體粒子形成硅氧結合，能夠很好地附在纖維表面，具有很好的固著和阻燃作用。經本發明阻燃劑及阻燃處理工藝處理的樟子松阻燃實木兼具磷酸脒基脲、硼酸、聚磷酸銨、硅化合物的阻燃性能、鉬酸銨的抑煙性能以及硅溶膠的抗流失性能，阻燃抑煙性能優異，抑煙效果明顯，抗流失性能顯著。

具體實施方式

具體實施方式一：本實施方式的多功能木材阻燃劑按照以下重量比配制而成：磷酸脒基脲24～56、硼酸15～21、水溶性聚磷酸銨24～56、鉬酸銨1～3、硅溶膠20～44。

具體實施方式二：本實施方式的多功能木材阻燃劑按照下述重量比配制而成：磷酸脒基脲22～52、硼酸17～24、水溶性聚磷酸銨25～53、鉬酸銨1～4、硅溶膠21～45。

具體實施方式三：本實施方式的多功能木材阻燃劑按照下述重量比配制而成：磷酸脒基脲25～54、硼酸18～21、水溶性聚磷酸銨23～52、鉬酸銨1～5、硅溶膠22～45。

具體實施方式四：本實施方式的多功能木材阻燃劑按照下述重量比配制而成：磷酸脒基脲22～54、硼酸15～22、水溶性聚磷酸銨28～56、鉬酸銨2～5、硅溶膠20～44。

具體實施方式五：本實施方式的多功能木材阻燃劑按照下述重量比配制而成：磷酸脒基脲23～52、硼酸19～24、水溶性聚磷酸銨30～56、鉬酸銨2～5、硅溶膠20～43。

具體實施方式六：本實施方式的多功能木材阻燃劑按照下述重量比配制而成：磷酸脒基脲35、硼酸23、水溶性聚磷酸銨38、鉬酸銨4、硅溶膠25。

具體實施方式七：本實施方式的多功能木材阻燃劑按照下述質量百分比配制而成：磷酸脒基脲55、硼酸16、水溶性聚磷酸銨28、鉬酸銨1、硅溶膠33。