一种实木阻燃防火胶体乳液及其应用技术领域
本发明属于木材防火阻燃技术领域，具体涉及一种实木阻燃防火胶体乳液及其应
用。
背景技术
2015年9月，工信部、住房城建部联合印发《关于促进绿色建材生产和应用行动方
案》中指出：“发展木结构建筑。促进城镇木结构建筑应用，推动木结构建筑在政府投资的学
校、幼托、敬老院、园林景观等低层新建公共建筑，以及城镇平改坡中使用”。但木结构构件
防火性能差，在一定程度上限制了木结构建筑的推广和使用。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两种，该两种方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，一直得不到行业内的认可，更谈不上实
施，因此，市场上至今未出现防火效果佳、耐候性强、不泛白渗出的阻燃防火实木。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种实木阻燃防火胶体乳液。
本发明的另一目的在于提供上述实木阻燃防火胶体乳液的制备方法。
本发明的再一目的在于提供用上述实木阻燃防火胶体乳液处理实木的方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种实木阻燃防火胶体乳液，由如下重量份的原料组分制成：多磷酸酯10～15重
量份、聚磷酸铵0.5～3重量份、硼酸钠3～5重量份、碱式碳酸锌0.5～1重量份、氟硅酸钠5～
8重量份、偏铝酸钠3～5重量份、水性膨润土10～15重量份、水性松香乳液1～3重量份、聚硅
氧烷乳液0.5～1.5重量份、防霉剂0.01～0.1重量份和水适量。
在本发明的一个优选实施方案中，由如下重量百分比的原料组分制成：多磷酸酯
10～15％、聚磷酸铵0.5～3％、硼酸钠3～5％、碱式碳酸锌0.5～1％、氟硅酸钠5～8％、偏铝
酸钠3～5％、水性膨润土10～15％、水性松香乳液1～3％、聚硅氧烷乳液0.5～1.5％和防霉
剂0.01～0.1％，余量为水。
进一步优选的，由如下重量百分比的原料组分组成：多磷酸酯13.8％、聚磷酸铵
1.35％、硼酸钠4.5％、碱式碳酸锌0.75％、氟硅酸钠7.7％、偏铝酸钠4.3％、水性膨润土
12.2％、水性松香乳液2.2％、聚硅氧烷乳液1.3％、防霉剂0.06％和水51.84％。
进一步优选的，由如下重量百分比的原料组分组成：多磷酸酯10.8％、聚磷酸铵
1.35％、硼酸钠4.5％、碱式碳酸锌0.75％、氟硅酸钠5.7％、偏铝酸钠4.3％、水性膨润土
12.2％、水性松香乳液2.2％、聚硅氧烷乳液1.3％、防霉剂0.06％和水56.84％。
进一步优选的，由如下重量百分比的原料组分组成：多磷酸酯13.8％、聚磷酸铵
1.35％、硼酸钠2.5％、碱式碳酸锌0.75％、氟硅酸钠7.7％、偏铝酸钠4.3％、水性膨润土
10.2％、水性松香乳液4.2％、聚硅氧烷乳液3.3％、防霉剂0.06％、水51.84％
上述实木阻燃防火胶体乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取各原料组分；
(2)在水中依次加入氟硅酸钠、偏铝酸钠、水性膨润土、多磷酸酯、聚磷酸铵、硼酸
钠、碱式碳酸锌、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升温至40～60℃，保温并充分搅拌2～3h，
最后加入防霉剂，即得所述实木阻燃防火胶体乳液。
用上述实木阻燃防火胶体乳液处理实木的方法，包括如下步骤：
(1)将木材防水密封于浸渍容器中进行前真空处理，前真空处理的压强为0.08～
0.09MPa，以使木材结构中的细胞间隙扩张，并使得木材中蕴藏的气体排净；
(2)向上述浸渍容器中注满所述实木阻燃防火胶体乳液，加压至1.25～1.7MPa处
理3～5h，以使所述实木阻燃防火胶体乳液被压入木材细胞内；
