CN109227835A - 一种新型环保木材专用环保阻燃剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型环保木材专用环保阻燃剂及其使用方法，其特征在于所述原料的重量配比为：磷酸氢二铵20—70份、聚磷酸铵20—50份，钼酸铵1—10份，二乙醇胺1—5份，季戊四醇0.1—1.5份，水溶性三聚氢胺树脂10—80份经混合均匀制成。本发明的环保阻燃剂本身无毒，在生产和使用过程中不污染环境，不改变木材本身的颜色，不吸潮，工艺性能不改变，板材尺寸稳定性好，不降低板材物理力学性能并有所提高，具有一定防腐防虫性能，木材在热解产物中低烟，低毒无刺激性和无腐蚀性；阻燃性能持久，不分解、不挥发，不水解和流失；阻燃效力高，既可阻止有焰燃烧，又能抑制阴燃。

Description

一种新型环保木材专用环保阻燃剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及木材阻燃剂技术领域，具体涉及一种新型环保木材专用环保阻燃剂及其使用方法。

背景技术

木材是四大建材（钢筋、混凝土、塑料、木材）之一，具有天然的纹理，给人以美的感受，它无毒、无害，是公认的可再生的绿色环保材料；随着经济的发展和人民生活水平的提高，木材及其制品以其天然材料所特有的魅力备受人们的青睐，质地优良造型美观的木家具，木门窗，木地板及各种木材制品进入千家万户，美化了生活，提高了品位，逐渐成为人们追求的时尚，使市场对木材的需求量呈逐年上升趋势，但木材也是一种容易燃烧并具有火灾隐患的材料，消防部门及有关专家分析，火灾起因各异，但火势扩大、人员伤亡、财产损失都与房屋内部装修中使用塑料、木材、纸张等易燃、可燃材料有直接关系，为了使国家财产免受损失，保障人民的生命财产安全，对木材进行阻燃处理是必要的，木材具备许多其他材料无法代替的优良特点的同时，其易燃、可燃特性也成为了困扰人们的主要问题，并限制了木材的广泛应用；因而内外常用木材阻燃剂及其处理工艺；木材阻燃剂种类繁多，按其有效阻燃元素主要有：含有磷、氮、硼和卤素的化合物或混合物的阻燃剂；由于卤素阻燃剂在高温下将产生有害气体，对人体及环境产生不良影响，目前已被逐渐禁止使用；而含磷、氮、硼元素的阻燃剂则是目前木质阻燃剂的主体，随着社会的发展与进步，人们对木质阻燃剂的要求已从最初的只侧重于阻燃本身，到注重阻燃、发烟、材性、环境特性、附加性能和经济性等全方位的综合性能，这使得木质阻燃剂新品种的开发和生产难度越来越大；其次，现有木质阻燃剂基本上是采用浸泡的方式处理木材以达到阻燃效果，往往存在浸入木材深度不够，载药率不高，只在木材表面有阻燃效果，而当表层被破坏后，其阻燃效果就会立即消失；而且现有的木材阻燃剂因为大都水溶性的，所以载药率越高，吸湿性越大，从而影响板材的使用及板材的尺寸稳定性；目前市场上的木材阻燃剂主要是硫酸铵、聚磷酸铵、磷酸氢二铵、硼砂等，主要缺点是易挥发、流失、吸潮，加水溶解后PH值低于6，酸性较强，不利于胶合板的大规模生产，生产出的成品板易吸潮产生变形，尺寸稳定性差。

因此，如何改善传统木材阻燃剂阻燃效果不足、力学性能不稳定的缺点，以获取更高综合性能的提高，是其推广与应用，满足工业生产需求亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述缺点，提供一种新型环保木材专用环保阻燃剂及其使用方法，通过各原料的搭配，确保PH值在6—7之间，接近中性，从而不影响木制品的胶合，与尿醛树脂及改性树脂有很好溶合性，加入的水溶性三聚氢胺树脂能很好地封闭木材的纤维导管，使阻燃药剂不流水、不挥发、并且能提高木材本身的结构强度。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现 ：一种新型环保木材专用环保阻燃剂，其特征在于原料的重量配比为：磷酸氢二铵20—70份、聚磷酸铵20—50份，钼酸铵1—10份，二乙醇胺1—5份，季戊四醇0.1—1.5份，水溶性三聚氢胺树脂10—80份经混合均匀制成。

所述原料的重量配比为：磷酸氢二铵25—50份、聚磷酸铵25—40份，钼酸铵3—7份，二乙醇胺2—4份，季戊四醇0.3—1.2份，水溶性三聚氢胺树脂20—60份经混合均匀制成。

所述原料的重量配比为：磷酸氢二铵30—45份、聚磷酸铵30—35份，钼酸铵4—6份，二乙醇胺3—5份，季戊四醇0.5—1份，水溶性三聚氢胺树脂30—50份经混合均匀制成。

专用环保阻燃剂对木材进行阻燃处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A、按重量份取上述前5原料混合好的阻燃剂按1：5的比例加水充分溶解，然后加入总量的10%—100%的水溶性三聚氢胺树脂液，搅拌均匀得阻燃液放入液体储存罐内备用；

