1、我國(guó)阻燃木質(zhì)材料及制品生產(chǎn)現(xiàn)狀
 
    經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，目前我國(guó)共有木質(zhì)防火門生產(chǎn)企業(yè)372家，建筑內(nèi)裝修用阻燃木材生產(chǎn)企業(yè)28家，阻燃膠合板和細(xì)木工板生產(chǎn)企業(yè)26家，阻燃裝飾板生產(chǎn)企業(yè)15家，阻燃刨花板生產(chǎn)企業(yè)6家，阻燃纖維板生產(chǎn)企業(yè)4家，飾面型防火涂料生產(chǎn)企業(yè)111家。

    除木質(zhì)防火門外，阻燃木材及其制品在我國(guó)建筑內(nèi)裝修上的應(yīng)用尚未得到普及，目前絕大多數(shù)建筑內(nèi)裝修工程采用涂刷防火涂料對(duì)木材及人造板進(jìn)行防火保護(hù)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在非常大的差距。主要問(wèn)題是：

    ① 產(chǎn)品品種、檔次不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求。

    ② 受木材空隙構(gòu)造的制約，液體很難滲入到絕大部分木材內(nèi)部，因此絕大部分木材難于進(jìn)行阻燃浸漬處理。

    ③ 阻燃浸漬處理木材需要進(jìn)行二次干燥，干燥周期為15～45天，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。 

    ④ 對(duì)單板進(jìn)行阻燃浸漬處理及干燥時(shí)，單板破損較大，操作復(fù)雜。
 
    ⑤ 阻燃處理后，木材及人造板強(qiáng)度降低15～40%，影響了產(chǎn)品的應(yīng)用。
 
    ⑥ 阻燃處理木材及制品價(jià)格較高。 

    ⑦ 有關(guān)消防法規(guī)未得到有效的實(shí)施。

    使用防火涂料對(duì)木材及其制品進(jìn)行防火保護(hù)，存在以下問(wèn)題：
 
    ① 使木材及其制品喪失了天然紋理優(yōu)美的裝飾效果，雖然薄型透明防火涂料問(wèn)世后一定程度保留了天然木材的紋理及花紋，但500g/m2以上的涂刷量，制品的木質(zhì)感明顯降低；

    ② 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后涂層產(chǎn)生龜裂，降低了防火和裝飾效果；
 
    ③ 3次以上的涂刷或噴涂工作，增加了現(xiàn)場(chǎng)施工的工作量和難度；

    ④ 水溶型防火涂料防水和防潮性差，溶劑型防火涂料對(duì)環(huán)境造成污染，目前還沒(méi)有使用壽命超過(guò)3年的飾面型防火涂料。 

    2、木材及其制品阻燃浸漬處理新技術(shù)

    國(guó)內(nèi)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。前者有涂刷法、噴淋法、浸漬處理法、冷熱槽法、雙擴(kuò)散法等；后者又稱真空—加壓法，包括滿細(xì)胞法、半細(xì)胞法、頻壓法、循環(huán)法等。
 
    通常需要阻燃劑均勻分布于木質(zhì)材料內(nèi)部，為了提高浸透性和浸透深度，國(guó)內(nèi)外研究人員提出了以下浸漬處理新方法。

    (1) CO2超臨界流體處理木材技術(shù)：此方法幾乎能處理所有樹(shù)種的木材而對(duì)處理材無(wú)明顯不良影響 [1]。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(duì)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(wú)關(guān)，對(duì)抽提物有增溶作用，部分試樣滲透性降低可能是因?yàn)槿芙獾某樘嵛镏匦挛龀鯷2]。

    (2) 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[3]。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[3]。

    (3) 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(jìn)胞間通導(dǎo)性而改良透過(guò)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[3]。
 
    (4) 壓縮前處理技術(shù)：先將木材進(jìn)行橫向壓縮，紋孔周邊和紋孔膜有選擇性的破壞，孔圈導(dǎo)管內(nèi)的侵填體也被破壞,改善了滲透性[3,7]。

