本發(fā)明涉及阻燃劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型木材防火阻燃劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
木材是四大建材（鋼筋、混凝土、塑料、木材）之一，具有天然的紋理，給人以美的感受，它無(wú)毒、無(wú)害，是公認(rèn)的可再生的綠色環(huán)保材料。木材及其制品以其天然材料所特有的魅力備受人們的青睞，質(zhì)地優(yōu)良、造型美觀的木家具、木門窗、木地板及各種木材制品進(jìn)入千家萬(wàn)戶，美化了生活，提高了品位，逐漸成為人們追求的時(shí)尚，使市場(chǎng)對(duì)木材的需求量呈逐年上升趨勢(shì)。但木材也是一種容易燃燒并具有火災(zāi)隱患的材料。為此，必須對(duì)木質(zhì)材料進(jìn)行阻燃處理，以減少火災(zāi)的隱患。
木質(zhì)材料是由 90%的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及 10%的抽提物和灰分等組成。由于木材纖維素、半纖維素和木質(zhì)素都屬于高分子化合物，因而木材是一種高分子復(fù)合體，既能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)又可進(jìn)行熱降解反應(yīng)，還可以進(jìn)行酯化、醚化、氧化、鹵代反應(yīng)。
當(dāng)木材接觸火時(shí)，首先析出水分；當(dāng)溫度在110℃時(shí)，木材蒸發(fā)出少量樹脂；當(dāng)溫度達(dá)到 130℃時(shí)，木材中的纖維素分解，產(chǎn)生不燃?xì)怏w和水蒸氣；當(dāng)溫度達(dá)到 220～250℃時(shí)，木材開始變色并炭化，主要產(chǎn)物為 H2、CO和烴類物質(zhì)；當(dāng)溫度達(dá)到 300℃以上，發(fā)生劇烈的熱分解，析出大量可燃?xì)怏w，使木材開始燃燒；400～600℃時(shí)，木材成分完全分解，燃燒更為熾烈。木材燃燒產(chǎn)生的最高溫度可達(dá) 1150～1200℃。
木材阻燃劑多種多樣，分類方法也很多。按化合物的類型又可分為有機(jī)阻燃劑和無(wú)機(jī)阻燃劑。有機(jī)阻燃劑因其燃燒時(shí)放出大量有毒氣體且價(jià)格昂貴，而不提倡使用；使用最廣的無(wú)機(jī)阻燃劑，具有來(lái)源廣泛、價(jià)格低、無(wú)毒環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但其抗流失性能有待改善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)上述不足，本發(fā)明的目的之一在于，提供一種配方合理，成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、與材料相容性好、無(wú)毒環(huán)保且阻燃效果好的新型木材防火阻燃劑。
本發(fā)明的目的之二在于，提供一種能快速制作出上述新型木材防火阻燃劑的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：一種新型木材防火阻燃劑，其特征在于，其由以下重量份數(shù)比的原料組成：
季戊四醇磷酸酯 5～25份，
透明質(zhì)酸 10～25份，
聚多巴胺 10～20份，
偏硼酸銨 15～30份，
Span80 3～9份，
蛭石 5～15份，
聚己內(nèi)酯 7～15份，
瓜爾膠 3～8份，
水 80～150份。
一種上述的新型木材防火阻燃劑的制備方法，其特征在于：其包括以下步驟：
（1）預(yù)備以下重量份數(shù)比的原料：
季戊四醇磷酸酯 5～25份，
透明質(zhì)酸 10～25份，
聚多巴胺 10～20份，
偏硼酸銨 15～30份，
Span80 3～9份，
蛭石 5～15份，
聚己內(nèi)酯 7～15份，
瓜爾膠 3～8份，
水 80～150份；
（2）將相應(yīng)重量份數(shù)比的季戊四醇磷酸酯、透明質(zhì)酸、聚多巴胺、偏硼酸銨、Span80、蛭石、聚己內(nèi)酯、瓜爾膠和水混合攪拌均勻即可。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供的新型木材防火阻燃劑的配方合理，通過(guò)聚多巴胺能賦予體系良好的穩(wěn)定性和相容性，并且由于其含有的兒茶酚官能團(tuán)可與基底材料表面形成共價(jià)鍵或非共價(jià)鍵的結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)體系在各種材料表面有超強(qiáng)粘附性，與材料相容性好、無(wú)毒環(huán)保，對(duì)環(huán)境友好且阻燃效果好，成本低廉，制作工藝簡(jiǎn)單，易于廣泛推廣應(yīng)用。本發(fā)明提供的制備方法能快速制出新型木材防火阻燃劑制品，且工藝步驟簡(jiǎn)潔，易于實(shí)現(xiàn)，生產(chǎn)率高。
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，本實(shí)施例中提供的一種新型木材防火阻燃劑，其由以下重量份數(shù)比的原料組成：