B、将木材原料装入真空高压罐中，盖好封盖；

C、抽真空至600—650毫米汞柱，保持30—60分钟；

D、开启阻燃剂液体储存罐阀门，通过真空将阻燃液泵入真空高压罐中，阻燃液充满浸渍罐时解除真空，关闭真空阀门；

E、加压至0.8—1.2MPa，并保持1—4小时，视树种和厚度确定保压时间；

F、解除压力，排出阻燃液，关闭各阀，取出浸渍好的木材，送入下一道干燥工序，然后按正常工艺生产出木制品。

本发明的有益效果 ：本发明的环保阻燃剂本身无毒，在生产和使用过程中不污染环境，不改变木材本身的颜色，不吸潮，工艺性能不改变，板材尺寸稳定性好，不降低板材物理力学性能并有所提高，具有一定防腐防虫性能，木材在热解产物中低烟，低毒无刺激性和无腐蚀性；阻燃性能持久，不分解、不挥发，不水解和流失；阻燃效力高，既可阻止有焰燃烧，又能抑制阴燃。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

一种新型环保木材专用环保阻燃剂，其特征在于原料的重量配比为：磷酸氢二铵20—70份、聚磷酸铵20—50份，钼酸铵1—10份，二乙醇胺1—5份，季戊四醇0.1—1.5份，水溶性三聚氢胺树脂10—80份经混合均匀制成。

所述原料的重量配比为：磷酸氢二铵25—50份、聚磷酸铵25—40份，钼酸铵3—7份，二乙醇胺2—4份，季戊四醇0.3—1.2份，水溶性三聚氢胺树脂20—60份经混合均匀制成。

所述原料的重量配比为：磷酸氢二铵30—45份、聚磷酸铵30—35份，钼酸铵4—6份，二乙醇胺3—5份，季戊四醇0.5—1份，水溶性三聚氢胺树脂30—50份经混合均匀制成。

专用环保阻燃剂对木材进行阻燃处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A、按重量份取上述前5种原料混合好的阻燃剂按1：5的比例加水充分溶解，然后加入总量的10%—100%的水溶性三聚氢胺树脂液，搅拌均匀备用；

B、将木材原料装入真空高压罐中，盖好封盖；

C、抽真空至600—650毫米汞柱，保持30—60分钟；

D、开启阻燃剂液体储存罐阀门，通过真空将阻燃液泵入真空高压罐中，阻燃液充满浸渍真空高压罐时解除真空，关闭真空阀门；

E、加压至0.8—1.2MPa，并保持1—4小时，视树种和厚度确定保压时间；可根据阻燃液的消耗量测算，阻燃液按固体含量20%计，观察阻燃剂的吸收量，干阻燃剂为干木材的10—13%，所述干阻燃剂的量是阻燃液抽进真空高压罐前的重量减去抽出阻燃燃后的重量即消耗量，再乘固体含量浓度。

F、解除压力，排出阻燃液，关闭各阀，取出浸渍好的木材，送入下一道干燥工序，然后按正常工艺生产出木制品。

以下给出本发明的实施例。

实施例 1

一种新型环保木材专用环保阻燃剂，其特征在于所述原料的重量配比为：①磷酸氢二铵60份、②聚磷酸铵40份，③钼酸铵8份，④二乙醇胺4份，⑤季戊四醇1.2份，⑥水溶性三聚氢胺树脂60份，经混合机混合均匀制成阻燃剂干粉。

专用环保阻燃剂对木材进行阻燃处理工艺，其特征在于，它包括以下步骤：

A、按重量份取上述①—⑤原料混合好的阻燃剂按固液比1：5的比例加水充分溶解，然后加入总量的10%的水溶性三聚氢胺树脂液，在搅拌机中搅拌均匀得阻燃液备用；

B、将马尾松木材原料装入真空高压罐中，盖好封盖；

C、用真空泵抽真空至630毫米汞柱，保持50分钟；

D、开启阻燃剂液体储存罐阀门，通过真空将阻燃液泵入真空高压罐中，阻燃液充满真空高压罐时解除真空，关闭真空阀门；

E、用空压机加压至1MPa，并保持2小时；

F、解除压力，排出阻燃液，关闭各阀，取出浸渍好的木材，送入下一道干燥工序，然后按正常工艺生产出木制品。

实施例 2

一种新型环保木材专用环保阻燃剂，其特征在于所述原料的重量配比为：①磷酸氢二铵22份、②聚磷酸铵22份，③钼酸铵2份，④二乙醇胺1.5份，⑤季戊四醇0.3份，⑥水溶性三聚氢胺树脂15份经混合均匀制成。

专用环保阻燃剂对木材进行阻燃处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A、按重量份取上述①—⑤原料混合好的阻燃剂按1：5的比例加水充分溶解，然后加入总量的30%的水溶性三聚氢胺树脂液，搅拌均匀得阻燃液放入液体储存罐备用；

