CN107379180A - 一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及木材加工处理技术领域，具体涉及供一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺。包括以下处理步骤：将柳木送入真空加热室内处理后，浸入改性处理得到的甘油水溶液中，浸泡处理120‑150分钟，最后气干至柳木含水率在12‑15%，获得阻燃柳木。本发明以改性处理后的甘油水溶液作为阻燃剂渗入柳木内部，以提高柳木的阻燃性能，具有环保、低廉等优点，最终获得的柳木具有良好的阻燃性，且抗弯强度得到了有效的提升。
Description
技术领域
本发明涉及木材加工处理技术领域，具体涉及供一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺。
背景技术
柳木具有良好的环境居住特性，以及加工方便，能耗低，可回收利用并自然降解等优点，在人们生活中大量应用，随着人们对可持续发展的重视，在国外发达国家广泛应用的木结构在我国也越来越受到广泛的关注/研究和应用，但木材属于可燃物，受火时会发生热分解并释放出可燃气体，在燃烧过程中释放大量的热，这更助长了火焰的发展，因此，在建筑中极易成为火灾发展和蔓延到导火索，而火灾发生往往与未合理使用易燃物或可燃物有直接关系，因而在建筑中应用受到限制，目前，大多数木材类阻燃限于木质复合材料范畴，如胶合板/纤维板等，在速生木材阻燃方面也有不少研究，但还存在着阻燃处理后材料吸湿性较大，易霉变/影响外观或处理后材料表面不便于油漆或粘结等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺。
本发明采用的技术方案为，一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，处理步骤如下：
（1）将柳木送入真空加热室内，在30-33℃下处理至柳木中心温度达到30-33℃；
（2）向浓度为3.2-3.5%的甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氦气，氦气通入体积温甘油水溶液体积的0.6-0.8倍，在30分钟红内通完，并在30分钟内均匀升温至90-95℃，保温10-15分钟后，降温至60-70℃保温，向甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氧气，氧气通入体积温甘油水溶液体积的1-1.5倍，在55-60分钟内通入完毕，切断氧气，冷却至室温；
（3）将柳木充分浸入步骤（2）处理得到的甘油水溶液中，浸泡处理120-150分钟；
（4）气干至柳木含水率在12-15%，获得阻燃柳木。
优选的，将柳木送入真空加热室内，在30℃下处理至柳木中心温度达到30℃。
优选的，向浓度为3.3%的甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氦气，氦气通入体积温甘油水溶液体积的0.8倍。
优选的，向甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氧气，氧气通入体积温甘油水溶液体积的1倍，在60分钟内通入完毕，切断氧气，冷却至室温。
本发明有益效果在于，本发明以改性处理后的甘油水溶液作为阻燃剂渗入柳木内部，以提高柳木的阻燃性能，具有环保、低廉等优点，最终获得的柳木具有良好的阻燃性，且抗弯强度得到了有效的提升。
具体实施方式
实施例1：一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，处理步骤如下：
（1）将柳木送入真空加热室内，在30℃下处理至柳木中心温度达到30℃；
（2）向浓度为3.2%的甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氦气，氦气通入体积温甘油水溶液体积的0.6倍，在30分钟红内通完，并在30分钟内均匀升温至90℃，保温10分钟后，降温至60℃保温，向甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氧气，氧气通入体积温甘油水溶液体积的1倍，在55分钟内通入完毕，切断氧气，冷却至室温；
（3）将柳木充分浸入步骤（2）处理得到的甘油水溶液中，浸泡处理120分钟；
（4）气干至柳木含水率在12-15%，获得阻燃柳木。
实施例2：一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，处理步骤如下：
（1）将柳木送入真空加热室内，在31℃下处理至柳木中心温度达到31℃；
（2）向浓度为3.3%的甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氦气，氦气通入体积温甘油水溶液体积的0.65倍，在30分钟红内通完，并在30分钟内均匀升温至92℃，保温12分钟后，降温至63℃保温，向甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氧气，氧气通入体积温甘油水溶液体积的1.2倍，在57分钟内通入完毕，切断氧气，冷却至室温；
