門業(yè)淺談┃木質防火門木材阻燃處理

國內外目前常用的木材及其制品阻燃處理方法主要有兩種，常壓法和加壓法。常壓法主要包括涂刷法、噴淋法、浸漬處理法、冷熱槽法、雙擴散法等。加壓法又稱真空加壓法，抽真空的目的是破壞木材的細胞結構，使阻燃劑能夠滲透至木材細胞內，加壓的目的是使盡可能多的阻燃劑浸入木材細胞內。

1、木材阻燃劑
木材阻燃劑（以下簡稱FR）的阻燃途徑主要有：抑制木材高溫下的熱分解；抑制熱傳遞；抑制氣相及固相的氧化反應。以上阻燃途徑不是孤立的，而是相輔相成、相互補充、互為因果的。一種阻燃劑往往具有一種以上的阻燃作用，并有自己的側重面。因而木材阻燃劑配方中一般都選用兩種以上復合成分，各成分相互補充，相互加強阻燃效果，產生協(xié)同作用。常用的木材阻燃劑配方為（質量比）：
羥甲基磷酸脒基脲：硼酸：三聚氰胺 ＝1.5：1：0.38
2、處理液的配制方法
根據(jù)阻燃性能的要求、處理液貯存和使用溫度、以及木材滲透性的不同，將FR阻燃劑配制成百分比濃度為10%～15%的水溶液。在攪拌下將計量好的FR木材阻燃劑加入到盛有一定量軟水的溶解罐（槽）中，攪拌直至完全溶解，得澄清的FR水溶液即可用于木材的加壓處理。以配制100 kg濃度為10%的FR阻燃劑為例，配制方法如下：于容器中加入90 kg軟化水，在攪拌下加入10 kg FR木材阻燃劑，繼續(xù)攪拌至完全溶解即得到FR阻燃劑處理液。
如果因室內或水的溫度過低而致使溶解速度太慢，可使用溫度不超過80℃的熱水溶解阻燃劑。
3、木材的FR阻燃處理
FR阻燃劑適于用多種方法對木材進行阻燃處理，處理液溫度一般以常溫（20～40攝氏度）為宜。用真空/加壓法處理，生產效率高，產品質量好。達到GB8624 B1級標準所需FR阻燃劑的干用量一般為40～50kg/m3（按阻燃劑均勻浸透木材計），具體的用量與木材的樹種、木材尺寸及阻燃劑浸入深度有關。
一般地，對于大多數(shù)木材，采用濃度為10～12%的FR阻燃劑水溶液處理可以達到GB8624 B1級阻燃標準。對于少數(shù)難浸材種，如白松，可以采用較高的阻燃劑濃度（一般13%～15%）和較長的浸注時間。通常，前真空時間為30～45min（真空度0.09～0.095 MPa），大多數(shù)闊葉材（如水曲柳、白樺、榆木、椴木等）的加壓時間30～45min（壓力1.2MPa），紅松的浸注時間為2～2.5h（壓力1.4MPa）。由于木材產地、邊心材分布等許多因素均影響木材的浸注性能，即使同一種木材也可能表現(xiàn)出較大的浸注性能差異，因而建議對于每一批木材都進行浸注試驗以確保必要的阻燃劑載藥量，同時避免不必要的浪費。
為了節(jié)約阻燃劑，建議采用刨光材或規(guī)格材，這樣阻燃處理后精加工不需要太大的加工余量。此外，對于厚度較大的木材構件，不必將木材完全浸透，而通常只需要阻燃劑的有效浸注深度（扣除加工的影響）達到5～7mm即可，此時，建議采用濃度較高的阻燃劑處理液。
4、木材阻燃處理新方法
為了提高浸透性和浸透深度，國內外研究人員還提出了以下浸漬處理新方法。
(a) CO2超臨界流體處理木材技術：此方法幾乎能處理所有樹種的木材而對處理木材無明顯不良影響 。Demessie E S等使用二氧化碳或其與甲醛的混合體研究超臨界流體處理對花旗松心材氣體滲透性的影響， 2/3試樣的滲透性提高，與溫度、壓力的變化及助溶劑無關，對抽提物有增溶作用，部分試樣滲透性降低可能是因為溶解的抽提物重新析出。
(b) 木材激光刻痕法：激光刻痕法不破壞木材組織，且使藥劑容易注入。與爪狀刀具刻痕法相比，激光刻痕法浸注到木材中的藥液提高50%以上。
(c) 低壓水蒸氣爆破法：低壓水蒸汽爆破法，可破壞閉鎖的紋孔，改進胞間通導性而改良透過性，電子顯微照片表明爆碎處理后紋孔部分有選擇性的破壞。
(d) 壓縮前處理技術：先將木材進行橫向壓縮，紋孔周邊和紋孔膜有選擇性的破壞，孔圈導管內的侵填體也被破壞,改善了滲透性。
(e) 熱水（汽）處理法：對于針葉樹材，熱水(汽) 處理可除去覆被于紋孔的阿拉伯半乳糖膠等物質，開放閉塞的紋孔對，從而改善了滲透性；蒸煮處理的處理強度越大，改善滲透性的效果越大，電子顯微照片表明蒸煮處理后有開裂的紋孔塞。采用微波加熱對木材進行預處理,不但能提高加熱速度,且能改進藥劑的滲透性。
(f) 震蕩加壓處理法：在對木材進行加壓處理的同時，施以震蕩的方法。震蕩家業(yè)處理后，藥劑透入度與吸著量有明顯的增加。
(g) 對于使用酶、微生物、細菌來改善木材的滲透性。
(h) 聲波和超聲波處理法：在對木材進行加壓處理的同時，施以聲波或超聲波的作用，也是改善木材滲透性的一個研究方向。
(i) 離心轉動處理技術：在離心分離機中浸漬木材，在常壓下的離心浸漬使木材對藥劑的吸收量增加。