CN106671229A - 一种抑烟的木材阻燃剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑烟的木材阻燃剂，包括下述重量份的原料：聚磷酸铵30-70份、纳米硼酸锌3-5份、氢氧化铝5-15份、磷酸二氢铵3-5份、三氧化二锑2-4份、八钼酸铵3-5份、百菌清2-4份、虫霉灵2-4份。本发明提出的一种抑烟的木材阻燃剂成本低，安全环保，渗透性强，抗流失性良好，吸湿性低，具有较好的阻燃效果和抑烟性能，还具有防腐防霉的作用。同时本发明提出的一种抑烟的木材阻燃剂的制备方法工艺简单、操作方便，效果显著。

Description

一种抑烟的木材阻燃剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及阻燃剂技术领域，具体涉及一种抑烟的木材阻燃剂及其制备方法。
背景技术
木材由于自身特性造成其容易燃烧和引发浓烟等，因此需要对木材进行阻燃、抑烟处理，以降低火灾隐患。有的木材阻燃剂在燃烧时会伴随有浓密的烟雾，污染环境和人体健康；有的木材阻燃剂存在迁移和析出严重的问题，容易吸潮，有些甚至影响木材的力学性能等。
另外，目前常用的阻燃剂的制备方法过于复杂，对于仪器设备的要求过高，不容易实施。
发明内容
为解决上述技术问题，我们提出了一种抑烟的木材阻燃剂，解决了阻燃剂有毒、会导致浓烟及易迁移、析出、吸潮和影响木材的力学性能的问题，同时提出了一种抑烟的木材阻燃剂的制备方法，解决了制备方法过于复杂，对于仪器设备的要求过高，不容易实施的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种抑烟的木材阻燃剂，包括下述重量份的原料：聚磷酸铵30-70份、纳米硼酸锌3-5份、氢氧化铝5-15份、磷酸二氢铵3-5份、三氧化二锑2-4份、八钼酸铵3-5份、百菌清2-4份、虫霉灵2-4份。
优选的，包括下述重量份的原料：聚磷酸铵50份、纳米硼酸锌4份、氢氧化铝10份、磷酸二氢铵4份、三氧化二锑3份、八钼酸铵4份、百菌清3份、虫霉灵3份。
优选的，所述纳米硼酸锌的粒径为10-20nm。
优选的，所述八钼酸铵为α-八钼酸铵。
一种抑烟的木材阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：按配方的份数称取各组分，加水配成质量浓度为30-40％的溶液，加入搅拌机中充分混合均匀，即得。
本发明提出的一种抑烟的木材阻燃剂，不含卤素，安全无毒、成本低、性能良好，受热时，聚磷酸铵和磷酸二氢铵分解产生氨气和水等不燃性气体，同时生成的磷酸、偏磷酸等熔融覆盖于基材表面并脱水形成炭膜，起到隔热阻燃的作用；硼酸锌与氢氧化铝阻燃剂起协同作用，可生成多孔硬质玻璃陶瓷状物质，起到隔热作用，阻止燃烧的进一步进行,同时氢氧化铝可促进成炭，降低燃烧速度，稀释可燃与助燃气体，起到抑烟剂的作用；八钼酸铵和三氧化二锑协同作用，也起到抑烟的作用；添加百菌清，起到杀虫、杀菌和防腐的作用；添加虫霉灵，起到防虫蛀、防霉变的作用，具有效果显著，使用方便，操作简单，安全可靠等优点。
通过上述技术方案，本发明提出的一种抑烟的木材阻燃剂，成本低，渗透性强，安全环保，阻燃效果好，有较好的抑烟性能，吸湿性低，抗流失性良好，还具有防腐防霉的作用。同时本发明提出的一种抑烟的木材阻燃剂的制备方法工艺简单、操作方便，效果显著。
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作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。
下面结合实施例和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
