CN100439058C - 一种竹木质材料阻燃防腐防霉剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种竹木质材料阻燃防腐防霉剂，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中含有磷酸氢铵盐与下列之一或下列两种或两种以上物质的混合物：①百菌清、②三唑酮、③硼酸、④硼砂、⑤硫酸铜、⑥五氯酚钠、⑦重铬酸钠、⑧氟化钠、⑨氯化锌。本发明所述的阻燃防腐剂的有益效果主要体现在：所得阻燃防腐防霉剂药效好、对环境毒害小，是一种环保的有效的阻燃防腐防霉剂。

Description

一种竹木质材料阻燃防腐防霉剂

(一)技术领域

本发明涉及一种竹木质材料阻燃防腐防霉剂，尤其是一种以竹醋液为载体的竹木质材料阻燃防腐防霉剂。

(二)背景技术

竹木质材料是一类包括木材或竹材或以木材或竹材为主要原料，经过机械加工、物理化学处理而得到的具有木材或竹材基本特性和主要组分的材料。木质材料具有吸收紫外线、能自动调节室内温度和湿度的优点，且具有天然的纹理，所以受到广大消费者的喜欢，被广泛用于室内装修装饰、家具制作等行业，是国民经济各部门不可缺少的结构材料、装修材料和生活资料。随着木质材料使用范围的增大，消费者对它提出了更高的要求。

首先是防腐防霉的要求。由于竹木质材料含有微生物所需要的养分，在合适的环境下，微生物容易败坏降解竹木质材料，轻的降低等级，严重的会失去使用价值，造成资源浪费，而且，竹木质材料发生腐朽或霉变，会影响周围环境，对人体健康产生危害，所以现在对竹木质材料的防腐防霉提出了更高要求。传统的竹木质材料防腐防霉处理，主要是用有毒化学药剂处理，从而毒杀危害木材的菌类和虫类。目前国内使用较多、效果较好的防腐防霉剂主要是铬酸铜(ACC)，氨溶砷酸铜(ACA)和铜铬砷(CCA)以及五氯酚钠和五氯苯酚。铬砷铜系列由于使用后重金属污染以及砷对环境影响，五氯苯酚或五氯酚钠制造过程中产生二噁英污染等，对环境具有负作用，随着国际上对环境保护的重视，已越来越引起研究者的注意。日本和美国已经禁止铬砷铜系列的使用，欧洲国家也准备出台相关政策。目前，我国内还没有相关政策，使用的防腐防霉剂还是以此系列为主，并且用量较大，寻找一种新的环保型防腐防霉剂以减少铬砷铜系列的用量势在必行。

其次，对竹木质材料的阻燃性能也提出了更高的要求。竹木质材料为容易燃烧的材料，属可燃材料。由于竹木质材料的可燃性，古今中外，由其燃烧引发火灾或促使火势蔓延、造成人员伤亡或财产损失的例子数不胜数，给国家和人民带来了巨大损失。竹木质材料作为建材及建筑内装修材料，与国民经济和人民生活息息相关，降低竹木质材料的燃烧性，保护竹材木材，减少火灾的措施和技术便显得非常重要。

综上所述，对竹木质材料的阻燃处理和防腐防霉处理是合乎国家发展需要，也符合人民利益要求的。目前，竹木材加工行业专家也正致力于研究集阻燃、防腐防霉于一体的多功能处理剂，至今为止，还处于研究中，尚未进行工业化生产，所以寻找一种具有防腐防霉和阻燃多种功效的竹木质材料处理技术具有着重要的经济意义、生态效益和社会效益。

(三)发明内容

本发明既是为了提供一种阻燃和防腐防霉性能好、毒性小、对环境污染少的竹木质材料阻燃防腐防霉剂。

为达到发明目的本发明采用的技术方案是：

一种竹木质材料阻燃防腐防霉剂，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂是以竹醋液为载体，添加具有阻燃性能的试剂和具有防腐防霉性能的试剂得到。所述具有阻燃性能的试剂和具有防腐防霉性能的试剂可选用本领域常用试剂，本发明中具有阻燃性能的试剂采用磷酸氢铵盐；具有防腐防霉性能的试剂采用百菌清、三唑酮、硼酸、硼砂、硫酸铜、五氯酚钠、重铬酸钠、氟化钠、氯化锌等常见试剂。其用量和组合可根据实际需要确定，一般来说添加的试剂量越大，阻燃或防腐防霉效果就越好。本发明的要点在于提出了用天然产物竹醋液作为竹木质材料的阻燃防腐防霉剂的载体，由于竹醋液本身具有天然驱虫和杀菌抗菌作用以及是一种良好的真溶剂和助溶剂，能使具有不同功能的试剂复配在一起，制出了集阻燃和防腐防霉功能为一体的复配制剂。

