CN102152359B - 高效协同型竹木材阻燃剂生产方法 - Google Patents
高效协同型竹木材阻燃剂生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102152359B CN102152359B CN 201010619960 CN201010619960A CN102152359B CN 102152359 B CN102152359 B CN 102152359B CN 201010619960 CN201010619960 CN 201010619960 CN 201010619960 A CN201010619960 A CN 201010619960A CN 102152359 B CN102152359 B CN 102152359B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- metal salt
- aqueous solution
- flame retardant
- bamboo
- rare earth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 title claims abstract description 25
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 title claims abstract description 25
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 title claims abstract description 25
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 title claims abstract description 25
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 19
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- -1 transition metal salt Chemical class 0.000 claims abstract description 43
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 5
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 4
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims description 3
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 claims description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 2
- WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q triazanium;borate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]B([O-])[O-] WYXIGTJNYDDFFH-UHFFFAOYSA-Q 0.000 claims description 2
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 abstract 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 abstract 1
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 abstract 1
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 abstract 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 4
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DBQBWZSDXNFYJI-UHFFFAOYSA-N [B].[N].[P] Chemical group [B].[N].[P] DBQBWZSDXNFYJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229920000137 polyphosphoric acid Polymers 0.000 description 3
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000004132 Calcium polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 229910004852 P—O—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- TZHYBRCGYCPGBQ-UHFFFAOYSA-N [B].[N] Chemical compound [B].[N] TZHYBRCGYCPGBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007171 acid catalysis Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- NTBYNMBEYCCFPS-UHFFFAOYSA-N azane boric acid Chemical class N.N.N.OB(O)O NTBYNMBEYCCFPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 235000019827 calcium polyphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004079 fireproofing Methods 0.000 description 1