一种抑烟的木材阻燃剂，包括下述重量的原料：聚磷酸铵30Kg、纳米硼酸锌3Kg、氢氧化铝5Kg、磷酸二氢铵3Kg、三氧化二锑2Kg、八钼酸铵3Kg、百菌清2Kg、虫霉灵2Kg。
实施例2
一种抑烟的木材阻燃剂，包括下述重量的原料：聚磷酸铵50Kg、纳米硼酸锌4Kg、氢氧化铝10Kg、磷酸二氢铵4Kg、三氧化二锑3Kg、八钼酸铵4Kg、百菌清3Kg、虫霉灵3Kg。
实施例3
一种抑烟的木材阻燃剂，包括下述重量的原料：聚磷酸铵70Kg、纳米硼酸锌5Kg、氢氧化铝15Kg、磷酸二氢铵5Kg、三氧化二锑4Kg、八钼酸铵5Kg、百菌清4Kg、虫霉灵4Kg。
上述各实施例中，纳米硼酸锌的粒径均为10-20nm，八钼酸铵均为α-八钼酸铵。
上述各实施例的基础上，本发明还提出了一种抑烟的木材阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：按配方的份数称取各组分，加水配成质量浓度为30-40％的溶液，加入搅拌机中充分混合均匀，即得。
本发明提出的一种抑烟的木材阻燃剂的使用采用冷-热浸渍法：操作之前首先用抹布清理干净木材表面的附着物，将木材先置于80-90℃的阻燃剂溶液中加热30min，木材细胞中的空气受热膨胀，压力高于大气压之后，迅速将木材移至常温的阻燃剂溶液中，由于骤然冷却，细胞中的空气收缩，出现局部真空，通过压力差及含水率梯度使阻燃溶液渗入木材中。此方法比常压加热浸渍法的阻燃处理时间短，提高了处理速度。
将毛白杨制成同样规格，用上述实施例1-3中的处理剂处理试样，并以未经任何处理的毛白杨作为空白对照做比较，参照国家标准GB/T 17658-1999《阻燃木材燃烧性能试验火传播试验方法》测样品的燃烧失重率和火传播指数，测试木材的阻燃性能；参照林业行业标准LY/T 1283-2011《木材防腐剂对腐朽菌毒性实验室试验方法》，进行室内防腐试验，测试木材的防腐性能；并参照国家标准GB/T 18261-2013《防霉剂对木材霉菌及变色菌防治效力的试验方法》测试样品接菌4周后的感染值，检查样品受变色菌侵染后的变色程度，并计算防治效力，测试防霉性能，实验结果表明，经过处理剂处理的毛白杨具有较好的阻燃、防腐和防霉的性能。
实验结果如下表：
试验序号 实施例1 实施例2 实施例3 空白对照
燃烧失重率/％ 29.7 26.8 25.7 85.1
火传播指数 0.69 0.45 0.39 1.74
密黏褶菌试样质量损失率/％ 6.3 5.8 6.0 68.4
乳白耙菌试样质量损失率/％ 5.8 5.3 4.5 47.1
防治效力/％(霉菌) 98 100 99 -
防治效力/％(变色菌) 99 99 100 -
变色程度 0 0 0 4
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种抑烟的木材阻燃剂，其特征在于，包括下述重量份的原料：聚磷酸铵30-70份、纳米硼酸锌3-5份、氢氧化铝5-15份、磷酸二氢铵3-5份、三氧化二锑2-4份、八钼酸铵3-5份、百菌清2-4份、虫霉灵2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种抑烟的木材阻燃剂，其特征在于，包括下述重量份的原料：聚磷酸铵50份、纳米硼酸锌4份、氢氧化铝10份、磷酸二氢铵4份、三氧化二锑3份、八钼酸铵4份、百菌清3份、虫霉灵3份。
3.根据权利要求1所述的一种抑烟的木材阻燃剂，其特征在于，所述纳米硼酸锌的粒径为10-20nm。
4.根据权利要求1所述的一种抑烟的木材阻燃剂，其特征在于，所述八钼酸铵为α-八钼酸铵。
5.一种抑烟的木材阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按权利要求1的份数称取各组分，加水配成质量浓度为30-40％的溶液，加入搅拌机中充分混合均匀，即得。
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