一種阻燃木板的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，步驟是將普通木板進行預(yù)處理，蒸汽干燥，抽真空，用酸酐和阻燃劑將其浸沒，加壓、升溫；反應(yīng)結(jié)束后，卸壓，排出液體，加溶劑，蒸汽干燥、抽真空，得到同時乙酰化阻燃劑處理的阻燃木板。本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，減少了工藝步驟，降低了生產(chǎn)成本，適合用于處理厚度為1～10cm的普通木質(zhì)板材，制得的木質(zhì)板材防火阻燃，性能優(yōu)越，適用范圍廣。
【專利說明】
一種阻燃木板的生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種阻燃木板，特別涉及一種阻燃木板的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 木材是由90 %的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、水及10%的抽提物和灰分等組成，主 要化學成分的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及相互間的關(guān)系不僅是木材各種性質(zhì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是木材 改性和阻燃處理的化學基礎(chǔ)。
[0003] 阻燃木材的阻燃性能與阻燃劑的性能和用量有關(guān)，還與阻燃劑在木材中的分布狀 態(tài)有關(guān)。阻燃處理對木材強度、吸濕性等的影響取決于所用阻燃劑的種類、酸堿性及處理工 藝條件。因此，選擇合適的阻燃處理工藝，既能提高阻燃性能，而又不破壞木材的物理力學 性能和工藝性能。
[0004] 木材的阻燃處理方法有很多，主要有常壓浸注法、熱壓法、復(fù)合法等。其中常壓浸 注法就是在常壓條件下，將阻燃劑溶液注入到木材或木質(zhì)人造板中，該方法工藝簡單、成本 低廉、設(shè)備投資少，缺點是只適于處理單板等厚度較薄（1~3cm)的材料，以及滲透性能較好 的材質(zhì)。熱壓法適用于人造板生產(chǎn)，對板材的物理力學性能影響很小，但在通過熱壓將阻燃 劑滲入板內(nèi)時，易使板材表面鼓泡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點和不足，提供一種阻燃木板 的生產(chǎn)工藝。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0007] -種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
[0008] 1、將普通木板放入反應(yīng)釜中，并加入溶劑將其完全浸沒10~15min，在100~120°C 下進行蒸汽干燥，抽真空至100~200Pa，得到含水量為8~15%的普通木板；
[0009] 2、采用加入濃度為20~50%的酸酐和阻燃劑的溶劑浸沒步驟1得到的普通木材， 加壓至lMPa，100~130°C下反應(yīng)8~16h，卸壓、卸酸酐和阻燃劑，抽真空至100~200Pa，得到 含水量為5~10%的普通木板;其中所述的酸酐與阻燃劑的質(zhì)量比為酸酐：阻燃劑=2~4: 1;
[0010] 3、向步驟2所得的普通木板中添加溶劑，浸沒10~15min，再在100 °C~120°C下進 行蒸汽干燥，抽真空至100~200Pa，得到含水量為3~10%的阻燃木板。
[0011] 上述所述的溶劑為苯、甲苯、乙苯中的任一種，優(yōu)選為苯。
[0012] 上述所述的酸酐為甲酸酐、乙酸酐、苯甲酸酐、苯乙酸酐中的任一種，優(yōu)選為乙酸 酐。
[0013] 上述所述的阻燃劑為KD-2、FRW、磷酸二氫氨一硼酸(MAP-H3B03)、N-羥甲基-3-(二 甲氧基磷?；?丙酰胺中的任一種，優(yōu)選為KD-2阻燃劑。
[0014]上述所述普通木板為厚度1~IOcm的木質(zhì)板材。
[0015] 本發(fā)明的阻燃木板的生產(chǎn)工藝的優(yōu)點和有益效果：
[0016] 1、本發(fā)明制得的木板遇明火不會燃燒，只能輕度炭化，極大改變了木材阻燃的性 質(zhì)，拓寬了木材的應(yīng)用范圍。木板的膨脹少于5~10%，氧指數(shù)42~48%，并有抗木菌和白蟻 的侵襲性，抗老化，且不降低抗沖擊強度，濕抗壓強度提高一倍，順紋抗壓強度>l〇〇MPa，抗 彎強度>200MPa，端面硬度Μ0000Ν，密度>0.8g/cm 3〇
[0017] 2、本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，減少了步驟，降低了成本，適合用于處理厚度為1~IOcm 的普通木板，制得的木板防火阻燃。
【具體實施方式】
[0018] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明 進行進一步的詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用 于限定本發(fā)明。