季戊四醇磷酸酯 15份，
透明質(zhì)酸 20份，
聚多巴胺 17份，
偏硼酸銨 24份，
Span80 5份，
蛭石 13份，
聚己內(nèi)酯 10份，
瓜爾膠 5份，
水 120份。
一種上述的新型木材防火阻燃劑的制備方法，其包括以下步驟：
（1）預(yù)備以下重量份數(shù)比的原料：
季戊四醇磷酸酯 15份，
透明質(zhì)酸 20份，
聚多巴胺 17份，
偏硼酸銨 24份，
Span80 5份，
蛭石 13份，
聚己內(nèi)酯 10份，
瓜爾膠 5份，
水 120份；
（2）將相應(yīng)重量份數(shù)比的季戊四醇磷酸酯、透明質(zhì)酸、聚多巴胺、偏硼酸銨、Span80、蛭石、聚己內(nèi)酯、瓜爾膠和水混合攪拌均勻即可。
用本實(shí)施例新型木材防火阻燃劑處理過(guò)的木材根據(jù) ISO 5660－1: 2002《建筑材料熱釋放速率試驗(yàn)方法》經(jīng)錐形量熱儀測(cè)定，點(diǎn)燃時(shí)間為28s，總放熱量為13.5kw/m2，殘?zhí)剂繛?3.32%。
實(shí)施例2，本實(shí)施例提供的一種新型木材防火阻燃劑及其制備方法，其與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，其由以下重量份數(shù)比的原料組成：
季戊四醇磷酸酯 5份，
透明質(zhì)酸 13份，
聚多巴胺 15份，
偏硼酸銨 15份，
Span80 9份，
蛭石 15份，
聚己內(nèi)酯 13份，
瓜爾膠 4份，
水 100份。
用本實(shí)施例新型木材防火阻燃劑處理過(guò)的木材根據(jù) ISO 5660－1: 2002《建筑材料熱釋放速率試驗(yàn)方法》經(jīng)錐形量熱儀測(cè)定，點(diǎn)燃時(shí)間為21s，總放熱量為18.6kw/m2，殘?zhí)剂繛?1.72%。
實(shí)施例3，本實(shí)施例提供的一種新型木材防火阻燃劑及其制備方法，其與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，其由以下重量份數(shù)比的原料組成：
季戊四醇磷酸酯 10份，
透明質(zhì)酸 10份，
聚多巴胺 20份，
偏硼酸銨 20份，
Span80 3份，
蛭石 10份，
聚己內(nèi)酯 7份，
瓜爾膠 7份，
水 150份。
用本實(shí)施例新型木材防火阻燃劑處理過(guò)的木材根據(jù) ISO 5660－1: 2002《建筑材料熱釋放速率試驗(yàn)方法》經(jīng)錐形量熱儀測(cè)定，點(diǎn)燃時(shí)間為25s，總放熱量為15.4kw/m2，殘?zhí)剂繛?8.95%。
實(shí)施例4，本實(shí)施例提供的一種新型木材防火阻燃劑及其制備方法，其與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，其由以下重量份數(shù)比的原料組成：
季戊四醇磷酸酯 20份，
透明質(zhì)酸 25份，
聚多巴胺 13份，
偏硼酸銨 30份，
Span80 4份，
蛭石 8份，
聚己內(nèi)酯 15份，
瓜爾膠 8份，
水 80份。
用本實(shí)施例新型木材防火阻燃劑處理過(guò)的木材根據(jù) ISO 5660－1: 2002《建筑材料熱釋放速率試驗(yàn)方法》經(jīng)錐形量熱儀測(cè)定，點(diǎn)燃時(shí)間為23s，總放熱量為17.1kw/m2，殘?zhí)剂繛?5.18%。
實(shí)施例5，本實(shí)施例提供的一種新型木材防火阻燃劑及其制備方法，其與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別點(diǎn)在于，其由以下重量份數(shù)比的原料組成：
季戊四醇磷酸酯 25份，
透明質(zhì)酸 18份，
聚多巴胺 10份，
偏硼酸銨 25份，
Span80 7份，
蛭石 5份，
聚己內(nèi)酯 10份，
瓜爾膠 3份，
水 140份。
用本實(shí)施例新型木材防火阻燃劑處理過(guò)的木材根據(jù) ISO 5660－1: 2002《建筑材料熱釋放速率試驗(yàn)方法》經(jīng)錐形量熱儀測(cè)定，點(diǎn)燃時(shí)間為20s，總放熱量為19.3kw/m2，殘?zhí)剂繛?8.87%。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明較好的實(shí)施方式，本發(fā)明不能一一列舉出全部的實(shí)施方式，凡采用上述實(shí)施例之一的技術(shù)方案，或根據(jù)上述實(shí)施例所做的等同變化，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
根據(jù)上述說(shuō)明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。如本發(fā)明上述實(shí)施例所述，采用與其相同或相似方法及組分而得到的其它阻燃劑及其制備方法均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。