    (5) 熱水（汽）處理法：對(duì)于針葉樹(shù)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(zhì)，開(kāi)放閉塞的紋孔對(duì)，從而改善了滲透性；蒸煮處理的處理強(qiáng)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(kāi)裂的紋孔塞[3]。采用微波加熱對(duì)木材進(jìn)行預(yù)處理,不但能提高加熱速度,且能改進(jìn)藥劑的滲透性[12][13]。

    (6) 震蕩加壓處理法：在對(duì)木材進(jìn)行加壓處理的同時(shí)，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[14，15]。

    (7) 對(duì)于使用酶、微生物、細(xì)菌來(lái)改善木材的滲透性。
 
    (8) 聲波和超聲波處理法：在對(duì)木材進(jìn)行加壓處理的同時(shí)，施以聲波或超聲波的作用，也是改善木材滲透性的一個(gè)研究方向。

    (9) 離心轉(zhuǎn)動(dòng)處理技術(shù)：在離心分離機(jī)中浸漬木材，在常壓下的離心浸漬使木材對(duì)藥劑的吸收量增加[22,23]。 

    3、新型木質(zhì)材料用阻燃劑和處理工藝

    木材阻燃劑主要以無(wú)機(jī)的P-N系為主。為了提高阻燃效果和抗流失性、降低吸濕率和毒性，主要進(jìn)行了以下研究：

    (1) 選擇合適的助劑、乳化劑，將非水溶性阻燃劑配成水溶液或乳液用于木質(zhì)材料的阻燃處理，降低阻燃木質(zhì)材料的吸濕性、流失率、以及阻燃劑對(duì)木質(zhì)材料強(qiáng)度的影響。

    (2) 采用雙重?cái)U(kuò)散法，在木質(zhì)材料內(nèi)部生成不溶于水的化合物。
 
    (3) 樹(shù)脂型阻燃劑，不僅賦予木質(zhì)材料阻燃效果，而且可以提高木質(zhì)材料的物理力學(xué)性能。
 
    (4) 阻燃、防腐、防蟲(chóng)多功能木質(zhì)材料處理劑的研究。

    (5) 協(xié)效劑、消煙劑的研究。

    4、防火薄板及其應(yīng)用 

    防火薄板是指厚度為0.2～5mm、能夠提高被保護(hù)材料燃燒等級(jí)和耐火極限的一種新型板材，由骨架材料、粘結(jié)劑和阻燃劑等成分構(gòu)成。在發(fā)達(dá)國(guó)家，防火薄板已經(jīng)在建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件、可燃材料的防火保護(hù)上得到廣泛應(yīng)用，克服了防火涂料和木質(zhì)材料阻燃浸漬處理中存在的問(wèn)題。 

    用途如下： 

    (1) 用于可燃材料的防火保護(hù)和裝飾：厚度通常為0.2～0.5mm，與可燃材料復(fù)合后的燃燒性能符合B1級(jí)(難燃)材料的要求。 

    (2) 替代飾面型防火涂料，用于鋼結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)建、可燃建筑材料的保護(hù)和裝飾，使其耐火極限達(dá)到1.0～3.0小時(shí), 厚度通常為0.3～5mm。
 