一种竹木质材料阻燃防腐防霉剂，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中含有磷酸氢铵盐与下列之一或下列两种或两种以上物质的混合物：①百菌清、②三唑酮、③硼酸、④硼砂、⑤硫酸铜、⑥五氯酚钠、⑦重铬酸钠、⑧氟化钠、⑨氯化锌。所述磷酸氢铵盐为磷酸二氢铵、或磷酸氢二铵、或磷酸二氢铵和磷酸氢二铵的混合物。所述以竹醋液为载体，是指以竹醋液作为溶剂，将磷酸氢铵盐与百菌清、三唑酮、硼酸、硼砂等具有杀菌作用的物质溶入其中制成阻燃防腐防霉剂，百菌清、三唑酮、硼酸、硼砂等物质为具有防腐防霉效果的常用物质，其含量与组合可根据实际需要来添加。

优选的，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L基质中含有：1～200g磷酸二氢铵，1～200g硼砂，1～200g硫酸铜。

或者，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中含有：1～200g磷酸二氢铵，1～200g硼酸，1～200g硼砂，1～200g硫酸铜。

或者，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为基质，每1L基质中含有：1～200g磷酸二氢铵，1～200g磷酸氢二铵，1～200g硼酸，1～200g硼砂，1～200g硫酸铜。

优选的，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中仅含有：10～100g磷酸二氢铵，10～100g磷酸氢二铵，1～100g硼酸，1～100g硼砂，10～100g硫酸铜，10～100g百菌清。

所述竹醋液为竹材烧炭的过程中，收集竹材在高温分解中产生的气体，并将这种气体在常温下冷却得到的液体物质。本发明防腐剂中竹醋液作为基质，起到增效的作用，因为竹醋液成分除水分外，主要是有机酸、酮类、醛类、酚类等200多种物质。这些物质本身就具有驱虫杀菌抗菌作用，加上各成分复杂的复合作用，所以竹醋液驱虫和杀菌抗菌作用明显。另外，竹醋液本身也是一种良好的溶剂，里面包含的酮类物质和醇类物质既是良好的增溶剂又是很好的渗透剂。阻燃防腐防霉剂中活性成分能很好的溶解在竹醋液中并有效的渗透、扩散到竹木质材料中去，从而更好的发挥药效，减小药剂用量。竹醋液本无毒，来源于竹材，属于可再生性资源，相比有机溶剂载体，具有价格低的优点，相对于水载体，具有功效高之特点，且具有可再生之优势。所以用竹醋液作为载体，既可提高各种试剂药效，又可降低其对环境的毒害，而且减轻了对不可再生性资源的消耗，是符合可持续发展要求的。本发明中竹醋液可使用竹材烧炭的过程中，收集竹材在高温分解中产生的气体，并将这种气体在常温下冷却得到的竹醋原液，也可以使用将竹醋原液经精制得到的竹醋精制液或将竹醋液浓缩得到的竹醋浓缩液，以阻燃和防腐防霉效果来说是精制液或浓缩液更为有效，但从成本上考虑，一般采用竹醋原液即可。

优选的，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中仅含有：25g磷酸二氢铵，25g磷酸氢二铵，5g硼酸，10g硼砂，50g硫酸铜。

或者，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中仅含有：25g磷酸二氢铵，25g磷酸氢二铵，50g硼酸，100g硼砂，50g硫酸铜，50g百菌清。

或者，所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中仅含有：50g磷酸二氢铵，50g磷酸氢二铵，50g硼酸，100g硼砂，50g硫酸铜。

本发明所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂主要应用于木质材料的阻燃及防腐防霉，同样可应用于竹质材料以及以竹木质材料为原料获得的复合材料的阻燃及防腐防霉。

