本發(fā)明屬于木材防火阻燃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實(shí)木阻燃防火膠體乳液及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
2015年9月，工信部、住房城建部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動(dòng)方案》中指出：“發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑。促進(jìn)城鎮(zhèn)木結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用，推動(dòng)木結(jié)構(gòu)建筑在政府投資的學(xué)校、幼托、敬老院、園林景觀等低層新建公共建筑，以及城鎮(zhèn)平改坡中使用”。但木結(jié)構(gòu)構(gòu)件防火性能差，在一定程度上限制了木結(jié)構(gòu)建筑的推廣和使用。根據(jù)木材的性質(zhì)和用途，對木材的防護(hù)阻燃處理一般采用表面涂敷法和浸漬法兩種，該兩種方法所采用阻燃劑多為無機(jī)阻燃劑，防火效果不高，且會出現(xiàn)吸潮滲出的問題，一直得不到行業(yè)內(nèi)的認(rèn)可，更談不上實(shí)施，因此，市場上至今未出現(xiàn)防火效果佳、耐候性強(qiáng)、不泛白滲出的阻燃防火實(shí)木。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種實(shí)木阻燃防火膠體乳液。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液的制備方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供用上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液處理實(shí)木的方法。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
一種實(shí)木阻燃防火膠體乳液，由如下重量份的原料組分制成：多磷酸酯10～15重量份、聚磷酸銨0.5～3重量份、硼酸鈉3～5重量份、堿式碳酸鋅0.5～1重量份、氟硅酸鈉5～8重量份、偏鋁酸鈉3～5重量份、水性膨潤土10～15重量份、水性松香乳液1～3重量份、聚硅氧烷乳液0.5～1.5重量份、防霉劑0.01～0.1重量份和水適量。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，由如下重量百分比的原料組分制成：多磷酸酯10～15％、聚磷酸銨0.5～3％、硼酸鈉3～5％、堿式碳酸鋅0.5～1％、氟硅酸鈉5～8％、偏鋁酸鈉3～5％、水性膨潤土10～15％、水性松香乳液1～3％、聚硅氧烷乳液0.5～1.5％和防霉劑0.01～0.1％，余量為水。
進(jìn)一步優(yōu)選的，由如下重量百分比的原料組分組成：多磷酸酯13.8％、聚磷酸銨1.35％、硼酸鈉4.5％、堿式碳酸鋅0.75％、氟硅酸鈉7.7％、偏鋁酸鈉4.3％、水性膨潤土12.2％、水性松香乳液2.2％、聚硅氧烷乳液1.3％、防霉劑0.06％和水51.84％。
進(jìn)一步優(yōu)選的，由如下重量百分比的原料組分組成：多磷酸酯10.8％、聚磷酸銨1.35％、硼酸鈉4.5％、堿式碳酸鋅0.75％、氟硅酸鈉5.7％、偏鋁酸鈉4.3％、水性膨潤土12.2％、水性松香乳液2.2％、聚硅氧烷乳液1.3％、防霉劑0.06％和水56.84％。
進(jìn)一步優(yōu)選的，由如下重量百分比的原料組分組成：多磷酸酯13.8％、聚磷酸銨1.35％、硼酸鈉2.5％、堿式碳酸鋅0.75％、氟硅酸鈉7.7％、偏鋁酸鈉4.3％、水性膨潤土10.2％、水性松香乳液4.2％、聚硅氧烷乳液3.3％、防霉劑0.06％、水51.84％
上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液的制備方法，包括如下步驟：
(1)稱取各原料組分；
(2)在水中依次加入氟硅酸鈉、偏鋁酸鈉、水性膨潤土、多磷酸酯、聚磷酸銨、硼酸鈉、堿式碳酸鋅、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升溫至40～60℃，保溫并充分?jǐn)嚢?～3h，最后加入防霉劑，即得所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液。
用上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液處理實(shí)木的方法，包括如下步驟：
(1)將木材防水密封于浸漬容器中進(jìn)行前真空處理，前真空處理的壓強(qiáng)為0.08～0.09MPa，以使木材結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞間隙擴(kuò)張，并使得木材中蘊(yùn)藏的氣體排凈；
(2)向上述浸漬容器中注滿所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液，加壓至1.25～1.7MPa處理3～5h，以使所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液被壓入木材細(xì)胞內(nèi)；
(3)調(diào)節(jié)浸漬容器至真空狀態(tài)，回收所述實(shí)木阻燃防火液，取出木材；
