CN102794806A - 阻燃木质百叶窗叶片的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有防火阻燃功能的木质百叶窗叶片的制造方法，属于木材加工行业。阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，它依次包括以下步骤：木质百叶窗叶片制作、浸渍阻燃处理、干燥处理、砂光、油漆；所述浸渍阻燃处理采用真空加压阻燃处理，处理过程中先将已经装入质百叶窗叶片的真空加压罐抽真空使其真空度为-0.04MPa～-0.09MPa；所述的干燥采用微波真空干燥处理，先将经过真空加压阻燃处理的木质百叶窗叶片送入微波真空罐中，抽真空至度为-0.06MPa～0.09MPa；再进行微波干燥处理。本发明提供的阻燃木质百叶窗叶片的制造方法能有效防止了阻燃剂的流失，制作的叶片能有效防腐，能保持木材的天然色泽且制作的叶片无变形、无开裂，力学效果好。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有防火阻燃功能的木质百叶窗叶片的制造方法，属于木材加工行业。
背景技术
木质百叶窗叶片具有天然环保、大方质朴等特点，深受人们喜爱，但同时木材存在可燃易燃的缺点，用于室内装饰时，存在消防安全隐患。木材阻燃剂性能不仅取决于阻燃剂的用量和性能，还与阻燃剂在木材中的渗透性和抗流失性有关，而传统的木材阻燃剂一般采用浸入方式对木材进行处理，这种方式对渗透性和抗流失性没有太大的改善。
公开号为CN101306547A（2008-11-19）的中国专利采用微波处理直接对木材进行微波处理过程中采用常压处理，而微波频率为915MHz或2450MHz，这种高频常压处理下会对木材的性能产生影响，使阻燃处理后的木材力学性能降低，且失去木材原有的表面光泽。另外，在阻燃剂处理后采用传统干燥方式，干燥周期长，干燥不均匀，干燥效率低，干燥过程中容易引起木材腐蚀等，这些都不利于木质成品的加工和保藏。
发明内容
本发明的目的是为解决上述技术问题，提供阻燃木质百叶窗叶片的制造方法。本发明提供的阻燃木质百叶窗叶片的制造方法能有效防止了阻燃剂的流失，制作的叶片能有效防腐，能保持木材的天然色泽且制作的叶片无变形、无开裂，力学效果好。
本发明为实现上述目的，采用了以下技术方案：阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，它依次包括以下步骤：木质百叶窗叶片制作、浸渍阻燃处理、干燥处理、砂光、油漆；所述浸渍阻燃处理采用真空加压阻燃处理，处理过程中先将已经装入质百叶窗叶片的真空加压罐抽真空使其真空度为-0.04MPa～-0.09Mpa，然后将罐内压强加至0.2MPa～2.0Mpa；所述的干燥采用微波真空干燥处理，先将经过真空加压阻燃处理的木质百叶窗叶片送入微波真空罐中，抽真空至度为-0.06MPa～0.09MPa；再进行微波干燥处理，微波频率为245MHz～1200MHz,微波处理时间为2～6分钟。
所述真空加压阻燃处理中处理时间为5～30min。
所述真空加压阻燃处理中抽真空时间为5～30min。
微波真空干燥处理中，微波干燥温度为30～60℃。
所述阻燃剂按重量份数计由以下组分组成：低聚磷酸铵20～50份、磷酸铵10～25份、焦磷酸铵6～12份、硫酸铵5～20份、硼酸5～10份，所述阻燃剂中还加入水，将总份量数凑成100份。
所述阻燃剂的水溶液是用水将阻燃剂稀释成的浓度为10%～40%的水溶液。
所述阻燃剂分两步配置：第一步是先将所述低聚磷酸铵、磷酸铵、焦磷酸铵、硫酸铵和温度为80℃的水一起装入大瓶中，通过搅拌混合；第二步是向所述大瓶中加入硼酸再放入超声波仪器中，通过超声混合。
所述超声混合温度为80℃，时间为5～10分钟。
所述搅拌混合为2～5分钟。