(3)调节浸渍容器至真空状态，回收所述实木阻燃防火液，取出木材；
(4)将步骤(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火实木。
本发明的有益效果是：
1、本发明的实木阻燃防火胶体乳液不仅具有良好的阻燃、防腐、防霉、防白蚂蚁的
多重功效。
2、本发明的实木阻燃防火胶体乳液的原料含聚硅氧烷乳液，该聚硅氧烷乳液能够
对该阻燃防火胶体乳液实现网状覆盖，避免了传统阻燃剂析出、泛白的问题；
3、本发明的用上述实木阻燃防火胶体乳液处理实木的方法使用真空前处理工艺，
使木材结构中的细胞间隙扩张，促进防火液全渗透到木材中，方便有效，成本较低，经国家
固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心检验，所处理的防火实木达到木材的防火最高
等级，达到GB8624-2012所要求的B1级，远远超过国家防火木的标准。
附图说明
图1为本发明实施例1至3所得的防火实木的燃烧性能结果图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
实施例1
制备实木阻燃防火胶体乳：
(1)按如下重量比称取各原料组分：多磷酸酯13.8％、聚磷酸铵1.35％、硼酸钠
4.5％、碱式碳酸锌0.75％、氟硅酸钠7.7％、偏铝酸钠4.3％、水性膨润土12.2％、水性松香
乳液2.2％、聚硅氧烷乳液1.3％、防霉剂0.06％和水51.84％；
(2)在水中依次加入氟硅酸钠、偏铝酸钠、水性膨润土、多磷酸酯、聚磷酸铵、硼酸
钠、碱式碳酸锌、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升温至55℃，保温并充分搅拌3h，最后加入
防霉剂，即得所述实木阻燃防火胶体乳液。
用上述实木阻燃防火胶体乳液处理实木：
(1)将木材防水密封于浸渍容器中进行前真空处理，前真空处理的压强为
0.09MPa，以使木材结构中的细胞间隙扩张，并使得木材中蕴藏的气体排净；
(2)向上述浸渍容器中注满所述实木阻燃防火胶体乳液，加压至1.5MPa处理4h，以
使所述实木阻燃防火胶体乳液被压入木材细胞内；
(3)调节浸渍容器至真空状态，回收所述实木阻燃防火液，取出木材；
(4)将步骤(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火实木。
实施例2
制备实木阻燃防火胶体乳：
(1)按如下重量比称取各原料组分：多磷酸酯10.8％、聚磷酸铵1.35％、硼酸钠
4.5％、碱式碳酸锌0.75％、氟硅酸钠5.7％、偏铝酸钠4.3％、水性膨润土12.2％、水性松香
乳液2.2％、聚硅氧烷乳液1.3％、防霉剂0.06％和水56.84％；
(2)在水中依次加入氟硅酸钠、偏铝酸钠、水性膨润土、多磷酸酯、聚磷酸铵、硼酸
钠、碱式碳酸锌、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升温至55℃，保温并充分搅拌3h，最后加入
防霉剂，即得所述实木阻燃防火胶体乳液。
用上述实木阻燃防火胶体乳液处理实木：
(1)将木材防水密封于浸渍容器中进行前真空处理，前真空处理的压强为
0.09MPa，以使木材结构中的细胞间隙扩张，并使得木材中蕴藏的气体排净；
(2)向上述浸渍容器中注满所述实木阻燃防火胶体乳液，加压至1.3MPa处理4h，以
使所述实木阻燃防火胶体乳液被压入木材细胞内；
(3)调节浸渍容器至真空状态，回收所述实木阻燃防火液，取出木材；
(4)将步骤(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火实木。
实施例3
制备实木阻燃防火胶体乳：
(1)按如下重量比称取各原料组分：多磷酸酯13.8％、聚磷酸铵1.35％、硼酸钠
