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一种防火木材处理方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-07-29
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-12-22
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2023-01-13
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-07-29
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202010745853.3 申请日 2020-07-29
公开/公告号 CN111844300B 公开/公告日 2023-01-13
授权日 2023-01-13 预估到期日 2040-07-29
申请年 2020年 公开/公告年 2023年
缴费截止日
分类号 B27K3/02B27K3/08B27K3/16B27K3/20B27K3/32B27K5/00B27K5/04C09D183/04C09D171/02C09D167/00C09D5/18B05B13/00 主分类号 B27K3/02
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 4
权利要求数量 5 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 宿州洛通木业有限公司 当前专利权人 宿州洛通木业有限公司
发明人 李秀芹 第一发明人 李秀芹
地址 安徽省宿州市宿马园区科创大厦2号楼11楼1102室 邮编 234000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省宿州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
新余市渝星知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
廖平
摘要
本发明公开一种防火木材处理方法,在进行超声高压浸渍前,先对木材进行真空微波加热处理,能够显著提升木材的渗透率,为浸渍液提供良好的浸渍通道,使得浸渍更加均匀迅速;通过预处理、超声高压浸渍、烘干、喷涂防火涂层等步骤,改变了木材的燃点和易燃、易潮特性,制备的木材燃烧增长速率指数为45‑80W/s,600s内总热释放量为3.2‑5.6MJ,烟尖高度为36‑63(Fs)/mm,实施例三的提供的防火木材处理方法处理后的木材防火性能最优,其燃烧增长速率指数45W/s,600s内总热释放量仅3.2MJ,烟尖高度(Fs)仅36mm,均优于国家B1级标准。
  • 摘要附图
    一种防火木材处理方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2023-01-13 授权
2 2020-12-22 实质审查的生效 IPC(主分类): B27K 3/02 专利申请号: 202010745853.3 申请日: 2020.07.29
3 2020-10-30 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种防火木材处理方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)制备浸渍液,所述浸渍液由硼酸钠、水性膨润土、氟磷阻燃剂、自来水按重量比1:2:
5:10~15充分混合所得,
(2)木材的预处理,将木材放入浸渍罐中,然后将浸渍罐密闭并抽真空至50~100Pa,然后微波加热至100~130℃,维持5~10min后降温至50~70℃预备浸泡,
(3)木材浸泡,向浸渍罐中注入过量步骤(1)制备好的浸渍液,然后将浸渍罐缓慢加压至0.9~1.1MPa,并伴随超声波处理,观察浸渍罐内的浸渍液液面,当浸渍液被吸收至不能完全淹没木材时,需要反复注入浸渍液并反复加压,超声高压浸渍的总时间为15~30min,(4)木材烘干,浸渍完成后,先解除高压状态并导出浸渍罐内的浸渍液,再对浸渍罐进行抽真空处理5~10min,解除真空状态后取出木材放入烘干机,在65~70℃下的温度下烘干,直至木材的含水量达到5~7%,
(5)制备防火涂层,所述防火涂层由以下重量份的原料制成:聚氧化乙烯乳液4~6份、改性松香聚酯4~6份、醋酸丁酯10~15份、聚硅氧烷乳液5~7份、水溶性纤维15~20份、碳酸氢钠20~25份、自来水40~60份,将原料放入反应容器中,在85~95℃的温度下,以750~
800r/min的搅拌速度匀速搅拌4~5h,搅拌完毕后即得到所述防火涂层,(6)喷涂防火涂层,将步骤(5)得到的防火涂层高温喷涂到浸泡后的木材表面,喷涂两遍,每遍间隔1~2h。

2.根据权利要求1所述的一种防火木材处理方法,其特征在于:所述氟磷阻燃剂与木材的质量比为1~3:20。

3.根据权利要求1所述的一种防火木材处理方法,其特征在于:所述步骤(1)中,自来水的含量为原料总量的56~65%。

4.根据权利要求1所述的一种防火木材处理方法,其特征在于:所述步骤(5)中,自来水的含量为原料总量的41~43%。

5.根据权利要求1所述的一种防火木材处理方法,其特征在于:所述步骤(5)中,聚氧化乙烯乳液、改性松香聚酯、醋酸丁酯的用量比为2:2:5。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑材料领域,特别是一种防火木材处理方法。