所述砂光处理是将干燥处理后的木质百叶窗叶片依次用200#、400#、600#和800#的砂纸进行砂光。
本发明浸渍阻燃处理采用真空加压阻燃处理，可以克服木材微观结构中导管、管胞、纹孔、浸提物充填或纹孔闭塞等阻燃剂流动的阻力，使阻燃剂能深入渗透到木材里面，有效防止了阻燃剂的流失。木材真空干燥具有低温、快速干燥的特点，因此在真空干燥中，渗透到木材里面的阻燃剂不会出现流失，而且木材不会变形、开裂还具有木材原有的光泽。
另外，微波对于真空加压阻燃处理之后的木材具有很好的渗透作用，因为真空加压阻燃处理后的叶片的含水率不高，而当木材含水率不太高时，微波在木材中的渗透深度较大，因此用本发明方法可以对厚度范围在几厘米到几十厘米的木材进行干。另外，微波干燥还具有独特的非热效应，微波干燥可以在低温度下更彻底杀灭各种虫菌，消除木制品虫害，避免常规干燥中可能出现的木材生菌、长霉现象还能保持木材的天然色泽。真空加压阻燃处理和微波-真空干燥处理不仅具有阻燃剂渗透效率高、抗流失性强、干燥速率快、对环境友好等优点,而且还能克服干燥过程木材内裂和内部烧焦等干燥缺陷，能较易解决单独真空干燥过程中,因介质稀少而使热量传递困难的问题。本发明所用阻燃剂，对环境无污染，也保证了生产过程中工人的身体安全。另外，本发明配置的阻燃剂可以循环使用。
作为优选，所述真空加压阻燃处理中将罐内压强加至0.2MPa～2.0Mpa后对木质百叶窗叶片的处理时间为5～30min。
作为优选，所述真空加压阻燃处理中抽真空时间为5～30min。
作为优选，微波真空干燥处理中，微波干燥温度为30～60℃。
作为优选，所述阻燃剂按重量份数计由以下组分组成：低聚磷酸铵20～50份、磷酸铵10～25份、焦磷酸铵6～12份、硫酸铵5～20份、硼酸5～10份，所述阻燃剂中还加入水，将总份量数凑成100份。
作为优选，所述阻燃剂的水溶液是用水将阻燃剂稀释成的浓度为10%～40%的水溶液。
作为优选，所述阻燃剂分两步配置：第一步是先将所述低聚磷酸铵、磷酸铵、焦磷酸铵、硫酸铵和温度为80℃的水一起装入大瓶中，通过搅拌混合；第二步是向所述大瓶中加入硼酸再放入超声波仪器中，通过超声混合。
作为优选，所述超声混合温度为80℃，时间为5～10分钟。
作为优选，所述搅拌混合为2～5分钟。
作为优选，所述砂光处理是将干燥处理后的木质百叶窗叶片依次用200#、400#、600#和800#的砂纸进行砂光。
本发明的有益效果是：
1、本发明浸渍阻燃处理采用真空加压阻燃处理，可以克服木材微观结构中导管、管胞、纹孔、浸提物充填或纹孔闭塞等阻燃剂流动的阻力，使阻燃剂能深入渗透到木材里面，有效防止了阻燃剂的流失。
2、木材真空干燥具有低温、快速干燥的特点，因此在真空干燥中，渗透到木材里面的阻燃剂不会出现流失，而且木材不会变形、开裂还具有木材原有的光泽；微波干燥还具有独特的非热效应，微波干燥可以在低温度下更彻底杀灭各种虫菌，消除木制品虫害，避免常规干燥中可能出现的木材生菌、长霉现象还能保持木材的天然色泽。
2、真空加压阻燃处理和微波-真空干燥处理不仅具有阻燃剂渗透效率高、抗流失性强、干燥速率快、对环境友好等优点,而且还能克服干燥过程木材内裂和内部烧焦等干燥缺陷，能较易解决单独真空干燥过程中,因介质稀少而使热量传递困难的问题。
3、微波对于真空加压阻燃处理之后的木材具有很好的渗透作用，因为当木材含水率不太高时，微波在木材中的渗透深度较大，因此用本发明方法可以对厚度范围在几厘米到几十厘米的木材进行干燥。
4、本发明所用阻燃剂，对环境无污染，也保证了生产过程中工人的身体安全。另外，本发明配置的阻燃剂可以循环使用。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1
