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1、(10)申请公布号 CN 102259363 A (43)申请公布日 2011.11.30 CN 102259363 A *CN102259363A* (21)申请号 201110182616.1 (22)申请日 2011.07.01 B27K 3/08(2006.01) B27K 3/32(2006.01) (71)申请人 浙江农林大学 地址 311300 浙江省临安市环城北路 88 号 (72)发明人 于红卫 刘志坤 (74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 代理人 周烽 (54) 发明名称 竹木材阻燃浸渍液及其生产与应用 (57) 摘要 一种竹木材阻燃浸渍液, 由下。
2、列原料及其重 量份配比成 : 40-80 份固体碳酸氢钠、 30-35 份氢 氧化钙饱和水溶液的上清液、 25-55 份固体六水 氯化镁、 10-30 份硅酸钠水玻璃和 150-600 份水。 本浸渍液生产时, 先将氢氧化钙与水在容器中混 合均匀, 反应溶解至饱和, 静置沉淀后取饱和溶液 的上渍液 30-35 份, 再按各自的重量份备足前述 原料, 置于搅拌器中拌匀即成。用本浸渍液在竹 木材的阻燃中应用需按四个步骤进行 : 一是将临 配临用的本浸渍液倒入带通气装置的浸渍池中, 二是向池中投入需浸渍的竹木材至浸没, 三是向 浸渍池内的通气管通入压缩空气使浸渍液冒泡 翻腾至浸泡结束, 四是捞起被浸。
3、竹木材沥干, 在 120-150中炭化成阻燃竹木材。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 CN 102259375 A1/1 页 2 1. 一种竹木材阻燃浸渍液, 其特征是由下列原料及其重量份配比成 : 40-80 份固体碳 酸氢钠、 30-35 份氢氧化钙饱和水溶液的上清液、 25-55 份固体六水氯化镁、 10-30 份硅酸钠 水玻璃和 150-600 份水。 2. 如权利要求 1 所述的竹木材阻燃浸渍液的生产方法, 其特征是先将氢氧化钙与水在 容器中混合均匀, 反应溶解至饱和, 静置沉淀后取饱和溶液的上渍。
4、液 30-35 份, 再按各自的 重量份备足前述的固体碳酸氢钠、 固体六水氯化镁、 硅酸钠水玻璃和水, 置于搅拌器中拌匀 即成。 3. 用权利要求 1 所述的竹木材阻燃浸渍液在竹木材阻燃浸渍中的应用, 按如下步骤进 行 : (1) 将足以浸渍待浸竹木材的临时配制临时应用的浸渍液, 倒入带通气装置的浸渍池 中, 浸没通气管的出气孔 ; (2) 将待浸渍的细碎竹木片丝材或小块小段材装框, 将长丝材或细杆材捆扎, 或将完整 的原木段材和经通内节处理后的原竹段材投入浸泡池中, 处于全浸没状态 ; (3) 向浸渍池内的通气管通入压缩空气, 使浸渍液冒泡翻腾至竹木材浸泡的全过程, 为 时 0.2-48h 。
5、; (4) 捞起被浸竹木材, 沥干, 在炭化窑中 120-150炭化 0.6-10h, 冷却、 取出即成阻燃 竹木材。 权 利 要 求 书 CN 102259363 A CN 102259375 A1/2 页 3 竹木材阻燃浸渍液及其生产与应用 技术领域 0001 本发明涉及一种木竹材的防火浸渍液的生产与在竹木材进行化学处理中的应用。 背景技术 0002 CN102069519 公开了 “一种木材阻燃剂及其制备方法和处理工艺” , 由二氧化硅溶 液、 四水八硼酸钠、 聚磷酸铵、 碳酸盐和水混合而成, 使用时将木材放入处理罐中抽真空, 注 入阻燃剂时再抽真空, 最后排除真空得阻燃木材。 这一处理。
6、方法, 待处理木材体积受处理罐 容积的制约, 处理大型木材的设备成本较高。CN100534739 公告了 “一种多效木材阻燃剂及 其制备方法” , 由硼酸、 磷酸醚基脲、 磷酸二氢铵、 硬水软化剂和防霉剂按重量份混合而成。 CN101306545 公告了 “一种木材阻燃剂及其制备方法” , 由脲基磷酸盐、 磷酸密胺盐、 硼化合 物、 锑化合物和表面活性剂混合而成。上述三项专利公开的阻燃剂均属磷 - 硼复合阻燃剂, 其阻燃的理化机理是基本一致的。后两项专利的阻燃剂原料中含有大分子的有机原料, 渗 入竹木材中相对困难。 发明内容 0003 本发明要解决的技术问题是提供一种由无机原料混合成的竹木材阻。