- 239000012757 flame retardant agent Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910001994 rare earth metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002001 transition metal nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000385 transition metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
一种高效协同型竹木阻燃剂生产方法，以30-70重量份(下同)的粉状水溶性聚磷酸铵、20-40份硼化物、10-30份硅化物、5-30份浓度为50％的过渡金属盐螯合物水溶液或3-20个浓度为50％的稀土金属盐螯合物水溶液为原料混合拌匀而成，专用于作为竹材、木材及以竹木材为原料制成的人造板材的阻燃剂，经本阻燃剂处理后的竹木材及以其为原料制成的人造板材稳定性好，吸湿性小、抗菌防虫性好、不易迁移析出、载入量低，且在生产本阻燃剂时，在常温常压中进行，不加热，节能。
Description
技术领域
本发明涉及一种竹材、木材及由竹木材为原料制成的人造板的阻燃剂的生产方法。
背景技术
随着社会的快速发展和人类生活水平的不断提高，建筑装修等用竹木材的总消耗量的比例正逐年上升，但由其引发的火灾和造成的人身伤亡和财产损失也在不断增加，因此，竹木材的阻燃防火也日益受到重视。对竹木材进行阻燃处理是减少其火灾事故的有效途径之一。目前，市场上最受欢迎的竹木材阻燃剂为磷氮硼系阻燃剂，但这类阻燃剂从总体上说存在易吸湿、易迁移析出、载入量高，生产时需加热，耗能，进而导致成本较高等问题，另外，受处理的阻燃材料的力学性能和尺寸稳定性也不甚理想。经检索CN1213603A、CN101121277A等专利材料公开的均属于磷氮硼系阻燃剂，尚未发现除磷氮硼三元素之间的阻燃协同外，还有硅、过渡金属盐螯合物或稀土金属盐螯合物共同参加协同的阻燃剂的资料报道和实物面市。
发明内容
针对目前的木材阻燃剂易吸湿、载入量高、对基材的力学性能影响较大，耗能和成本较高等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种添加量低、阻燃性能好以及对基材的力学影响小且节能的磷-氮-硼-硅-过渡金属或稀土金属离子高效协同型竹木材阻燃剂生活方法。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：本高效协同型竹木材阻燃剂生产方法按下列步骤进行：
(1)备料：向化工商店或相应生产厂家求购下列原料：
A：粉状水溶性聚磷酸铵；
B、硼化物即硼酸、硼酸铵、硼砂、四水八硼酸二钠中至少一种；
C、硅化物即水性硅油、聚醚改性硅油、羟基硅油乳液、氨基硅油浮液中至少一种；
D、过渡金属盐即为铁、钴、镍、铜、锌的硝酸盐或硫酸盐或氯化物；
E、稀土金属盐即为镧、铈、铕、钇、镱、镤、钬、钐的硝酸盐或硫酸盐或氯化物；
F、EDTA的四钠盐即乙二胺四乙酸四钠；
G、工业用水；
(2)过渡金属盐螯合物水溶液或稀土金属盐螯合物水溶液的制备；用步骤(1)备料中D或E中的过渡金属盐中任一种盐或稀土金属盐中任一种盐与备料F的EDTA四钠盐的摩尔比为1∶1的比例投入反应釜中，加入工业用水，在常温常压中充分搅拌，反应4-8小时，反应获得过渡金属盐螯合物水溶液或稀土金属盐螯合物水溶液，该两种水溶液的浓度控制在20％-50％；
(3)混合：各组分按如下重量份配比值进行混合：30-70份粉状水溶性聚磷酸铵、20-40份硼化物、10-30份硅化物、5-30份浓度为50％的过渡金属盐螯合物水溶液或3-20份浓度为50％的稀土金属盐螯合物水溶液，共同混合均匀后桶装即成。
本发明的有益效果是阻燃效果好、吸湿性小、抗菌性好、不易迁移析出、载入量低，生产时不需加热，节能，受处理人造竹木板材的尺寸稳定性好。
具体实施方式
本发明下面结合实施例作进一步详述：先将配制过渡金属盐螯合物水溶液和稀土金属盐螯合物水溶液的方法介绍如下：
市售获得铁、钴、镍、铜、锌的硝酸盐或硫酸盐或氯化物中任一种，再与市售获得的EDTA四钠盐以摩尔比为1∶1的比例混合，加工业用水，投入反应釜充分搅拌，反应4-8h，生成过渡金属盐螯合物水溶液，浓度控制在20％-50％(重量)。
市售获得的镧、铈、铕、钇、镱、镤、钬、钐的硝酸盐或硫酸盐或氯化物中任一种，与市售的EDTA四钠盐以摩尔比为1∶1的比例混合，加工业用水，投入反应釜充分搅拌，反应4-8h，生成稀土金属盐螯合物水溶液，浓度控制在20％-50％(重量)。
现以浓度为50％的过渡金属盐螯合物水溶液(以下简称过渡螯合液)和以浓度为50％的稀土金属盐螯合物水溶渡(以下简称稀土螯合液)作为生产本高效协同竹木材阻燃剂的原料，则与步骤(1)备料中A、B、C原料及其重量份的配比值列成表1：
实施例1(对照表1中对应原料及其重量份配比值)：
将30份粉状水溶性聚磷酸铵、20份硼酸铵、10份聚醚改性硅油、5份浓度为50％的硝酸铁螯合物水溶液(简称硝酸铁螯合液、余类似简称)，混合拌匀即成。
实施例2-8均按表1对应序号的实施例所示原料及其重量份配比值，混合拌匀即成。
表1中实施例1-3是各选用一种浓度为50％的过渡金属盐螯合物水溶液作协同剂的，实施例4是选一种浓度为50％的硝酸镧螯合物水溶液作协同剂的，实施例5和6是选用多种过渡金属盐螯合物水溶液或多种稀土金属盐螯合物水溶液作协同剂的，实施例7和8是选用二种过渡金属盐螯合物水溶液，或选用二种稀土金属盐螯合物水溶液作协同剂的实例。
从保护范围宽和实际上可行的角度来说，硼化物所列出的四种具体原料、硅化物列出的四种具体原料，均以“至少一种”来限定，而数量更多的过渡金属硝酸盐或硫酸盐或氯化物的螯合物水溶液或稀土金属硝酸盐或硫酸盐或氯化物的螯合物水溶液，理论上也可用“至少一种”来限定，但受摩尔比1∶1的制约，只能选任一种，又因篇幅所限，不便一一列出，各只任选五种写入表1中为例。实际生产时，从摩尔比为1∶1的统一性、选料的方便、原料成本低、配料方便考虑，以选用相对单一的原料为宜。