(4)將步驟(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火實(shí)木。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明的實(shí)木阻燃防火膠體乳液不僅具有良好的阻燃、防腐、防霉、防白螞蟻的多重功效。
2、本發(fā)明的實(shí)木阻燃防火膠體乳液的原料含聚硅氧烷乳液，該聚硅氧烷乳液能夠?qū)υ撟枞挤阑鹉z體乳液實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀覆蓋，避免了傳統(tǒng)阻燃劑析出、泛白的問題；
3、本發(fā)明的用上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液處理實(shí)木的方法使用真空前處理工藝，使木材結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞間隙擴(kuò)張，促進(jìn)防火液全滲透到木材中，方便有效，成本較低，經(jīng)國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢驗(yàn)，所處理的防火實(shí)木達(dá)到木材的防火最高等級，達(dá)到GB8624-2012所要求的B1級，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家防火木的標(biāo)準(zhǔn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1至3所得的防火實(shí)木的燃燒性能結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說明和描述。
實(shí)施例1
制備實(shí)木阻燃防火膠體乳：
(1)按如下重量比稱取各原料組分：多磷酸酯13.8％、聚磷酸銨1.35％、硼酸鈉4.5％、堿式碳酸鋅0.75％、氟硅酸鈉7.7％、偏鋁酸鈉4.3％、水性膨潤土12.2％、水性松香乳液2.2％、聚硅氧烷乳液1.3％、防霉劑0.06％和水51.84％；
(2)在水中依次加入氟硅酸鈉、偏鋁酸鈉、水性膨潤土、多磷酸酯、聚磷酸銨、硼酸鈉、堿式碳酸鋅、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升溫至55℃，保溫并充分?jǐn)嚢?h，最后加入防霉劑，即得所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液。
用上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液處理實(shí)木：
(1)將木材防水密封于浸漬容器中進(jìn)行前真空處理，前真空處理的壓強(qiáng)為0.09MPa，以使木材結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞間隙擴(kuò)張，并使得木材中蘊(yùn)藏的氣體排凈；
(2)向上述浸漬容器中注滿所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液，加壓至1.5MPa處理4h，以使所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液被壓入木材細(xì)胞內(nèi)；
(3)調(diào)節(jié)浸漬容器至真空狀態(tài)，回收所述實(shí)木阻燃防火液，取出木材；
(4)將步驟(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火實(shí)木。
實(shí)施例2
制備實(shí)木阻燃防火膠體乳：
(1)按如下重量比稱取各原料組分：多磷酸酯10.8％、聚磷酸銨1.35％、硼酸鈉4.5％、堿式碳酸鋅0.75％、氟硅酸鈉5.7％、偏鋁酸鈉4.3％、水性膨潤土12.2％、水性松香乳液2.2％、聚硅氧烷乳液1.3％、防霉劑0.06％和水56.84％；
(2)在水中依次加入氟硅酸鈉、偏鋁酸鈉、水性膨潤土、多磷酸酯、聚磷酸銨、硼酸鈉、堿式碳酸鋅、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升溫至55℃，保溫并充分?jǐn)嚢?h，最后加入防霉劑，即得所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液。
用上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液處理實(shí)木：
(1)將木材防水密封于浸漬容器中進(jìn)行前真空處理，前真空處理的壓強(qiáng)為0.09MPa，以使木材結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞間隙擴(kuò)張，并使得木材中蘊(yùn)藏的氣體排凈；
(2)向上述浸漬容器中注滿所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液，加壓至1.3MPa處理4h，以使所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液被壓入木材細(xì)胞內(nèi)；
(3)調(diào)節(jié)浸漬容器至真空狀態(tài)，回收所述實(shí)木阻燃防火液，取出木材；
(4)將步驟(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火實(shí)木。
實(shí)施例3
制備實(shí)木阻燃防火膠體乳：
(1)按如下重量比稱取各原料組分：多磷酸酯13.8％、聚磷酸銨1.35％、硼酸鈉2.5％、堿式碳酸鋅0.75％、氟硅酸鈉7.7％、偏鋁酸鈉4.3％、水性膨潤土10.2％、水性松香乳液4.2％、聚硅氧烷乳液3.3％、防霉劑0.06％、水51.84％；