背景技术

[0002] 木材作为常用建筑与装修材料,是传统的建筑材料,在古建筑和现代建筑中都得到了广泛应用,对于现代建材来说,最注重的是建材的安全性,而木材为最常见的易燃物,安全隐患也最为明显,木材的防火处理工艺愈发得到重视,木材防火性能的优化提升成为建材领域发展的趋势。
[0003] 为了提高木材及其制品的火灾安全性,常需要对其进行阻燃处理。根据木材的性质和用途,对木材的防护阻燃处理一般采用表面涂敷法和浸渍法,所采用阻燃剂多为无机阻燃剂,防火效果不高,且会出现吸潮渗出的问题。

发明内容

[0004] 为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种防火木材处理方法,通过对现有阻燃剂化学成分的调整,使得防火木材的燃点提高、防潮性能提升,保证木材中的阻燃剂不易因受潮渗出,防止因受潮降低防火效果且污染环境。
[0005] 具体技术方案是:
[0006] 一种防火木材处理方法,其特征在于,具体步骤如下:
[0007] (1)制备浸渍液,所述浸渍液由硼酸钠、水性膨润土、氟磷阻燃剂、自来水按重量比1:2:5:10~15充分混合所得。
[0008] (2)木材的预处理,将木材放入浸渍罐中,然后将浸渍罐密闭并抽真空至50~100Pa,然后微波加热至100~130℃,维持5~10min后降温至50~70℃预备浸泡。
[0009] (3)木材超声高压浸渍,向浸渍罐中注入过量步骤(1)制备好的浸渍液,然后将浸渍罐缓慢加压至0.9~1.1MPa,并伴随超声波处理,观察浸渍罐内的浸渍液液面,当浸渍液被吸收至不能完全淹没木材时,需要反复注入浸渍液并反复加压,超声高压浸渍的总时间为15~30min。
[0010] (4)木材烘干,浸渍完成后,先解除高压状态并导出浸渍罐内的浸渍液,再对浸渍罐进行抽真空处理5~10min,解除真空状态后取出木材放入烘干机,在65~70℃下的温度下烘干,直至木材的含水量达到5~7%。
[0011] (5)制备防火涂层,所述防火涂层由以下重量份的原料制成:聚氧化乙烯乳液4~6份、改性松香聚酯4~6份、醋酸丁酯10~15份、聚硅氧烷乳液5~7份、水溶性纤维15~20份、碳酸氢钠20~25份、自来水40~60份,将原料放入反应容器中,在85~95℃的温度下,以750~800r/min的搅拌速度匀速搅拌4~5h,搅拌完毕后即得到所述防火涂层。
[0012] (6)喷涂防火涂层,将步骤(5)得到的防火涂层高温喷涂到浸泡后的木材表面,喷涂两遍,每遍间隔1~2h。
[0013] 进一步地,氟磷阻燃剂与木材的质量比为1~3:20。
[0014] 进一步地,步骤(1)中,自来水的含量为原料总量的56~65%。
[0015] 进一步地,步骤(5)中,自来水的含量为原料总量的41~43%。
[0016] 进一步地,步骤(5)中,聚氧化乙烯乳液、改性松香聚酯、醋酸丁酯的用量比为2:2:5。
[0017] 本发明获得的有益效果:
[0018] (1)在进行超声高压浸渍前,先对木材进行真空微波加热处理,能够显著提升木材的渗透率,为浸渍液提供良好的浸渍通道,使得浸渍更加均匀迅速。
[0019] (2)用自来水配制浸渍液和防火涂层,极大的节约了制造成本。
[0020] (3)由表1可知,本发明实施例一至实施例五制备的防火木材的防火性能均达到国家GB 8624‑2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中B1级标准,其中,经过本发明方法制备的木材燃烧增长速率指数为45‑80W/s,600s内总热释放量为3.2‑5.6MJ,烟尖高度为36‑63(Fs)/mm,实施例三的提供的防火木材处理方法处理后的木材防火性能最优,其燃烧增长速率指数45W/s,600s内总热释放量仅3.2MJ,烟尖高度(Fs)仅36mm,均优于国家B1级标准。