八项实施例中以实施例2、4为优选方案。
本阻燃剂因未经保存期测试，宜现配现用或尽早如一周内应用，实际应用时，可配成浓度为2％-10％的水溶液，用于浸泡竹木材及以其为原料制成的人造板材。也可以干燥成粉状物以便于保存，使用时将本粉状阻燃剂混于胶粘剂中作添加料。本阻燃剂的原料中之一写明为粉状水溶性聚磷酸铵，实际上聚磷酸铵的水溶液也可作原料，但由于溶液的浓度不同，使配比值的重量份难以确定，因此定为粉状水溶性聚磷酸铵。同理，原料中50％浓度的过渡(稀土)金属盐螯合物水溶液为原料，也是举例而已，粉状的或20％浓度的水溶液均可，配比的重量份值应作相应调整。
本发明中各原料的相关化学特性和协同阻燃机理是：
聚磷酸铵(APP)受热分解转变为具有强脱水能力的聚磷酸，同时放出不燃的氨气；
聚磷酸催化竹木材中的纤维素、半纤维素以及木质素脱水成炭，同时APP分解放出的氨气不仅使炭层膨胀，该膨胀炭层还可以将热源对板材的热辐射反射回去，既降低板材的温度，又降低氧气向板材内部传递，有利于阻止燃烧进行；
与此同时，放出的氨气可以稀释基材表面的氧气浓度，减少燃烧火焰；
硼化物在较高温度下裂解形成玻璃状熔融物，该熔融物与膨胀炭层产生协同阻燃作用；硼化物中如四水八硼酸二钠还是良好的木材防腐防虫剂。
含硅化合物受热在较低温度下也生成玻璃状的熔融物，起到强化膨胀炭层的作用，另一方面，硅化物能与聚磷酸反应生成P-O-Si杂化物，有利于提高阻燃性能；
过渡金属离子或稀土金属离子在低添加量时不仅可以催化纤维素和半纤维素脱水成炭，大幅度增加成炭量，而且还可以交联聚磷酸，有利于强化炭层，降低阻燃剂用量。
总之，作为一种高效竹木材阻燃剂，磷-氮-硼-硅-过渡(稀土)金属离子之间存在着很强的协同阻燃作用，较低载入量即可获得较好的阻燃效果，一般阻燃剂载入量为8％-15％，而本阻燃剂载入量仅为8％，用量低，从而对受其处理的竹木材的物理力学性能影响也较小，尺寸稳定性好。
本发明的上述元素间的协同阻燃效应经对比试验，在相同载入量时，经本阻燃剂处理的竹木材胶合板比市售的磷氮硼系阻燃液处理的竹木材胶合板的峰值热释放速率低15-30％，而极限氧指数(LOI)值则高4-8％。在达到同样的阻燃级别时，阻燃液载入量可减少20-30％。
Claims (1)
1.一种高效协同型竹木材阻燃剂生产方法，其特征是按下列步骤进行：
(1)备料：向化工商店或相应生产厂家求购下列原料：A：粉状水溶性聚磷酸铵；
B、硼化物即硼酸、硼酸铵、硼砂、四水八硼酸二钠中至少一种；
C、硅化物即水性硅油、聚醚改性硅油、羟基硅油乳液、氨基硅油浮液中至少一种；
D、过渡金属盐即为铁、钴、镍、铜、锌的硝酸盐或硫酸盐或氯化物；
E、稀土金属盐即为镧、铈、铕、钇、镱、镤、钬、钐的硝酸盐或硫酸盐或氯化物：
F、EDTA的四钠盐即乙二胺四乙酸四钠；
G、工业用水：
(2)过渡金属盐螯合物水溶液或稀土金属盐螯合物水溶液的制备：用步骤(1)备料中D或E中的过渡金属盐中任一种盐或稀土金属盐中任一种盐与备料F的EDTA四钠盐的摩尔比为1∶1的比例投入反应釜中，加入工业用水，在常温常压中充分搅拌，反应4-8小时，反应获得过渡金属盐螯合物水溶液或稀土金属盐螯合物水溶液，该两种水溶液的重量百分比浓度控制在20％-50％；
(3)混合：各组分按如下重量份配比值进行混合：30-70份粉状水溶性聚磷酸铵、20-40份硼化物、10-30份硅化物、5～30份重量百分比浓度为50％的过渡金属盐螯合物水溶液或3-20份重量百分比浓度为50％的稀土金属盐螯合物水溶液，共同混合均匀后桶装即成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010619960 CN102152359B (zh) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | 高效协同型竹木材阻燃剂生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010619960 CN102152359B (zh) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | 高效协同型竹木材阻燃剂生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102152359A CN102152359A (zh) | 2011-08-17 |
| CN102152359B true CN102152359B (zh) | 2013-10-23 |
Family
ID=44434185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010619960 Active CN102152359B (zh) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | 高效协同型竹木材阻燃剂生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102152359B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102303345B (zh) * | 2011-07-05 | 2013-07-24 | 山东大学 | B-P-Zn-Si系密度板阻燃防霉剂及其应用 |
| CN104149146A (zh) * | 2014-06-21 | 2014-11-19 | 安徽省蓼源贸易有限责任公司 | 一种芳香防水的杞柳编织材料用浸泡液及其使用方法 |
| CN108714948A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-10-30 | 阜南县柳祥工艺品有限公司 | 一种提升藤条防蛀性能的方法 |
| CN109096531A (zh) * | 2018-08-20 | 2018-12-28 | 德清舒华泡沫座椅有限公司 | 一种提高聚氨酯泡沫阻燃性能的方法 |
| CN109232963A (zh) * | 2018-08-22 | 2019-01-18 | 德清舒华泡沫座椅有限公司 | 一种复合阻燃预处理液的制备方法 |