2.5％、碱式碳酸锌0.75％、氟硅酸钠7.7％、偏铝酸钠4.3％、水性膨润土10.2％、水性松香
乳液4.2％、聚硅氧烷乳液3.3％、防霉剂0.06％、水51.84％；
(2)在水中依次加入氟硅酸钠、偏铝酸钠、水性膨润土、多磷酸酯、聚磷酸铵、硼酸
钠、碱式碳酸锌、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升温至55℃，保温并充分搅拌3h，最后加入
防霉剂，即得所述实木阻燃防火胶体乳液。
用上述实木阻燃防火胶体乳液处理实木：
(1)将木材防水密封于浸渍容器中进行前真空处理，前真空处理的压强为
0.09MPa，以使木材结构中的细胞间隙扩张，并使得木材中蕴藏的气体排净；
(2)向上述浸渍容器中注满所述实木阻燃防火胶体乳液，加压至1.6MPa处理4h，以
使所述实木阻燃防火胶体乳液被压入木材细胞内；
(3)调节浸渍容器至真空状态，回收所述实木阻燃防火液，取出木材；
(4)将步骤(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火实木。
上述各实施例所得的防火实木送“国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中
心”检验，所制备的防火实木达到木材的防火最高等级，达到GB8624-2012所要求的B1级，远
远超过国家防火木的标准，具体如图1所示。
将上述各实施例所得的防火实木送“广东省昆虫研究所”进行防白蚁检测，检验依
据为中华人民共和国国家标准GB/T 18260-2000《木材防腐剂对白蚁毒效实验室试验方
法》，室内白蚁测试8周结果表明：上述防火实木能够有效防白蚁，检测结果如下表所示：
本领域普通技术人员可知，本发明的技术方案在下述范围内变化时，仍然能够得
到与上述实施例相同或相近的技术效果，仍然属于本发明的保护范围：
一种实木阻燃防火胶体乳液，由如下重量份的原料组分制成：多磷酸酯10～15重
量份、聚磷酸铵0.5～3重量份、硼酸钠3～5重量份、碱式碳酸锌0.5～1重量份、氟硅酸钠5～
8重量份、偏铝酸钠3～5重量份、水性膨润土10～15重量份、水性松香乳液1～3重量份、聚硅
氧烷乳液0.5～1.5重量份、防霉剂0.01～0.1重量份和水适量。
在本发明的一个优选实施方案中，由如下重量百分比的原料组分制成：多磷酸酯
10～15％、聚磷酸铵0.5～3％、硼酸钠3～5％、碱式碳酸锌0.5～1％、氟硅酸钠5～8％、偏铝
酸钠3～5％、水性膨润土10～15％、水性松香乳液1～3％、聚硅氧烷乳液0.5～1.5％和防霉
剂0.01～0.1％，余量为水。
上述实木阻燃防火胶体乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取各原料组分；
(2)在水中依次加入氟硅酸钠、偏铝酸钠、水性膨润土、多磷酸酯、聚磷酸铵、硼酸
钠、碱式碳酸锌、水性松香乳液和聚硅氧烷乳液，升温至40～60℃，保温并充分搅拌2～3h，
最后加入防霉剂，即得所述实木阻燃防火胶体乳液。
用上述实木阻燃防火胶体乳液处理实木的方法，包括如下步骤：
(1)将木材防水密封于浸渍容器中进行前真空处理，前真空处理的压强为0.08～
0.09MPa，以使木材结构中的细胞间隙扩张，并使得木材中蕴藏的气体排净；
(2)向上述浸渍容器中注满所述实木阻燃防火胶体乳液，加压至1.25～1.7MPa处
理3～5h，以使所述实木阻燃防火胶体乳液被压入木材细胞内；
(3)调节浸渍容器至真空状态，回收所述实木阻燃防火液，取出木材；
(4)将步骤(3)所得的木材于70～80℃烘干至含水率在12％以下，即得防火实木。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即
依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。