[发明专利]一种环保型阻燃木材改性方法

说明书

本发明属于木材改性领域，尤其涉及一种环保型阻燃木材改性方法。本发明通过利用多种金属盐分散在乙醇溶液中，通过真空浸渍，进入木材空隙，再将木材真空浸渍在含碳酸根和碳酸氢根的弱碱性水溶液中，原位生成多种难溶金属盐沉淀，可以在木材受热时热解吸收温度，同时形成金属氧化物致密层，减少热量传递，从而达到阻燃的目的。本发明具有赋予改性木材多温度范围内阻燃型的优点，并且溶液碱性低对木材损伤小，溶剂易挥发便于后续处理，满足家具材料标准，同时废液易处理达到环保的目的。

技术领域

本发明属于木材改性领域，尤其涉及一种环保型阻燃木材改性方法。

背景技术

木材改性，是指改善或改变木材的物理、力学、化学性质和构造特征的物理或(和)化学加工处理方法。其目的是提高木材的天然耐腐(蛀)性、耐酸性、耐碱性、阻燃性、耐磨性、颜色稳定性、力学强度和尺寸稳定性，其中木材阻燃改性包括用常规阻燃剂浸渍、化学改性、插入无机物或利用表面涂层，目前，工业上常用的木制品阻燃剂有硼酸、硼砂、三氧化二硼、硼酸钾、硼酸铵、磷酸一铵、二氧化硅、二氧化钛、磷酸二铵等，其中一些阻燃剂阻燃处理在使用过程中会引起材料性能劣化、环境和安全问题，或引起材料的吸湿性显著增加，或在意外的火灾中还会释放有毒或致癌化合物。

专利公开号为CN 1044890069B，公开日为2017.04.05的中国发明专利公开了一种CaCO₃/木材复合材料及其制备方法，包括如下步骤：（a）将木材放入NaOH溶液中抽真空浸渍后干燥待用；（b）用CaCl₂、MgCl₂溶液浸渍；（c）用Na₂CO₃溶液浸渍得到CaCO₃/木材复合材料。

但是该发明专利中单一加入Ca盐无法在火灾初期的较低温度时和火灾高温时进一步提高木材的阻燃性能，同时制备方法采用的NaOH存在腐蚀木材，无法满足家居木材的使用标准，并且存在高浓度碱液耗能高、碱性废液处理费用高，水溶液干燥速率慢的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种环保型阻燃木材改性方法，其能通过利用多种金属盐分散在乙醇溶液中，通过真空浸渍，进入木材空隙，再将木材真空浸渍在含碳酸根和碳酸氢根的弱碱性水溶液中，原位生成多种难溶金属盐沉淀，可以在木材受热时热解吸收温度，同时形成金属氧化物致密层，减少热量传递，从而达到阻燃的目的。本发明具有赋予改性木材多温度范围内阻燃型的优点，并且溶液碱性低对木材损伤小，溶剂易挥发便于后续处理，满足家具材料标准，同时废液易处理达到环保的目的。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种环保型阻燃木材改性方法，其特征在于依次包括以下步骤：

S1、将木板原材料加工成木板；

S2、配置用于引入阻燃组分的第一浸泡液，浸泡所述木板，得到第一处理木板；

S3、配置用于引入沉淀组分的第二浸泡液，浸泡所述第一处理木板，得到第二处理木板；

S4、平衡、气干、压密所述第二处理木板，得到高阻燃性能木板。

进一步优选的技术方案在于：步骤S1中，所述木板原材料为水曲柳、榉木、杉木以及速生杨木中的任意一种，所述木板长边长为5-2220cm，短边长为1-1440cm，厚度为1-3cm，所述加工包括对所述木板原材料进行切割得到所述木板，对所述木板表面的毛刺和边缘进行砂光，并气干。

在本发明中，市场上已有的木板，其大多为木粉、木纤维制得的颗粒板，厚度较大，相对强度、耐性较低。因此本发明中采用木板胶合制得的胶合板具有“更轻、更强”的优点，在后期制备阻燃性木板时就具有重量轻，强度高的优点了。

另一方面，所述木板原材料选取的品种均为速生木材，其有着价格低易获得，密度低易浸入液体的优点，所述气干步骤是为了增加所述木板的内部孔隙，便于液体浸入。