先制作木质百叶窗叶片，将预先准备好的木材，利用设备加工成6×15cm，厚度为5cm的木质叶片。然后配置阻燃剂：将20份低聚磷酸铵、25份磷酸铵、12份焦磷酸铵、20份硫酸铵，用80℃水加热溶解，溶解时间2分钟，然后再将10份硼酸加入上述化合物中并使用超声溶解，溶解时间5分钟，冷却得到阻燃剂。真空加压阻燃处理中先进行抽真空处理，真空度为-0.04MPa, 抽真空处理时间为5min；再将阻燃剂的水溶液放入真空加压罐中，阻燃剂的水溶液是用水将阻燃剂配置成的浓度为10%的水溶液,进行加压处理，压强为0.2MPa。然后将经过加压阻燃处理的木质百叶窗叶片送入微波真空罐中先进行抽真空处理，真空度为-0.06MPa；再进行微波干燥处理，微波频率为245MHz,温度为30℃，微波处理时间为2分钟。然后将干燥处理后的木质百叶窗叶片进行砂光处理，以去除叶片表面残余药剂，并使其表面平整光洁，便于油漆。最后将上述砂光后的木质百叶窗叶片进行油漆，得到本发明所述的阻燃木质百叶窗叶片。
实施例2
同实施例1，不同的是木质百叶窗叶片厚度为10 cm。
实施例3
同实施例1，不同的是木质百叶窗叶片厚度为15 cm。
实施例4
先制作木质百叶窗叶片，将预先准备好的木材，利用设备加工成6×15cm，厚度为5cm的木质叶片。然后配置阻燃剂：将25份低聚磷酸铵、17份磷酸铵、8份焦磷酸铵、13份硫酸铵，用80℃水溶解，溶解时间3分钟，然后再将7份硼酸加入上述化合物中并使用超声溶解，溶解时间7分钟，冷却得到阻燃剂。真空加压阻燃处理中先进行抽真空处理，真空度为-0.07MPa, 抽真空处理时间为18min；再将阻燃剂的水溶液放入真空加压罐中，阻燃剂的水溶液是用水将阻燃剂配置成的浓度为25%的水溶液,进行加压处理，压强为1.1MPa。然后将经过加压阻燃处理的木质百叶窗叶片送入微波真空罐中先进行抽真空处理，真空度为0.02MPa；再进行微波干燥处理，微波频率为700MHz,温度为45℃，微波处理时间为4分钟。然后将干燥处理后的木质百叶窗叶片进行砂光处理，以去除叶片表面残余药剂，并使其表面平整光洁，便于油漆。最后将上述砂光后的木质百叶窗叶片进行油漆，得到本发明所述的阻燃木质百叶窗叶片。
实施例5
同实施例4，不同的是木质百叶窗叶片厚度为10 cm。
实施例6
同实施例4，不同的是木质百叶窗叶片厚度为15cm。
实施例7
先制作木质百叶窗叶片，将预先准备好的木材，利用设备加工成6×15cm，厚度为5cm的木质叶片。然后配置阻燃剂：将50份低聚磷酸铵、10份磷酸铵、6份焦磷酸铵、5份硫酸铵，用水加热溶解，用80℃水溶解，溶解时间5分钟，然后再将7份硼酸加入上述化合物中并使用超声溶解，溶解时间10分钟，冷却得到阻燃剂。真空加压阻燃处理中先进行抽真空处理，真空度为-0.09MPa, 抽真空处理时间为30min；再将阻燃剂的水溶液放入真空加压罐中，阻燃剂的水溶液是用水将阻燃剂配置成的浓度为40%的水溶液,进行加压处理，压强为2MPa。然后将经过加压阻燃处理的木质百叶窗叶片送入微波真空罐中先进行抽真空处理，真空度为0.09MPa；再进行微波干燥处理，微波频率为1200MHz,温度为60℃，微波处理时间为6分钟。然后将干燥处理后的木质百叶窗叶片进行砂光处理，以去除叶片表面残余药剂，并使其表面平整光洁，便于油漆。最后将上述砂光后的木质百叶窗叶片进行油漆，得到本发明所述的阻燃木质百叶窗叶片。
实施例8
同实施例7，不同的是木质百叶窗叶片厚度为10 cm。
实施例9
同实施例7，不同的是木质百叶窗叶片厚度为15 cm。
对比例1
同实施例1，不同的是干燥处理为自然干燥。
对比例2
同实施例4，不同的是干燥处理为自然干燥。
对比例3
同实施例7，不同的是干燥处理为自然干燥。
对比例4
同实施例1，不同的是浸渍处理为普通浸渍处理，没有真空加压。
对比例5
同实施例4，不同的是浸渍处理为普通浸渍处理，没有真空加压。
对比例6
同实施例7，不同的是浸渍处理为普通浸渍处理，没有真空加压。