[0019] 實施例1
[0020] -種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，具體步驟如下：
[0021] 1、將厚度為1~IOcm的普通木板放入反應(yīng)釜中，并加入苯溶劑將其完全浸沒 15min，在120 °C下進行蒸汽干燥，抽真空至IOOPa，得到含水量為7~12 %的木板；
[0022] 2、采用乙酸酐和KD-2阻燃劑浸沒步驟1得到的木板，加入濃度為40%的乙酸酐和 KD-2阻燃劑（乙酸酐與KD-2質(zhì)量比2:1)，苯為溶劑，加壓至IMPa，130°C下反應(yīng)16h，卸壓、卸 乙酸酐和KD-2阻燃劑，抽真空至lOOPa，得到含水量為5~8%的木板;其中所述的酸酐、阻燃 劑和溶劑的具體配比如下： 組分 質(zhì)量分數(shù) 乙酸酐 26.7
[0023] KD-2 13. 3 苯 60.0
[0024] 3、向步驟2所得的木板中添加苯溶劑，浸沒15min，再在120°C下進行蒸汽干燥，抽 真空至I OOPa，得到含水量為3~5 %的木板。
[0025] 實施例2
[0026] -種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，具體步驟如下：
[0027] 1、將厚度為1~IOcm的普通木板放入反應(yīng)釜中，并加入甲苯溶劑將其完全浸沒 12min，在110 °C下進行蒸汽干燥，抽真空至150Pa，得到含水量為8~13 %的木板；
[0028] 2、采用甲酸酐和FRW阻燃劑浸沒步驟1得到的木材，加入濃度為30%的甲酸酐和 FRW阻燃劑（甲酸酐與FRW質(zhì)量比2:1 )，甲苯為溶劑，加壓至IMPa，120°C下反應(yīng)14h，卸壓、卸 甲酸酐和FRW阻燃劑，抽真空至150Pa，得到含水量為5~8%的木板;其中所述的酸酐、阻燃 劑和溶劑的具體配比如下： 組分 M量分數(shù) 甲酸酐 20.0
[0029] FRW 10.0 甲苯 70.0
[0030] 3、向步驟2所得的木板中添加甲苯溶劑，浸沒12min，再在IHTC下進行蒸汽干燥， 抽真空至150Pa，得到含水量為3~6%的木板。
[0031] 實施例3
[0032] -種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，具體步驟如下：
[0033] 1、將厚度為1~IOcm的普通木板放入反應(yīng)釜中，并加入乙苯溶劑將其完全浸沒 IOmin，在100°C下進行蒸汽干燥，抽真空至200Pa，得到含水量為8~15 %的木板；
[0034] 2、采用乙酸酐和磷酸二氫氨一硼酸阻燃劑浸沒步驟1得到的木材，加入濃度為 20%的乙酸酐和磷酸二氫氨一硼酸阻燃劑（乙酸酐與磷酸二氫氨一硼酸阻燃劑體積比4: 1 )，乙苯為溶劑，加壓至IMPa，110°C下反應(yīng)16h，卸壓、卸乙酸酐和磷酸二氫氨一硼酸，抽真 空至200Pa，得到含水量為5~10%的木板；其中所述的酸酐、阻燃劑和溶劑的具體配比如 下： 組分 質(zhì)量分數(shù) 乙酸酐 16.0.
[0035] 磷酸二氫氨一硼酸 40 乙苯 80.0
[0036] 3、向步驟2所得的木板中添加乙苯溶劑，浸沒lOmin，再在HKTC下進行蒸汽干燥， 抽真空至200Pa，得到含水量為3~8 %的木板。
[0037] 實施例4
[0038] -種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，具體步驟如下：
[0039] 1、將厚度為1~IOcm的普通木板放入反應(yīng)釜中，并加入苯溶劑將其完全浸沒 15min，在100°C下進行蒸汽干燥，抽真空至200Pa，得到含水量為8~15%的木板；
[0040] 2、采用苯乙酸酐和N-羥甲基-3-(二甲氧基磷?；?丙酰胺阻燃劑浸沒步驟1)得到 的木材，加入濃度為50%的苯乙酸酐和N-羥甲基-3-(二甲氧基磷?；?丙酰胺阻燃劑(苯乙 酸酐與N-羥甲基-3-(二甲氧基磷酰基）丙酰胺阻燃劑質(zhì)量比2.5:1)，苯為溶劑，加壓至 IMPa，110 °C下反應(yīng)16h，卸壓、卸苯乙酸酐和N-羥甲基-3-(二甲氧基磷?；?丙酰胺阻燃劑， 抽真空至200Pa，得到含水量為5~8%的木板;其中所述的酸酐、阻燃劑和溶劑的具體配比 如下： 組分 質(zhì)量分數(shù)
[0041] 苯乙酸酐 35.7 N-輕甲基-3-(二甲氧基磷?；?丙酰胺 14, 3
[0042] 苯 _50_. 0
[0043] 3、向步驟2)所得的木板中添加苯溶劑，浸沒lOmin，再在HKTC下進行蒸汽干燥，抽 真空至I OOPa，得到含水量為3~7 %的木板。
[0044] 實施例5
[0045] -種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，具體步驟如下：
[0046] 1、將厚度為1~IOcm的普通木板放入反應(yīng)釜中，并加入苯溶劑將其完全浸沒 15min，在100°C下進行蒸汽干燥，抽真空至200Pa，得到含水量為8~15%的木板；