本发明所述的阻燃防腐剂的有益效果主要体现在：所得阻燃防腐防霉剂药效好、对环境毒害小，是一种环保的有效的阻燃防腐防霉剂。

(四)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

本发明实施例中所用竹醋液为竹醋原液，来自浙江建中竹炭有限公司。

实施例1：

取200mL竹醋液，加入5g磷酸二氢铵，2g硼砂，1g硫酸铜，混合均匀，得阻燃防腐防霉剂。

实施例2：

取200mL竹醋液，加入5g磷酸二氢铵，2g硼砂，1g硼酸，2g硫酸铜，混合均匀，得阻燃防腐防霉剂。

实施例3：

取200mL竹醋液，加入5g磷酸二氢铵，5g磷酸氢二铵，2g硼砂，1g硼酸，10g硫酸铜，混合均匀，得阻燃防腐防霉剂。

实施例4：

取200mL竹醋液，加入5g磷酸二氢铵，5g磷酸氢二铵，20g硼砂，10g硼酸，10g硫酸铜，10g百菌清，混合均匀，得阻燃防腐防霉剂。

实施例5：

取200mL竹醋液，加入10g磷酸二氢铵，10磷酸氢二铵，20g硼砂，10g硼酸，10g硫酸铜，混合均匀，得阻燃防腐防霉剂。

实施例6(对比例)：

取200mL水，加入5g磷酸二氢铵，5g磷酸氢二铵，2g硼砂，1g硼酸，10g硫酸铜，混合均匀，得阻燃防腐防霉剂。

实施例7：木材阻燃及防腐防霉效果实验

取中密度纤维板，均匀涂布实施例1～6所得防腐防霉剂(以空白不涂布防腐防霉剂以及涂布以水为基质制得阻燃防腐防霉剂作为对照)，置于温度28℃，湿度95％条件下，观察纤维板开始霉变的时间以及一个月后的板材霉变面积占总面积的比值。点燃时间采用锥形量热仪测量，结果如表1：

表1：木材阻燃防腐防霉实验数据

组别	药液施加量(g/100cm<sup>2</sup>)	开始霉变时间(天)	霉变面积占总面积比值	点燃时间(s)
					未处理纤维板(空白对照)	0	10	全部	25
实施例1防腐防霉剂处理	10	20	1/4	27
					实施例2防腐防霉剂处理	10	23	1/5	28
实施例3防腐防霉剂处理	10	无	0	31
					实施例4防腐防霉剂处理	10	无	0	32
实施例5防腐防霉剂处理	10	无	0	36
					实施例6防腐防霉剂处理	10	15	1/2	26

由表中数据可以看出，运用本发明阻燃防腐防霉剂处理的板材，与空白对照以及水为基质制得防腐防霉剂处理的板材相比，板材点燃时间及霉变时间有较大程度的延迟。

Claims (9)

1.一种竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体每1L载体中含有磷酸氢铵盐与下列之一或下列两种或两种以上物质的混合物：①百菌清、②三唑酮、③硼酸、④硼砂、⑤硫酸铜、⑥五氯酚钠、⑦重铬酸钠、⑧氟化钠、⑨氯化锌。

2.如权利要求1所述的竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于所述磷酸氢铵盐为磷酸二氢铵、或磷酸氢二铵、或磷酸二氢铵和磷酸氢二铵的混合物。

3.如权利要求1所述的竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于每1L载体中含有：1～200g磷酸二氢铵，1～200g硼砂，和1～200g硫酸铜。

4.如权利要求1所述的竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于每1L载体中含有：1～200g磷酸二氢铵，1～200g硼酸，1～200g硼砂，和1～200g硫酸铜。

5.如权利要求1所述的竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于每1L载体中含有：1～200g磷酸二氢铵，1～200g磷酸氢二铵，1～200g硼酸，1～200g硼砂，和1～200g硫酸铜。

6.如权利要求1所述的竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中仅含有：10～100g磷酸二氢铵，10～100g磷酸氢二铵，1～100g硼酸，1～100g硼砂，10～100g硫酸铜，和10～100g百菌清。

7.如权利要求1～6之一所述的竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于所述竹醋液为竹材烧炭的过程中，收集竹材在高温分解中产生的气体，并将这种气体在常温下冷却得到的液体物质。

8.如权利要求1所述的竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中仅含有：25g磷酸二氢铵，25g磷酸氢二铵，50g硼酸，100g硼砂，50g硫酸铜，和50g百菌清。

9.如权利要求1所述的竹木质材料阻燃防腐防霉剂，其特征在于所述竹木质材料阻燃防腐防霉剂以竹醋液为载体，每1L载体中仅含有：50g磷酸二氢铵，50g磷酸氢二铵，50g硼酸，100g硼砂，和50g硫酸铜。