| CN111890502A (zh) * | 2019-05-05 | 2020-11-06 | 东北林业大学 | 一种铕配合物修饰的耐紫外老化木材的制备方法 |
| CN110185226A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-30 | 河南森远科技有限公司 | 一种防潮阻燃强化地板 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1213603A (zh) * | 1997-10-08 | 1999-04-14 | 东北林业大学 | 木材阻燃剂的合成方法 |
| CN101134331A (zh) * | 2007-09-28 | 2008-03-05 | 东北林业大学 | 一种多效木材阻燃剂及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2563083A1 (en) * | 2004-04-03 | 2005-10-20 | U.S. Borax Inc. | Ammoniacal borate and zinc compositions, and methods for treating wood products |
-
2010
- 2010-12-30 CN CN 201010619960 patent/CN102152359B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1213603A (zh) * | 1997-10-08 | 1999-04-14 | 东北林业大学 | 木材阻燃剂的合成方法 |
| CN101134331A (zh) * | 2007-09-28 | 2008-03-05 | 东北林业大学 | 一种多效木材阻燃剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102152359A (zh) | 2011-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102152359B (zh) | 高效协同型竹木材阻燃剂生产方法 | |
| CN102152348B (zh) | 阻燃型重组竹胶板生产方法 | |
| CN100567456C (zh) | 一种阻燃剂及其制备方法 | |
| CN102975251B (zh) | 木材阻燃剂、制备方法及其用途 | |
| CN104072805A (zh) | 一种基于蛭石的复合阻燃剂及其制备方法 | |
| CN107457858A (zh) | 一种刨花板阻燃剂 | |
| CN101829527B (zh) | 一种微胶囊包覆聚磷酸铵的制备方法 | |
| CN105459236A (zh) | 一种防火木材或集成材及其制造方法 | |
| CN102336403A (zh) | 一种高阻燃性可膨胀石墨的制备方法 | |
| CN104210002B (zh) | 一种复合阻燃剂、制备方法及其用途 | |
| CN102827398B (zh) | 一种核-壳结构磷氮化合物改性类水滑石阻燃剂及其制备方法 | |
| CN102152347B (zh) | 阻燃型重组木胶板生产方法 | |
| CN101961879A (zh) | 一种纤维板复合阻燃剂的制备方法 | |
| CN103819735B (zh) | 可膨胀石墨/蜜胺盐协效膨胀阻燃剂及其制备方法 | |
| CN102303346B (zh) | B-P-Mg-Si系密度板阻燃防霉剂及其制备与应用 | |
| CN102975252B (zh) | 一种木材处理剂及其制备方法 | |
| JPWO2018221567A1 (ja) | 木質材料用難燃剤及び難燃性木質材料 | |
| CN104441191A (zh) | 一种阻燃木质人造板 | |
| CN102773894A (zh) | 一种木材防火阻燃用环保阻燃液及其制备方法 | |
| CN102975253B (zh) | 一种木材阻燃剂、制备方法及其用途 | |
| CN103555241B (zh) | 一种阻燃改性脲醛胶及其应用 | |
| Zhu et al. | Influence of FeCl3⋅ 6H2O on the hydration hardening and water resistance of magnesium potassium phosphate cement | |
| CN102659699A (zh) | 一种高效氮磷阻燃剂及其制备方法 | |
| CN106904627A (zh) | 2MgO·B2O3·1.5H2O/Mg(OH)2纳米复合阻燃材料及其原位制备方法 | |
| CN107090100A (zh) | 一种环保磷‑氮单组份膨胀型阻燃剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160302 Address after: 245200 Anhui, Huangshan City, Shexian, economic development Patentee after: Huangshan City dongin Plastic Co. Ltd. Address before: 311300 Zhejiang province Ling'an City Kam Street No. 252 Patentee before: Zhejiang A & F University |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 245200 Shexian Economic Development Zone, Anhui, Huangshan City Patentee after: Mount Huangshan dongin new materials Limited by Share Ltd Address before: 245200 Anhui, Huangshan City, Shexian, economic development Patentee before: Huangshan City dongin Plastic Co. Ltd. |