(2)在水中依次加入氟硅酸鈉、偏鋁酸鈉、水性膨潤土、多磷酸酯、聚磷酸銨、硼酸鈉、堿式碳酸鋅、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升溫至55℃，保溫并充分?jǐn)嚢?h，最后加入防霉劑，即得所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液。
用上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液處理實(shí)木：
(1)將木材防水密封于浸漬容器中進(jìn)行前真空處理，前真空處理的壓強(qiáng)為0.09MPa，以使木材結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞間隙擴(kuò)張，并使得木材中蘊(yùn)藏的氣體排凈；
(2)向上述浸漬容器中注滿所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液，加壓至1.6MPa處理4h，以使所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液被壓入木材細(xì)胞內(nèi)；
(3)調(diào)節(jié)浸漬容器至真空狀態(tài)，回收所述實(shí)木阻燃防火液，取出木材；
(4)將步驟(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火實(shí)木。
上述各實(shí)施例所得的防火實(shí)木送“國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構(gòu)件質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”檢驗(yàn)，所制備的防火實(shí)木達(dá)到木材的防火最高等級，達(dá)到GB8624-2012所要求的B1級，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家防火木的標(biāo)準(zhǔn)，具體如圖1所示。
將上述各實(shí)施例所得的防火實(shí)木送“廣東省昆蟲研究所”進(jìn)行防白蟻檢測，檢驗(yàn)依據(jù)為中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18260-2000《木材防腐劑對白蟻毒效實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)方法》，室內(nèi)白蟻測試8周結(jié)果表明：上述防火實(shí)木能夠有效防白蟻，檢測結(jié)果如下表所示：
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可知，本發(fā)明的技術(shù)方案在下述范圍內(nèi)變化時(shí)，仍然能夠得到與上述實(shí)施例相同或相近的技術(shù)效果，仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍：
一種實(shí)木阻燃防火膠體乳液，由如下重量份的原料組分制成：多磷酸酯10～15重量份、聚磷酸銨0.5～3重量份、硼酸鈉3～5重量份、堿式碳酸鋅0.5～1重量份、氟硅酸鈉5～8重量份、偏鋁酸鈉3～5重量份、水性膨潤土10～15重量份、水性松香乳液1～3重量份、聚硅氧烷乳液0.5～1.5重量份、防霉劑0.01～0.1重量份和水適量。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，由如下重量百分比的原料組分制成：多磷酸酯10～15％、聚磷酸銨0.5～3％、硼酸鈉3～5％、堿式碳酸鋅0.5～1％、氟硅酸鈉5～8％、偏鋁酸鈉3～5％、水性膨潤土10～15％、水性松香乳液1～3％、聚硅氧烷乳液0.5～1.5％和防霉劑0.01～0.1％，余量為水。
上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液的制備方法，包括如下步驟：
(1)稱取各原料組分；
(2)在水中依次加入氟硅酸鈉、偏鋁酸鈉、水性膨潤土、多磷酸酯、聚磷酸銨、硼酸鈉、堿式碳酸鋅、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升溫至40～60℃，保溫并充分?jǐn)嚢?～3h，最后加入防霉劑，即得所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液。
用上述實(shí)木阻燃防火膠體乳液處理實(shí)木的方法，包括如下步驟：
(1)將木材防水密封于浸漬容器中進(jìn)行前真空處理，前真空處理的壓強(qiáng)為0.08～0.09MPa，以使木材結(jié)構(gòu)中的細(xì)胞間隙擴(kuò)張，并使得木材中蘊(yùn)藏的氣體排凈；
(2)向上述浸漬容器中注滿所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液，加壓至1.25～1.7MPa處理3～5h，以使所述實(shí)木阻燃防火膠體乳液被壓入木材細(xì)胞內(nèi)；
(3)調(diào)節(jié)浸漬容器至真空狀態(tài)，回收所述實(shí)木阻燃防火液，取出木材；
(4)將步驟(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火實(shí)木。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。