[0047] 2、采用甲酸酐和KD-2阻燃劑浸沒步驟1)得到的木材，加入濃度為45%的甲酸酐和 KD-2阻燃劑（乙酸酐與KD-2阻燃劑體積比3.5:1)，苯為溶劑，加壓至IMPa，120°C下反應(yīng)IOh， 卸壓、卸甲酸酐和KD-2阻燃劑，抽真空至200Pa，得到含水量為5~8%的木板;其中所述的酸 酐、阻燃劑和溶劑的具體配比如下： 組分 質(zhì)量分數(shù) 甲酸酐 35.0
[0048] KD-2 10.0 苯. 5 5.0：
[0049] 3、向步驟2)所得的木板中添加苯溶劑，浸沒15min，再在HKTC下進行蒸汽干燥，抽 真空至200Pa，得到含水量為4~7 %的木板。
[0050] 實施例6
[0051 ] -種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，具體步驟如下：
[0052] 1、將厚度為1~IOcm的普通木板放入反應(yīng)釜中，并加入甲苯溶劑將其完全浸沒 15min，在120 °C下進行蒸汽干燥，抽真空至150Pa，得到含水量為8~15 %的木板；
[0053] 2、采用苯甲酸酐和FRW阻燃劑浸沒步驟1)得到的木材，加入濃度為45%的苯甲酸 酐和FRW阻燃劑(苯甲酸酐與FRW阻燃劑質(zhì)量比3.5:1 )，甲苯為溶劑，加壓至IMPa，130°C下反 應(yīng)10h，卸壓、卸苯甲酸酐和FRW阻燃劑，抽真空至150Pa，得到含水量為5~8%的木板;其中 所述的酸酐、阻燃劑和溶劑的具體配比如下： 組分 質(zhì)量分數(shù) 苯甲酸酐 ()
[0054] FRW 10.0 甲蘋 55. Q
[0055] 3、向步驟2)所得的木板中添加甲苯溶劑，浸沒15min，再在120°C下進行蒸汽干燥， 抽真空至150Pa，得到含水量為4~6%的木板。
[0056] 按國標(GB/T 12441-2005)模擬大板燃燒法測試木板的阻燃性能，國標(GB/T 8627-2007)測試木板的煙密度，國標(GB/T 15104-2006)等方法測試木板的力學性能，六次 測定平均結(jié)果如下表1所示：
[0057]表 1
[0059] 由表1可知，采用本發(fā)明制備的乙?；枞夹湍景迤骄突饡r間大大高于空白木 板，氧指數(shù)達到了 42~48,煙密度大幅度降低，順紋抗壓強度>100MPa，抗彎強度>200MPa，端 面硬度>1〇〇〇〇Ν。
[0060] 以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施 例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，當可根據(jù)本 發(fā)明作出各種相應(yīng)的等效改變和變形，都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種阻燃木板的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將普通木板放入反應(yīng)釜中，并加入溶劑將其完全浸沒10~15min，在100~120°C下 進行蒸汽干燥，抽真空至100~200Pa，得到含水量為8~15%的普通木板； (2) 采用加入濃度為20~50%的酸酐和阻燃劑的溶劑浸沒步驟1)得到的普通木材，加 壓至lMPa，100~130°C下反應(yīng)8~16h，卸壓、卸酸酐和阻燃劑，抽真空至100~200Pa，得到含 水量為5~10 %的普通木板;其中所述的酸酐與阻燃劑的質(zhì)量比為酸酐:阻燃劑=2~4:1; (3) 向步驟2)所得的普通木板中添加溶劑，浸沒10~15min，再在100 °C~120 °C下進行 蒸汽干燥，抽真空至100~200Pa，得到含水量為3~10%的阻燃木板。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃木板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的溶劑為苯、甲苯、乙 苯中的任一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃木板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的酸酐為甲酸酐、乙 酸酐、苯甲酸酐、苯乙酸酐中的任一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙酰化阻燃型木板的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的阻燃劑為 KD-2、FRW、磷酸二氫氨一硼酸(MAP-H3B03)、N-羥甲基-3-(二甲氧基磷?；?丙酰胺中的任 一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻燃木板，其特征在于，所述普通木板為厚度1~10cm的木質(zhì) 板材。
【文檔編號】B27K5/04GK106042110SQ201610382845
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】盛建國, 朱桂生, 吳曉金, 朱言萍, 陳亞玲
【申請人】江蘇科技大學