    (3) 用于高級(jí)木質(zhì)防火門的生產(chǎn)，提高木材利用率和生產(chǎn)效率，厚度通常為0.5～1.5mm。

    現(xiàn)行的木質(zhì)防火門結(jié)構(gòu)如圖1所示。門框的制作工藝步驟依次分：(1)對(duì)木材進(jìn)行干燥；(2) 將干燥木材加工成規(guī)格料；(3)對(duì)規(guī)格料進(jìn)行阻燃浸漬處理，固體阻燃劑用量甲級(jí)防火門每立方米木材大于110公斤，乙級(jí)防火門每立方米木材大于90公斤；(4)對(duì)阻燃浸漬處理木材進(jìn)行二次干燥；(5)對(duì)阻燃處理規(guī)格料D2進(jìn)行精加工，砂光、銑槽、開(kāi)榫、打眼、鑲嵌膨脹防火條F、組裝；(6)檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù)。門扇的制作工藝步驟依次為：(1)對(duì)木材進(jìn)行干燥；(2) 將干燥木材加工成規(guī)格料；(3)對(duì)規(guī)格料進(jìn)行阻燃浸漬處理，固體阻燃劑用量甲級(jí)防火門每立方米木材大于110公斤，乙級(jí)防火門每立方米木材大于90公斤；(4)對(duì)阻燃浸漬處理木材進(jìn)行二次干燥；(5)對(duì)阻燃處理規(guī)格料D1進(jìn)行精加工，砂光、開(kāi)榫、打眼、組裝成框架；(6)在框架內(nèi)填充硅酸鋁纖維毯或巖棉板B，涂刷高溫膠，之后鋪裝硅酸鋁纖維氈C，并用22號(hào)鐵絲網(wǎng)等金屬等固定在骨架上；(7)在骨架表面涂刷膠粘劑、組坯，面板A+門扇骨架+面板A；(8)組坯后的門扇用熱壓機(jī)或冷壓機(jī)加壓成型；(9)對(duì)寬度和長(zhǎng)度進(jìn)行精加工；(10)用阻燃處理木材D2封邊；(11) 砂光、檢驗(yàn)、入庫(kù)。門扇骨架料D1通常為松木，門框及封邊料D2通常為裝飾效果好的闊葉樹(shù)材，選材符合GB14101－1993《木質(zhì)防火門通用技術(shù)條件》。

    現(xiàn)行工藝的主要問(wèn)題是：

    (1)對(duì)阻燃浸漬處理木材進(jìn)行二次干燥所需時(shí)間，門扇骨架料為15～25天，門框料為30～45天，加工周期長(zhǎng)；

    (2)為了防止火焰或煙從填充材料B與骨架材料D1之間穿透，骨架材料D1必須加工成圖1所示的凸字型，用硅酸鋁纖維氈C遮擋接縫；
 
    (3)硅酸鋁纖維氈C強(qiáng)度低、剛性差，必須用鐵絲網(wǎng)或薄鐵片加釘子固定在骨架料D1上；

    (4)門框料D2為整料，下料時(shí)必須去掉影響裝飾效果的木材缺陷，木材利用率低，發(fā)達(dá)國(guó)家已基本采用集成材生產(chǎn)門框。

    使用防火薄板的新型高級(jí)木質(zhì)防火門結(jié)構(gòu)如圖2所示。特點(diǎn)為：(1)僅對(duì)封邊條D2進(jìn)行阻燃浸漬處理，由于D2的厚度僅為6～15mm，阻燃浸漬處理時(shí)間可以縮短2/3，二次干燥時(shí)間可以縮短4/5，縮短了加工周期；(2)門框內(nèi)部料D1使用松木或集成材，門框用飾面防•耐火薄板C2的表面為與封邊條D2相同樹(shù)種的刨切微薄木，具有很高的強(qiáng)度和耐磨性能，在不影響門裝飾效果的前提下，可以節(jié)約大量珍貴闊葉樹(shù)材D2的用量，降低門的成本及售價(jià)；(3)門扇的組坯次序?yàn)槊姘?、防火薄板C1、骨架、填充巖棉板B、防火薄板C1、面板，然后一次熱壓成型，效率高。

    目前使用的建筑內(nèi)裝修用阻燃裝飾板的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。先生產(chǎn)阻燃人造板（阻燃膠合板、阻燃刨花板、阻燃中密度纖維板），然后用刨切微薄木或阻燃浸漬裝飾紙對(duì)阻燃人造板進(jìn)行飾面，在刨切微薄木表面涂刷阻燃劑。由于人造板均為機(jī)械化連續(xù)生產(chǎn)，適合大批量生產(chǎn)，調(diào)整規(guī)格及品種比較困難，調(diào)整規(guī)格生產(chǎn)小批量訂單廢次品損失較大，成本高，加工周期長(zhǎng)。

    使用防火薄板的建筑內(nèi)裝修用新型阻燃裝飾板結(jié)構(gòu)如圖4所示?；腂為普通人造板，可根據(jù)建筑內(nèi)裝修工程的需要，簡(jiǎn)單地生產(chǎn)各種品種和規(guī)格的阻燃裝飾板，加工周期短。

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