물리적 또는 화학적 방법을 통해 목재의 내화성을 높이는 방법. 목적은 목재의 연소를 늦추어 화재의 발생을 방지하거나, 시간을 쟁취하여 이미 발생한 화재를 신속하게 소멸시키는 것이다. 목재는 탄화수소의 함량이 높은 인화성 물질이다. 지금까지, 화원에 접근할 때 목재를 태우지 않도록 할 방법이 없다. 목재 난연제의 요구는 목재의 연소 속도를 낮추는 것이다. 화염 전파 속도를 낮추거나 차단하여 연소 표면의 탄화 과정을 가속화하다. 이것은 건축 조선 차량 제조 등 공업 부문에 매우 중요하다.
개황
기원전 4 세기에 고대 로마인들은 식초로 목재를 담근 다음 명반 용액으로 내화성을 높였다는 것을 알게 되었다. 고대 그리스, 이집트, 중국에서는 해수, 명반, 소금물에 함침해 목재의 난연성을 높인다. 그러나 15 ~ 16 세기까지 난연 처리 방법은 비교적 간단했다. 특허 난연제 및 처리 방법은 17 ~ 18 세기까지 나타나지 않았습니다. 그러나 목재 난연제는 산업기술로서 19 년 말과 20 세기 초에 유럽과 미국의 일부 공업 선진국에서 발전하여 난연처리 산업을 형성했다. 1940 년대에 전쟁의 필요성은 이 산업의 발전을 가속화했다. 1950 년대와 1960 년대에는 무기염이 여전히 주요 난연제로 남아 있었지만, 더 많은 새로운 복합 난연제가 채택되어 난연효과를 높였습니다. 1960 년대 이후 유기 난연제, 특히 수지 난연제가 개발되어 무기염이 쉽게 빠져나가고 흡습되는 단점을 극복할 수 있게 되었다.
목재 연소와 난연의 기제 목재가100 C 의 고온에 노출되면 목재의 수분이 증발하기 시작한다. 온도가180 C 에 도달하면 고연소점의 일산화탄소, 메탄, 메탄올, 타르 성분 등 가연성 가스가 분해되기 시작한다. 온도가 250 C 이상이면 목재가 빠르게 분해되어 대량의 가연성 가스를 방출하여 공기 중 산소의 작용으로 불을 붙일 수 있다. 400 ~ 500 C 에서는 목재 성분이 완전히 분해되어 연소가 더욱 심해졌다. 연소로 인한 최대 온도는 900 ~1100 C 에 달할 수 있다.
목재가 타 오르면 표면이 차츰차츰 탄화되어 열전도율이 목재보다 낮은 탄화층 (목재 열전도도의 약 1/3 ~ 1/2) 을 형성한다. 탄화층이 충분한 두께에 도달하여 온전하게 유지하면 단열재가 되어 열이 내부로 전달되는 속도를 효과적으로 제한하여 목재의 내연성을 높일 수 있다. 목재의 이러한 특성을 이용하여 적절한 물리적 또는 화학적 조치를 취하여 연소원이나 산소로부터 격리하면 목재가 불에 타지 않거나, 불에 타지 않거나, 화염의 만연을 막아 난연적인 효과를 얻을 수 있다.
목재 난연 방법에는 화학적 및 물리적 방법이 포함됩니다.
화학적 방법은 주로 화학제, 즉 난연제로 목재를 처리하는 것이다. 난연제의 작용 메커니즘은 목재 표면에 보호층을 형성하고 산소 공급을 차단하거나 희석하는 것이다. 고온에서 분해되어 불연성이나 수증기를 많이 방출하고 목재의 열분해시 방출되는 가연성 가스를 희석시킵니다. 또는 목재의 온도를 늦추어 열분해에 필요한 온도에 도달하기가 어렵다. 또는 숯의 성형 능력을 향상시키고 열 전달 속도를 줄입니다. 또는 연소 체인을 차단하여 불이 빨리 꺼지도록 합니다. 좋은 난연제는 안전하고 효과적이며 내구성이 뛰어나며 경제적이다.
