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木材阻燃处理和木質防火門生产新技术

来源:  发表时间:2018-03-22 11:55:51  点击:

  1、我國阻燃木質材料及制品生産現狀


  經過近20年的發展,目前我國共有木質防火門生産企業372家,建築內裝修用阻燃木材生産企業28家,阻燃膠合板和細木工板生産企業26家,阻燃裝飾板生産企業15家,阻燃刨花板生産企業6家,阻燃纖維板生産企業4家,飾面型防火塗料生産企業111家。


  除木質防火門外,阻燃木材及其制品在我国建筑内装修上的应用尚未得到普及,目前绝大多数建筑内装修工程采用涂刷防火涂料对木材及人造板进行防火保护,与发达国家相比存在非常大的差距。主要问题是:


  ① 产品品种、档次不能适应市场的需求。


  ② 受木材空隙构造的制约,液体很难渗入到绝大部分木材内部,因此绝大部分木材难于进行阻燃浸渍处理。


  ③ 阻燃浸渍处理木材需要进行二次干燥,干燥周期为15~45天,生产周期较长。


  ④ 对单板进行阻燃浸渍处理及干燥时,单板破损较大,操作复杂。


  ⑤ 阻燃处理后,木材及人造板强度降低15~40%,影响了产品的应用。


  ⑥ 阻燃处理木材及制品价格较高。


  ⑦ 有关消防法规未得到有效的实施。


  使用防火塗料對木材及其制品進行防火保護,存在以下問題:


  ① 使木材及其制品丧失了天然纹理优美的装饰效果,虽然薄型透明防火涂料问世后一定程度保留了天然木材的纹理及花纹,但500g/m2以上的涂刷量,制品的木质感明显降低;


  ② 经过一段时间后涂层产生龟裂,降低了防火和装饰效果;


  ③ 3次以上的涂刷或喷涂工作,增加了现场施工的工作量和难度;


  ④ 水溶型防火涂料防水和防潮性差,溶剂型防火涂料对环境造成污染,目前还没有使用寿命超过3年的饰面型防火涂料。


  2、木材及其制品阻燃浸漬處理新技術


  國內外目前常用的木材及其制品阻燃處理方法主要有兩種,常壓法和加壓法。前者有塗刷法、噴淋法、浸漬處理法、冷熱槽法、雙擴散法等;後者又稱真空—加壓法,包括滿細胞法、半細胞法、頻壓法、循環法等。


  通常需要阻燃劑均勻分布于木質材料內部,爲了提高浸透性和浸透深度,國內外研究人員提出了以下浸漬處理新方法。


  (1) CO2超临界流体处理木材技术:此方法几乎能处理所有树种的木材而对处理材无明显不良影响 [1]。Demessie E S等使用二氧化碳或其与甲醛的混合体研究超临界流体处理对花旗松心材气体渗透性的影响, 2/3试样的渗透性提高,与温度、压力的变化及助溶剂无关,对抽提物有增溶作用,部分试样渗透性降低可能是因为溶解的抽提物重新析出[2]。


  (2) 木材激光刻痕法:激光刻痕法不破坏木材组织,且使药剂容易注入[3]。与爪状刀具刻痕法相比,激光刻痕法浸注到木材中的药液提高50%以上[3]。


  (3) 低压水蒸气爆破法:低压水蒸汽爆破法,可破坏闭锁的纹孔,改进胞间通导性而改良透过性,电子显微照片表明爆碎处理后纹孔部分有选择性的破坏[3]。


  (4) 压缩前处理技术:先将木材进行横向压缩,纹孔周边和纹孔膜有选择性的破坏,孔圈导管内的侵填体也被破坏,改善了渗透性[3,7]。


  (5) 热水(汽)处理法:对于针叶树材,热水(汽) 处理可除去覆被于纹孔的阿拉伯半乳糖胶等物质,开放闭塞的纹孔对,从而改善了渗透性;蒸煮处理的处理强度越大,改善渗透性的效果越大,电子显微照片表明蒸 煮处理后有开裂的纹孔塞[3]。采用微波加热对木材进行预处理,不但能提高加热速度,且能改进药剂的渗透性[12][13]。


  (6) 震荡加压处理法:在对木材进行加压处理的同时,施以震荡的方法。震荡家业处理后,药剂透入度与吸着量有明显的增加[14,15]。


  (7) 对于使用酶、微生物、细菌来改善木材的渗透性。


  (8) 声波和超声波处理法:在对木材进行加压处理的同时,施以声波或超声波的作用,也是改善木材渗透性的一个研究方向。


  (9) 离心转动处理技术:在离心分离机中浸渍木材,在常压下的离心浸渍使木材对药剂的吸收量增加[22,23]。


  3、新型木質材料用阻燃劑和處理工藝


  木材阻燃劑主要以無機的P-N系爲主。爲了提高阻燃效果和抗流失性、降低吸濕率和毒性,主要進行了以下研究:


  (1) 选择合适的助剂、乳化剂,将非水溶性阻燃剂配成水溶液或乳液用于木质材料的阻燃处理,降低阻燃木质材料的吸湿性、流失率、以及阻燃剂对木质材料强度的影响。


  (2) 采用双重扩散法,在木质材料内部生成不溶于水的化合物。


  (3) 树脂型阻燃剂,不仅赋予木质材料阻燃效果,而且可以提高木质材料的物理力学性能。


  (4) 阻燃、防腐、防虫多功能木质材料处理剂的研究。


  (5) 协效剂、消烟剂的研究。


  4、防火薄板及其應用


  防火薄板是指厚度爲0.2~5mm、能夠提高被保護材料燃燒等級和耐火極限的一種新型板材,由骨架材料、粘結劑和阻燃劑等成分構成。在發達國家,防火薄板已經在建築結構和構件、可燃材料的防火保護上得到廣泛應用,克服了防火塗料和木質材料阻燃浸漬處理中存在的問題。

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