实施方案

[0021] 根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
[0022] 实施例一:
[0023] 一种防火木材处理方法,具体步骤如下:制备浸渍液,所述浸渍液由硼酸钠、水性膨润土、氟磷阻燃剂、自来水按重量比1:2:5:10充分混合所得;木材的预处理,将木材放入浸渍罐中,然后将浸渍罐密闭并抽真空至50Pa,然后微波加热至100℃,维持5min后降温至50℃预备浸泡;木材浸泡,向浸渍罐中注入过量制备好的浸渍液,然后将浸渍罐缓慢加压至
0.9MPa,并伴随超声波处理,观察浸渍罐内的浸渍液液面,当浸渍液被吸收至不能完全淹没木材时,需要反复注入浸渍液并反复加压,超声高压浸渍的总时间为15min;木材烘干,浸渍完成后,先解除高压状态并导出浸渍罐内的浸渍液,再对浸渍罐进行抽真空处理5min,解除真空状态后取出木材放入烘干机,在65℃下的温度下烘干,直至木材的含水量达到5%;制备防火涂层,所述防火涂层由以下重量份的原料制成:聚氧化乙烯乳液4份、改性松香聚酯4份、醋酸丁酯10份、聚硅氧烷乳液5份、水溶性纤维15份、碳酸氢钠20份、自来水40份,将原料放入反应容器中,在85℃的温度下,以750r/min的搅拌速度匀速搅拌4h,搅拌完毕后即得到所述防火涂层;喷涂防火涂层,将防火涂层高温喷涂到浸泡后的木材表面,喷涂两遍,每遍间隔1h。
[0024] 实施例二:
[0025] 一种防火木材处理方法,具体步骤如下:制备浸渍液,所述浸渍液由硼酸钠、水性膨润土、氟磷阻燃剂、自来水按重量比1:2:5:12充分混合所得;木材的预处理,将木材放入浸渍罐中,然后将浸渍罐密闭并抽真空至60Pa,然后微波加热至110℃,维持6min后降温至55℃预备浸泡;木材浸泡,向浸渍罐中注入过量制备好的浸渍液,然后将浸渍罐缓慢加压至
0.95MPa,并伴随超声波处理,观察浸渍罐内的浸渍液液面,当浸渍液被吸收至不能完全淹没木材时,需要反复注入浸渍液并反复加压,超声高压浸渍的总时间为18min;木材烘干,浸渍完成后,先解除高压状态并导出浸渍罐内的浸渍液,再对浸渍罐进行抽真空处理6min,解除真空状态后取出木材放入烘干机,在66℃下的温度下烘干,直至木材的含水量达到
5.5%;制备防火涂层,所述防火涂层由以下重量份的原料制成:聚氧化乙烯乳液4.5份、改性松香聚酯4.6份、醋酸丁酯12份、聚硅氧烷乳液5.5份、水溶性纤维16份、碳酸氢钠22份、自来水45份,将原料放入反应容器中,在87℃的温度下,以760r/min的搅拌速度匀速搅拌
4.3h,搅拌完毕后即得到所述防火涂层;喷涂防火涂层,将防火涂层高温喷涂到浸泡后的木材表面,喷涂两遍,每遍间隔1.4h。
[0026] 实施例三:
[0027] 一种防火木材处理方法,具体步骤如下:制备浸渍液,所述浸渍液由硼酸钠、水性膨润土、氟磷阻燃剂、自来水按重量比1:2:5:13充分混合所得;木材的预处理,将木材放入浸渍罐中,然后将浸渍罐密闭并抽真空至75Pa,然后微波加热至120℃,维持8min后降温至60℃预备浸泡;木材浸泡,向浸渍罐中注入过量制备好的浸渍液,然后将浸渍罐缓慢加压至
1.0MPa,并伴随超声波处理,观察浸渍罐内的浸渍液液面,当浸渍液被吸收至不能完全淹没木材时,需要反复注入浸渍液并反复加压,超声高压浸渍的总时间为23min;木材烘干,浸渍完成后,先解除高压状态并导出浸渍罐内的浸渍液,再对浸渍罐进行抽真空处理8min,解除真空状态后取出木材放入烘干机,在67℃下的温度下烘干,直至木材的含水量达到6%;制备防火涂层,所述防火涂层由以下重量份的原料制成:聚氧化乙烯乳液5份、改性松香聚酯5份、醋酸丁酯13份、聚硅氧烷乳液6份、水溶性纤维18份、碳酸氢钠23份、自来水50份,将原料放入反应容器中,在90℃的温度下,以780r/min的搅拌速度匀速搅拌4.5h,搅拌完毕后即得到所述防火涂层;喷涂防火涂层,将防火涂层高温喷涂到浸泡后的木材表面,喷涂两遍,每遍间隔1.6h。
[0028] 实施例四:
[0029] 一种防火木材处理方法,具体步骤如下:制备浸渍液,所述浸渍液由硼酸钠、水性膨润土、氟磷阻燃剂、自来水按重量比1:2:5:14充分混合所得;木材的预处理,将木材放入浸渍罐中,然后将浸渍罐密闭并抽真空至90Pa,然后微波加热至125℃,维持9min后降温至65℃预备浸泡;木材浸泡,向浸渍罐中注入过量制备好的浸渍液,然后将浸渍罐缓慢加压至
1.05MPa,并伴随超声波处理,观察浸渍罐内的浸渍液液面,当浸渍液被吸收至不能完全淹没木材时,需要反复注入浸渍液并反复加压,超声高压浸渍的总时间为26min;木材烘干,浸渍完成后,先解除高压状态并导出浸渍罐内的浸渍液,再对浸渍罐进行抽真空处理9min,解除真空状态后取出木材放入烘干机,在68℃下的温度下烘干,直至木材的含水量达到
6.5%;制备防火涂层,所述防火涂层由以下重量份的原料制成:聚氧化乙烯乳液5.5份、改性松香聚酯5.5份、醋酸丁酯14份、聚硅氧烷乳液6.5份、水溶性纤维19份、碳酸氢钠24份、自来水55份,将原料放入反应容器中,在92℃的温度下,以790r/min的搅拌速度匀速搅拌
4.8h,搅拌完毕后即得到所述防火涂层;喷涂防火涂层,将防火涂层高温喷涂到浸泡后的木材表面,喷涂两遍,每遍间隔1.8h。
[0030] 实施例五:
[0031] 一种防火木材处理方法,具体步骤如下:制备浸渍液,所述浸渍液由硼酸钠、水性膨润土、氟磷阻燃剂、自来水按重量比1:2:5:15充分混合所得;木材的预处理,将木材放入浸渍罐中,然后将浸渍罐密闭并抽真空至100Pa,然后微波加热至130℃,维持10min后降温至70℃预备浸泡;木材浸泡,向浸渍罐中注入过量制备好的浸渍液,然后将浸渍罐缓慢加压至1.1MPa,并伴随超声波处理,观察浸渍罐内的浸渍液液面,当浸渍液被吸收至不能完全淹没木材时,需要反复注入浸渍液并反复加压,超声高压浸渍的总时间为30min;木材烘干,浸渍完成后,先解除高压状态并导出浸渍罐内的浸渍液,再对浸渍罐进行抽真空处理10min,解除真空状态后取出木材放入烘干机,在70℃下的温度下烘干,直至木材的含水量达到7%;制备防火涂层,所述防火涂层由以下重量份的原料制成:聚氧化乙烯乳液6份、改性松香聚酯6份、醋酸丁酯15份、聚硅氧烷乳液7份、水溶性纤维20份、碳酸氢钠25份、自来水60份,将原料放入反应容器中,在95℃的温度下,以800r/min的搅拌速度匀速搅拌5h,搅拌完毕后即得到所述防火涂层;喷涂防火涂层,将防火涂层高温喷涂到浸泡后的木材表面,喷涂两遍,每遍间隔2h。
[0032] 实施例六:
[0033] 将实施例一至五提供的防火木材处理方法制备的木材进行性能测定,测定其处理后的木材防火性能,结果参见表1。
[0034] 表1:实施例一至五制备的防火木材的木材防火性能
[0035] 序号 燃烧增长速率指数/W/s 600s内总热释放量/MJ 烟尖高度(Fs)/mm实施例一 80 5.6 63实施例二 65 4.8 55
实施例三 45 3.2 36
实施例四 56 3.9 49
实施例五 72 4.5 57
国家标准(B1) 120≤ 7.5≤ 150≤
[0036] 防火性能测定方法:根据GB 8624‑2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中B1级要求进行检测。
[0037] 由表1可知,本发明实施例一至实施例五制备的防火木材的防火性能均达到国家GB 8624‑2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中B1级标准,其中,经过本发明方法制备的木材燃烧增长速率指数为45‑80W/s,600s内总热释放量为3.2‑5.6MJ,烟尖高度为36‑63(Fs)/mm,实施例三的提供的防火木材处理方法处理后的木材防火性能最优,其燃烧增长速率指数45W/s,600s内总热释放量仅3.2MJ,烟尖高度(Fs)仅36mm,均优于国家B1级标准。
[0038] 综上所述,本发明提供的技术方案使得防火木材达到国家GB8624‑2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》中B1级标准的同时优于国家B1级标准。
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