난연제 처리 방법에 따라 난연제는 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있다: ① 난연제 함침제. 전세포법으로 목재를 주사하다. 무기염과 유기물의 두 가지 주요 범주로 나눌 수도 있다. 무기염 난연제 (단제와 복합제 포함) 는 주로 인산이암모늄 [(NH) HPO], 인산이수소 (NHHPO), 염화암모늄 (NHCl), 황산암모늄 [(NH)SO], 인산 (HPO) 이다 유기 난연제 (폴리머와 수지 포함) 는 주로 포름알데히드, 트리플라민, 디플라민, 인산으로 만든 MDP 난연제, 우레아, 디플라민, 포름알데히드, 인산으로 만든 UDFP 아미노수지 난연제가 있다. 게다가, 유기 할로겐 대용 등 일종의 자가소화성 난연제도 개발 중이다. ② 난연 코팅. 목재 표면에 스프레이하다. 무기질과 유기로 나뉜다: 무기난연 페인트는 주로 규산염과 비규산염을 포함한다. 유기 방화 페인트는 주로 팽창형과 비팽창형으로 나뉜다. 전전, 예를 들면 클로로페닐산 수지 방화페인트와 아크릴 라텍스 방화페인트 등이다. 후자는 전염화 비닐과 염화 프탈산 수지와 같다.
물리적 방법은 목재 구조에서 조치를 취하는 방법이다. 주로 구조 설계를 개선하거나 구성요소의 단면 치수를 늘려 난연성을 높이는 것입니다. 또는 단열재를 강화하여 목재가 고온이나 화염에 직접 노출되는 것을 방지합니다. 예를 들어 불연성 재료로 감싸거나, 구성요소를 폐쇄하거나, 방화벽을 설정하거나, 나무 프레임 구조에 방화판을 넣고, 십자구조로 뜨거운 공기 흐름을 차단하고, 화염이 통과하지 않도록 합니다. 목재 온도 상승을 방지하거나 지연시킵니다.
산업화된 국가에서는 화학적 방법이 목재 방화 또는 난연 처리에 중요한 역할을 한다. 이전에 국내에서는 구조적 조치를 위주로 하였고, 이후의 화학 방법도 어느 정도 발전하였다. 고층 건물과 지하 건물이 늘어남에 따라 항공과 해양 수송의 발전, 고대 건물과 문화재의 보수 보호, 목재 방화 난연 처리의 응용과 향상이 절실한 수요가 될 것이다.
랴오 청 Lianfeng 화학 유한 회사에서 생산 된 목재 난연제 LF- 1 의 주요 용도 중 하나는 GB8624-2006 "건축 자재 및 제품 연소 성능 등급" B, C 급 난연 목재를 생산하는 것입니다.
이 제품에는 다른 독성 및 유해 물질이 포함되어 있지 않습니다.
LF- 1 난연제는 우수한 난연성을 가지고 있을 뿐만 아니라 제품의 기계적 성능을 향상시키고 제품의 포름알데히드 방출량을 줄이며 포름알데히드의 환경오염을 방지합니다.
기존 기술에 비해 본 발명의 특징은
1. 제품의 접착 강도에 영향을 주지 않습니다.
2. 흡습성이 낮고, 고온고습 환경에서 제품의 균형 수분 함량이 일반 판재와 일치한다.
베니어, 페인트 및 기타 2 차 가공 성능에 영향을 미치지 않습니다.
난연기
인-질소-실리콘-나트륨 시너지 효과에 따라 LF- 1 난연제가 개발되었습니다.
불이 났을 때, 이 화합물은 일련의 화학반응을 일으킨다.
(1) 열원의 열 방사를 다시 판재로 반사하여 판재 온도를 낮춘다.
② 난연제 분해는 대량의 열을 흡수하여 표면 온도를 낮춘다.
(3) 열분해에 의해 생성 된 증기 및 기타 불활성 가스는 제품 주변의 산소 농도를 감소시켜 연소 체인 반응을 중단했다.
(4) 발포 용융으로 인한 유리상 코팅은 산소와 열을 섬유판 내부로 전달하는 것을 크게 줄였다.
⑤ 신속하게 목열 방출로 방출되는 고에너지 물질 H+ 와 결합하여 산소와의 연소 반응을 피한다.
환경 안전에 대하여
건축 자재의 환경 보호와 독리학이 갈수록 주목을 받고 있다.
할로겐 난연제는 환경에 심각한 손상을 입히며 복합 재질 및 중합체에만 사용됩니다.
LF- 1 난연제는 인-질소-실리콘-나트륨 시너지 효과를 바탕으로 개발되었으며 환경에 해로운 성분은 전혀 함유되어 있지 않다.
난연제 LF- 1 난연성 목재 생산 기술 사용
난연제 LF- 1 흰색 알갱이 가루입니다.
PH 값 (10g/100ml H2O): 5.5 ~ 7.0.
수용성: 30g/100ml H2O(25℃ C).