本发明根据国标GB 8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》
对经过本发明制造的木质百叶窗叶片和对比实施例制造的木质百叶窗叶片在燃烧温升、燃烧质量损失率、持续燃烧时间和PCS四个方面进行分析，结果如表1所示：
表1 经过本发明的木质百叶窗叶片和对比实施例制造的木质百叶窗叶片的燃烧测试结果
根据GB/T 5464（1）和GB/T 14402试验标准对表1 中实验值结果进行分级，经本发明制造的木质百叶窗叶片等级为A1，对比实施例1至3等级为A2，对比实施例4-6没有进入等级A2。
Claims (10)
1.阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：它依次包括以下步骤：木质百叶窗叶片制作、浸渍阻燃处理、干燥处理、砂光、油漆；所述浸渍阻燃处理采用真空加压阻燃处理，处理过程中先将已经装入木质百叶窗叶片和阻燃剂的水溶液的真空加压罐抽真空使其真空度为-0.09MPa～-0.04Mpa，然后将罐内压强加至0.2MPa～2.0Mpa；所述的干燥采用微波真空干燥处理，先将经过真空加压阻燃处理的木质百叶窗叶片送入微波真空罐中，抽真空至度为-0.06MPa～0.09MPa；再进行微波干燥处理，微波频率为245MHz～1200MHz,微波处理时间为2～6分钟。
2.根据权利要求1所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：所述真空加压阻燃处理中将罐内压强加至0.2MPa～2.0Mpa后对木质百叶窗叶片的处理时间为5～30min。
3.根据权利要求2所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：所述真空加压阻燃
处理中抽真空时间为5～30min。
4.根据权利要求3所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：微波真空干燥处理中，微波干燥温度为30～60℃。
5.根据权利要求4所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：所述阻燃剂按重量份数计由以下组分组成：低聚磷酸铵20～50份、磷酸铵10～25份、焦磷酸铵6～12份、硫酸铵5～20份、硼酸5～10份，所述阻燃剂中还加入水，将总份量数凑成100份。
6.根据权利要求5所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：所述阻燃剂的水溶液是用水将阻燃剂稀释成的浓度为10%～40%的水溶液。
7.根据权利要求6所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：所述阻燃剂分两步配置：第一步是先将所述低聚磷酸铵、磷酸铵、焦磷酸铵、硫酸铵和温度为80℃的水一起装入大瓶中，通过搅拌混合；第二步是向所述大瓶中加入硼酸再放入超声波仪器中，通过超声混合。
8.根据权利要求7所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：所述超声混合温度为80℃，时间为5～10分钟。
9.根据权利要求8所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：所述搅拌混合为2～5分钟。
10.根据权利要求9所述阻燃木质百叶窗叶片的制造方法，其特征在于：所述砂光处理是将干燥处理后的木质百叶窗叶片依次用200#、400#、600#和800#的砂纸进行砂光。
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