CN106671230A - 一种防蛀木材阻燃剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防蛀木材阻燃剂，包括下述重量份的原料：青蒿3-6份、黄芩2-5份、黄连1-3份、百部2-5份、蛇床子2-4份、花椒1-4份、聚磷酸铵30-60份、硼砂10-26份、水合硼酸锌4-16份、氢氧化镁5-11份。本发明提出的一种防蛀木材阻燃剂成本低，采用磷-氮-硼协效体系研制而成，在木材表面有很强的渗透性，而且由于其协同效应，使得其阻燃作用大大提升；经本发明处理的木材，同时具备阻燃和防蛀效果，有效提升产品品质和使用寿命；由于生产和使用过程中，不含卤素等有害成分，安全环保。同时本发明提出的一种防蛀木材阻燃剂的制备方法工艺简单、操作方便，效果显著。

Description

一种防蛀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，具体涉及一种防蛀木材阻燃剂及其制备方法。

背景技术

白蚁、木蠹虫、粉蠹虫等是木材上的主要害虫，近几年来危害日趋严重，已构成木材生产和使用的一大障碍。现有的防治药剂多为纯化学药剂，然而化学药剂的使用，具有高效的同时，存在成本高，病虫容易产生抗药性的缺点。

另外，木材由于含有大量的碳氢化合物，导致其具有可燃性，需使用阻燃剂进行处理可以改善其阻燃性能，而现有的木材阻燃剂大多存在阻燃性能不佳、易迁移和析出、对木材力学性能损失大和不符合环保要求等问题。

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，我们提出了一种防蛀木材阻燃剂，解决了木材的防蛀剂成本高、易产生抗药性，及木材的阻燃剂性能差、易迁移和析出、对木材力学性能损失大和不环保的问题，达到了无卤、抑烟、抗流失、防蛀、不易产生抗药性和成本低的目的，同时提出了一种防蛀木材阻燃剂的制备方法，解决了制备方法复杂不容易实施的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种防蛀木材阻燃剂，包括下述重量份的原料：青蒿3-6份、黄芩2-5份、黄连1-3份、百部2-5份、蛇床子2-4份、花椒1-4份、聚磷酸铵30-60份、硼砂10-26份、水合硼酸锌4-16份、氢氧化镁5-11份。

优选的，包括下述重量份的原料：青蒿4.5份、黄芩3.5份、黄连2份、百部3.5份、蛇床子3份、花椒2.5份、聚磷酸铵45份、硼砂18份、水合硼酸锌10份、氢氧化镁8份。

一种防蛀木材阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将青蒿、黄芩、黄连、百部、蛇床子、花椒洗净晾干；

(2)按配方要求的份数称取上述原料，捣碎，放入盛有水的反应釜中混匀，其中加水量按照每Kg混配后的原料加入8Kg的水；

(3)浸泡1-2h后升温至煮沸，保温1h；

(4)将收集的药液过滤除去滤渣，得滤液；

(5)待滤液自然冷却至50-60℃时，按配方要求的份数称取聚磷酸铵、硼砂、水合硼酸锌、氢氧化镁，加入滤液中，搅拌混匀，即得。

优选的，在步骤(3)中，浸泡1.5h后升温至煮沸，保温1h。

本发明提出的一种防蛀木材阻燃剂，采用青蒿、黄芩、黄连、百部、蛇床子、花椒这些天然植物作为防蛀剂，不易产生抗药性，原料成本低，是化学品处理剂成本的1/3，而且在使用过程中不会产生污染，安全环保；当受热时，其中的聚磷酸铵在木材表面通过脱水及化学作用使凝缩相迅速交联、成碳，形成隔热、隔氧保护层而发挥阻燃作用；氢氧化镁和水合硼酸锌分解脱水，吸收大量的热，从而抑制木材燃烧时表面温度上升，同时反应产物水蒸气还有蓄热和稀释木材表面可燃物浓度的作用；而硼砂加热失水并形成玻璃状涂膜，覆在聚合物表面及内部，起到隔热阻氧的作用。