단위 밀도: 600 ~ 700kg/입방 미터
수분 함량: 3% 미만
난연성 목재 생산 기술-대기압 함침 방법:
1. 750kg 의 물을 용기에 넣고 250kg 의 난연제 LF- 1 을 넣고 섞어서 난연제를 투명 용액으로 녹인다.
2. 목재를 난연성 함침 처리 탱크에 넣어 고정합니다.
3. 난연제 함침 처리 탱크에 난연제를 넣는다. 난연제의 액면은 목재 상면보다 65438±00cm 이상 높다.
4. 가열 매체를 가열 튜브에 넣어 난연성 용액의 온도를 55-60 ℃로 유지한다.
5. 목재의 종류와 두께에 따라 침지 시간은 1 ~ 120 시간입니다.
6. 난연흡수: 건조난연제/건조목재 = 1 1 ~ 13%. 3 ~ 5 개의 같은 규격의 목재를 미리 채취하고, 라벨을 붙이고 (G0), 샘플을 분산시켜 함침 통에 넣는다. 일정 기간 담근 후 샘플을 꺼내 무게를 재다 (G1); 난연흡수 =25*(G 1-G0)/G0. 난연제 흡수가 부족하면 함침 시간을 연장한다.
나무를 꺼내십시오.
8. 적당한 수분 함량까지 건조합니다.
난연성 목재 생산 기술-진공 고압 함침 방법:
1. 용기에 750kg 의 물을 넣고 250kg 의 난연제 LF- 1 을 넣는다. 교반은 난연제를 투명 용액으로 용해시킨다.
2. 목재를 고압 함침 탱크에 넣고 뚜껑을 덮습니다.
3. 진공에서 600-650mm 수은 기둥까지 30-60 분 동안 유지한다.
4. 난연제 저장 탱크에 연결된 밸브를 열고 진공을 통해 난연제를 고압 함침 탱크에 도입하고 난연제가 함침 탱크로 가득 차면 진공을 풀고 진공 밸브를 닫습니다.
5. 천천히 0.8 ~ 1.2 MPa 로 가압하고 1 ~ 4 시간을 유지한다. 보온 시간은 목재의 종류와 두께에 따라 결정된다.
6. 난연흡수: 건조난연제/건조목재 = 1 1 ~ 13%. 사전에 같은 규격의 목재 3 ~ 5 개를 취하여 라벨을 붙여 무게를 재다 (G0). 샘플을 함침 탱크에 분산시켜 일정 기간 침수한 후 계량 (G 1) 을 제거하고 난연성 흡수는 25 * (G 1-G0)/G0 입니다. 난연제 흡수가 부족하면 함침 시간을 연장한다.
7. 압력 완화, 화학 물질 배출, 가압 밸브 및 난연제 탱크를 연결하는 밸브 닫기
8. 진공을 600 ~ 650mm 수은 기둥까지 뽑아 10 ~ 15 분 동안 유지한다.
9. 진공을 제거하고 나무를 꺼냅니다.
적당한 수분 함량까지 건조하다.
테스트 결과
목재 및 목재-플라스틱 복합 재료의 난연성 연구 진행
프로젝트
규칙
결과
난연성
피글라
≤ 250w/초
98
논리 파일 시스템
& lt 샘플 가장자리
그리움
THR600
≤ kloc-0/5mj
8.7
스모라
≤ kloc-0/80m2/S2
56 세
TSP600
≤200 평방 미터
27
불타는 물방울/입자
10 초 미만
없다
목재의 난연 메커니즘은 주로 커버 이론, 열 이론, 불연성 가스 희석 이론, 자유 라디칼 포집 이론, 탄소 함량 증가 및 휘발성 물질 감소 이론이다. 인조판의 난연 처리는 주로 생산 과정에서 난연제와 판자재 처리를 추가하는 두 가지 방법이다. 고압 처리는 현재 가장 중요한 산업화 방법이다. LF- 1 및 LF-2 로 대표되는 인질소 난연제는 여전히 목재 난연제의 주류입니다. 목재-플라스틱 복합 재료의 난연성에 관한 연구는 아직 초기 단계에 있으며 일반적으로 목재 섬유 및 매트릭스 난연제를 사용합니다. 고효율 팽창형 목재 난연제를 개발하고 나노 기술을 목재 난연제 제조에 적용함으로써 난연효율, 저연기, 저독성, 친환경 다기능 복합난연제를 개발하는 것이 향후 난연제 연구의 발전 방향이 될 것이다.