7、燃浸渍液及 其生产和应用技术。 0004 解决该技术问题采用的技术方案是 : 本竹木材阻燃浸渍液, 由下列原料及其重量 份配比成 : 40-80 份固体碳酸氢钠、 30-35 份氢氧化钙饱和水溶液的上清液、 25-55 份固体六 水氯化镁、 10-30 份硅酸钠水玻璃和 150-600 份水。 0005 先将氢氧化钙与水在容器中混合均匀, 反应溶解至饱和, 静置沉淀后取饱和溶液 的上渍液 30-35 份, 再按各自的重量份备足前述的固体碳酸氢钠、 固体六水氯化镁、 硅酸钠 水玻璃和水, 置于搅拌器中拌匀即成。 0006 竹木材阻燃浸渍液在竹木材阻燃浸渍中的应用, 按如下步骤进行 : 0007 。
8、(1) 将足以浸渍待浸竹木材的临时配制临时应用的浸渍液, 倒入带通气装置的浸 渍池中, 浸没通气管的出气孔 ; 0008 (2) 将待浸渍的细碎竹木片丝材或小块小段材装框, 将长丝材或细杆材捆扎, 或将 完整的原木段材和经通内节处理后的原竹段材投入浸泡池中, 处于全浸没状态 ; 0009 (3) 向浸渍池内的通气管通入压缩空气, 使浸渍液冒泡翻腾至竹木材浸泡的全过 程, 为时 0.2-48h ; 0010 (4) 捞起被浸竹木材, 沥干, 在炭化窑中 120-150炭化 0.6-10h, 冷却、 取出即成 阻燃竹木材。 0011 本发明的有益效果是原料来源广泛、 低廉、 无毒, 生产和应用工艺。
9、简单, 设备投资 低, 浸渍后炭化的竹木材能获得良好的抗流失性和阻燃性, 在燃烧环境中释放有害气体和 烟雾小、 对大气污染少。 0012 具体实施方法 说 明 书 CN 102259363 A CN 102259375 A2/2 页 4 0013 本发明下面结合实施例予以详述。先将各原料及其重量份配比值列于下表 : 0014 0015 上表中 Ca(OH)2上渍液为氢氧化钙饱和水溶液上渍液的简称。 0016 实施例 1( 对照表中实施例所列原料及重量份配比值 ) : 先将氢氧化钙与水在容器 中混合均匀, 反应溶解至饱和, 静置沉淀后取上渍液30份, 再加入40份碳酸氢钙、 25份六水 氯化镁、。
10、 10 份硅酸钠水玻璃和 150 份水, 置于搅拌器中拌匀即成。 0017 其余实施例 2-8 可对照上表各对应实施例 2-8 相应原料及重量份, 与实施例 1 相 同方法制得。 0018 现将本浸渍液阻燃性能的化学机理介绍如下 : 0019 原料有 NaHCO3 Ca(OH)2 MgCl26H2O 硅酸钠水玻璃和水, 反应概况为 : 0020 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 0021 Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O 0022 0023 Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3( 胶体 ) 0024 Na2SiO3+2HCl2NaCl+SiO2 +H2O 。
11、0025 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2 0026 碳酸氢钠受热分解, 形成碳酸钠, 并放出二氧化碳与水蒸汽, 放出的二氧化碳与氢 氧化钙反应生成碳酸钙, 同时六水氯化镁在 120 度的温度下生成氧化镁、 盐酸与水蒸汽, 盐 酸易于碳酸钠反应生成氯化钠, 并放出二氧化碳与水蒸汽。随着竹木材碳化反应的进行, 硅酸钠与二氧化碳与水蒸汽反应生成碳酸钠与硅胶, 随着自由水分蒸发, 硅胶脱水成固体 SiO2 而凝结硬化。因此在竹木材的表面有 MgO、 CaCO3、 SiO2、 NaCl 四种阻燃成分的覆盖层, 竹水材纤维在覆盖层的保护下热解, 整体阻燃性能明显提高, 得到的阻燃竹木材氧指数可 达 35 以上。 说 明 书 CN 102259363 A 。