通过上述技术方案，本发明提出的一种防蛀木材阻燃剂成本低，采用磷-氮-硼协效体系研制而成，在木材表面有很强的渗透性，而且由于其协同效应，使得其阻燃作用大大提升；经本发明处理的木材，同时具备阻燃和防蛀效果，有效提升产品品质和使用寿命；由于生产和使用过程中，不含卤素等有害成分，安全环保。同时本发明提出的一种防蛀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

一种防蛀木材阻燃剂，包括下述重量的原料：青蒿3Kg、黄芩2Kg、黄连1Kg、百部2Kg、蛇床子2Kg、花椒1Kg、聚磷酸铵30Kg、硼砂10Kg、水合硼酸锌4Kg、氢氧化镁5Kg。

实施例2

一种防蛀木材阻燃剂，包括下述重量的原料：青蒿6Kg、黄芩5Kg、黄连3Kg、百部5Kg、蛇床子4Kg、花椒4Kg、聚磷酸铵60Kg、硼砂26Kg、水合硼酸锌16Kg、氢氧化镁11Kg。

实施例3

一种防蛀木材阻燃剂，包括下述重量的原料：青蒿4.5Kg、黄芩3.5Kg、黄连2Kg、百部3.5Kg、蛇床子3Kg、花椒2.5Kg、聚磷酸铵45Kg、硼砂18Kg、水合硼酸锌10Kg、氢氧化镁8Kg。

上述各实施例的基础上，本发明还提出了一种防蛀木材阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将青蒿、黄芩、黄连、百部、蛇床子、花椒洗净晾干；

(2)按配方要求的份数称取上述原料，捣碎，放入盛有水的反应釜中混匀，其中加水量按照每Kg混配后的原料加入8Kg的水；

(3)浸泡1-2h后升温至煮沸，保温1h；

(4)将收集的药液过滤除去滤渣，得滤液；

(5)待滤液自然冷却至50-60℃时，按配方要求的份数称取聚磷酸铵、硼砂、水合硼酸锌、氢氧化镁，加入滤液中，搅拌混匀。

本发明提出的一种防蛀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。

将马尾松制成同样规格的木块，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马尾松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，并参照农业行业标准NY/T1153.4-2013《农药登记用白蚁防治剂药效试验方法及评价第4部分：农药木材处理预防白蚁》，进行室内试验和野外试验，以测定木材的防白蚁蛀食效果，实验结果表明经处理的马尾松有较好的阻燃效果和防蛀性能。实验结果如下表1和表2：

表1 木块的抗蛀试验结果

表2 木块的阻燃试验平均结果

试验序号	实施例	空白对照
			燃烧失重率/％	18.8	85.1
火传播指数	0.51	1.74
			密黏褶菌试样质量损失率/％	5.8	68.4
乳白耙菌试样质量损失率/％	5.9	47.1

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 (4)

1.一种防蛀木材阻燃剂，其特征在于，包括下述重量份的原料：青蒿3-6份、黄芩2-5份、黄连1-3份、百部2-5份、蛇床子2-4份、花椒1-4份、聚磷酸铵30-60份、硼砂10-26份、水合硼酸锌4-16份、氢氧化镁5-11份。

2.根据权利要求1所述的一种防蛀木材阻燃剂，其特征在于，包括下述重量份的原料：青蒿4.5份、黄芩3.5份、黄连2份、百部3.5份、蛇床子3份、花椒2.5份、聚磷酸铵45份、硼砂18份、水合硼酸锌10份、氢氧化镁8份。

3.一种防蛀木材阻燃剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将青蒿、黄芩、黄连、百部、蛇床子、花椒洗净晾干；

(2)按权利要求1的份数称取上述原料，捣碎，放入盛有水的反应釜中混匀，其中加水量按照每Kg混配后的原料加入8Kg的水；

(3)浸泡1-2h后升温至煮沸，保温1h；

(4)将收集的药液过滤除去滤渣，得滤液；

(5)待滤液自然冷却至50-60℃时，按权利要求1的份数称取聚磷酸铵、硼砂、水合硼酸锌、氢氧化镁，加入滤液中，搅拌混匀，即得。

4.根据权利要求3所述的一种防蛀木材阻燃剂的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，浸泡1.5h后升温至煮沸，保温1h。