（3）将柳木充分浸入步骤（2）处理得到的甘油水溶液中，浸泡处理130分钟；
（4）气干至柳木含水率在12-15%，获得阻燃柳木。
实施例3：一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，处理步骤如下：
（1）将柳木送入真空加热室内，在32℃下处理至柳木中心温度达到32℃；
（2）向浓度为3.4%的甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氦气，氦气通入体积温甘油水溶液体积的0.7倍，在30分钟红内通完，并在30分钟内均匀升温至94℃，保温14分钟后，降温至68℃保温，向甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氧气，氧气通入体积温甘油水溶液体积的1.4倍，在58分钟内通入完毕，切断氧气，冷却至室温；
（3）将柳木充分浸入步骤（2）处理得到的甘油水溶液中，浸泡处理140分钟；
（4）气干至柳木含水率在12-15%，获得阻燃柳木。
实施例4：一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，处理步骤如下：
（1）将柳木送入真空加热室内，在33℃下处理至柳木中心温度达到33℃；
（2）向浓度为3.5%的甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氦气，氦气通入体积温甘油水溶液体积的0.8倍，在30分钟红内通完，并在30分钟内均匀升温至95℃，保温15分钟后，降温至70℃保温，向甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氧气，氧气通入体积温甘油水溶液体积的1.5倍，在60分钟内通入完毕，切断氧气，冷却至室温；
（3）将柳木充分浸入步骤（2）处理得到的甘油水溶液中，浸泡处理150分钟；
（4）气干至柳木含水率在12-15%，获得阻燃柳木。
以下结合具体柳木密实化处理试验对本发明进一步说明：
试材取自阜南县方集镇，为6年生柳木，在其胸高1.2cm处截取长50cm的木段，取第3-6年轮的木材作为试材，试材尺寸为30mm×20mm×20mm，处理共计3组，分为处理1、处理2、处理3，每个处理重复2个试材；
处理1采用实施例4方式对柳木进行处理，最终气干至柳木含水率在12%；
处理2在实施例4的基础上，取消步骤（2），即直接将柳木浸入浓度为3.5%的甘油水溶液中，最终气干至柳木含水率在12%；
处理3直接将柳木气干至含水率在12%；
各组试材处理结束后，先检测各组试材的抗弯强度，然后采用垂直热辐射点燃柳木，统计各组柳木被点燃所需时间，垂直热辐射强度设定为50kW/m2，利用电弧点燃；具体结果见下表1：
| 组别 | 处理1 | 处理2 | 处理3 |
| 抗弯强度（MPa） | 68.2 | 40.2 | 40.5 |
| 点燃时间（s） | 108 | 40 | 37 |
由表1可知，用改性处理后的甘油浸泡柳木，能显著延长柳木点燃时间，并有效提高柳木的抗弯强度。
Claims (4)
1.一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，其特征在于，包括以下处理步骤：
（1）将柳木送入真空加热室内，在30-33℃下处理至柳木中心温度达到30-33℃；
（2）向浓度为3.2-3.5%的甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氦气，氦气通入体积温甘油水溶液体积的0.6-0.8倍，在30分钟红内通完，并在30分钟内均匀升温至90-95℃，保温10-15分钟后，降温至60-70℃保温，向甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氧气，氧气通入体积温甘油水溶液体积的1-1.5倍，在55-60分钟内通入完毕，切断氧气，冷却至室温；
（3）将柳木充分浸入步骤（2）处理得到的甘油水溶液中，浸泡处理120-150分钟；
（4）气干至柳木含水率在12-15%，获得阻燃柳木。
2.根据权利要求1所述的一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，其特征在于，
将柳木送入真空加热室内，在30℃下处理至柳木中心温度达到30℃。
3.根据权利要求1所述的一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，其特征在于，
向浓度为3.3%的甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氦气，氦气通入体积温甘油水溶液体积的0.8倍。
4.根据权利要求1所述的一种物理法提高柳木阻燃性的处理工艺，其特征在于，
向甘油水溶液中持续、均匀、缓慢通入氧气，氧气通入体积温甘油水溶液体积的1倍，在60分钟内通入完毕，切断氧气，冷却至室温。
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