B、将马尾松木材原料装入真空高压罐中，盖好封盖；

C、抽真空至600毫米汞柱，保持60分钟；

D、开启阻燃剂液体储存罐阀门，通过真空将阻燃液泵入真空高压罐中，阻燃液充满浸渍罐时解除真空，关闭真空阀门；

E、加压至0.8MPa，并保持2小时；

F、解除压力，排出阻燃液，关闭各阀，取出浸渍好的木材，送入下一道干燥工序，然后按正常工艺各件生产出木制品。

实施例 3

一种新型环保木材专用环保阻燃剂，其特征在于所述原料的重量配比为：①磷酸氢二铵35份、②聚磷酸铵25份，③钼酸铵3份，④二乙醇胺2份，⑤季戊四醇0.8份，⑥水溶性三聚氢胺树脂30份经混合均匀制成。

专用环保阻燃剂对木材进行阻燃处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

A、按重量份取上述①—⑤原料混合好的阻燃剂按1：5的比例加水充分溶解，然后加入总量的50%的水溶性三聚氢胺树脂液，搅拌均匀得阻燃液放入液体储存罐备用；

B、将马尾松木材原料装入真空高压罐中，盖好封盖；

C、抽真空至650毫米汞柱，保持30分钟；

D、开启阻燃剂液体储存罐阀门，通过真空将阻燃液泵入真空高压罐中，阻燃液充满浸渍罐时解除真空，关闭真空阀门；

E、加压至1.2MPa，并保持3小时；

F、解除压力，排出阻燃液，关闭各阀，取出浸渍好的木材，送入下一道干燥工序，然后按正常工艺各件生产出木制品。

对比例：晋江市某木材制造有限公司生产的木材。

将实例1至实例3所得的经木材阻燃剂处理的木制品及对比例产品进行性能检测，具体检测方法如下：

1.氧指数：用JF-3型氧指数测定仪，测定阻燃剂处理过的试材氧指数；

2.燃烧质量损失率：用MDF-1型阻燃木材燃烧测试仪，参照《阻燃木材燃烧性能试验方法--木垛法》标准，对处理后试件的阻燃性能进行燃烧测试；

3.有焰燃烧时间：用MDF-1型阻燃木材燃烧测试仪，参照《阻燃木材燃烧性能试验方法--木垛法》标准，对处理后试件的阻燃性能进行燃烧测试；

4.静曲强度：按照GB/T11718-2009中规定的指标值和GB/T17657-2003中规定的方法，检测实例产品及对比例产品的静曲强度。

具体检测结果如表1所示：

表1：阻燃效果具体检测结果

由表1检测结果可知，本发明技术方案制备的阻燃剂具有阻燃效果好、 力学性能稳定的特点，在木材处理剂行业的发展中具有广阔的前景。

具体不吸潮检测结果如表2所示

表2：不吸潮检测结果

A、B用乙炔氧气割枪进行点燃试验（温度约1200摄氏度），离火源即灭；无阴燃现象，无滴落。如表2所示，本发明基本不吸潮，且阻燃效果好。

Claims (4)

1.一种新型环保木材专用环保阻燃剂，其特征在于原料的重量配比为：①磷酸氢二铵20—70份、②聚磷酸铵20—50份，③钼酸铵1—10份，④二乙醇胺1—5份，⑤季戊四醇0.1—1.5份，⑥水溶性三聚氢胺树脂10—80份，将上述原料混合均匀制成。

2.按权利要求1所述一种新型环保木材专用环保阻燃剂，其特征在于原料的重量配比为：①磷酸氢二铵25—50份、②聚磷酸铵25—40份，③钼酸铵3—7份，④二乙醇胺2—4份，⑤季戊四醇0.3—1.2份，⑥水溶性三聚氢胺树脂20—60份，将上述原料混合均匀制成。

3.按权利要求1所述一种新型环保木材专用环保阻燃剂，其特征在于原料的重量配比为：①磷酸氢二铵30—45份、②聚磷酸铵30—35份，③钼酸铵4—6份，④二乙醇胺3—5份，⑤季戊四醇0.5—1份，⑥水溶性三聚氢胺树脂30—50份，将上述原料混合均匀制成。

4.按权利要求1-3任一项所述一种新型环保木材专用环保阻燃剂的使用方法，其特征在于以下步骤：

A、按重量份取上述原料①-⑤混合好的阻燃剂按固液比1：5的比例加水充分溶解，然后加入总量的10%—100%水溶性三聚氢胺树脂液，搅拌均匀得阻燃液备用；

B、将木材原料装入真空高压罐中，盖好封盖；

C、抽真空至600—650毫米汞柱，保持30—60分钟；

D、开启阻燃剂液体储存罐阀门，通过真空将阻燃液泵入真空高压罐中，阻燃液充满真空高压罐时解除真空，关闭真空阀门；

E、加压至0.8—1.2MPa，并保持1—4小时；

F、解除压力，排出阻燃液，关闭各阀，取出浸渍好的木材，送入下一道干燥工序，然后按正常工艺生产出木制品。