一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺及设备
专利汇可以提供一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺及设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺及设备，该工艺包括（1）湿材薄木单板的准备，（2）阻燃剂药液的准备（3）阻燃浸渍处理设备的准备，（4）阻燃浸渍处理，（5）阻燃薄木单板的存放、养生，（6）阻燃薄木单板的干燥，（7）阻燃薄木单板的 整理 、分选和 包装 ，（8）制样、检测验证阻燃效果，本发明提供的阻燃处理设备包括：阻燃浸渍处理罐、阻燃剂溶解槽、阻燃剂药液存贮池、阻燃剂溶解后的存贮；抽 真空 系统、浸渍液加压系统、物料运输系统、仪器仪表系统、浸渍液吸排液系统和操作控制系统。本发明可直接对未经干燥加工的湿材薄木单板进行阻燃处理，生产周期更短、效率更高、成本更低、生产场地和设备的投资更少。，下面是一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺及设备专利的具体信息内容。
1.一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺，其特征在于：该工艺包括以下步骤：
（1）湿材薄木单板的准备：对其进行初步的分选和整理，将夹杂其中的杂物、木屑清理掉，将符合生产质量要求的薄木单板堆垛成能进入处理设备的料堆，薄木单板要求含水率≥20%；
（2）阻燃剂药液的准备：选用耐高温、热稳定性强，抗潮抗湿性好，水溶解性好的阻燃剂，要求150℃以内的温度条件下，无分解、变质，20℃时的溶解度≥30g/100g，配制的药液浓度控制在10%～30%，酸碱度控制在5.0～7.0；
（3）阻燃浸渍处理设备的准备：采用特种压力容器—真空压力浸渍罐，要求额定工作压力≥1.5MPa，工作时最大真空度不低于-0.085MPa；
（4）阻燃浸渍处理：将湿材薄木单板料堆放入真空压力浸渍罐内，抽真空后将阻燃剂药液吸注入浸渍罐内，到达与满液液位相差10cm时停止吸注，随后开始加压至1.25～1.45MPa之间，保持此压力120～240min，完成后泄压，排出罐体内药液，并再次抽真空，并在真空状态下静置20～40min，排除真空后卸出罐内的薄木单板；
（5）阻燃薄木单板的存放、养生: 将阻燃浸渍处理后的阻燃薄木单板，在指定的堆放区定量堆码，并静置存放、养生24～48h，使负载在薄木单板木材内部的阻燃剂成分来完成阻燃剂与木材分子之间的物理吸附、化学结合的固定作用，确保阻燃剂在木材中的均匀分布与稳定的吸附、固定，以获得更加理想的阻燃效果；
（6）阻燃薄木单板的干燥：将完成存放、养生工序的阻燃薄木单板，转入干燥工序，干燥后阻燃薄木单板的最终含水率不超过20%，板面外观质量无明显的降低或变质，干燥温度控制在150度以内；
（7）阻燃薄木单板的整理、分选和包装
对完成干燥处理的阻燃薄木单板，进行检验、分选和整理、修补，将少量破损、降等或报废的产品挑选、分流出来，并进行堆码、包装，所得的合格产品，即为由本发明所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺所生产制造的阻燃薄木单板成品；
（8）制样、检测验证阻燃效果
将采用上述工艺制作出来的阻燃薄木单板，采用非易燃型树脂胶粘剂制作成胶合板样品，并测试其阻燃性能，根据检测试验的结果，当阻燃剂干剂载药量≥50公斤/m³时、其样板的阻燃等级可达到B1-B级、氧指数≥55%，当阻燃剂干剂载药量≥35公斤/m³时、其样板的阻燃等级可达到B1-C级、氧指数≥40%。
2.根据权利要求1所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺，其特征在于：所述的湿材薄木单板为人工林速生材树种中常见的桉木、杨木、松木或杉木 。
3.一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理设备，其特征在于包括：
阻燃浸渍处理罐，用于对湿材薄木单板浸渍处理；
阻燃剂溶解槽，用于配制溶解阻燃剂；
阻燃剂药液存贮池，用于阻燃剂溶解后的存贮；
抽真空系统，用于阻燃浸渍处理罐的真空处理；
浸渍液加压系统，用于将阻燃剂药液存贮池内的药液加注到阻燃浸渍处理罐内；
物料运输系统，用于将湿材薄木单板运进阻燃浸渍处理罐内；
仪器仪表系统，用于阻燃浸渍处理罐的参数测量；
浸渍液吸排液系统，用于通过真空将阻燃剂药液存贮池内的药液注入阻燃浸渍处理罐内或将药液排出罐外；
操作控制系统，用于仪器仪表系统的信息采集以及对阻燃浸渍处理罐、抽真空系统、浸渍液加压系统、物料运输系统和浸渍液吸排液系统控制。
4.根据权利要求3所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理设备，其特征在于：所述的抽真空系统包括真空泵、缓冲储气罐、阀门和输送管，真空泵通过输送管和缓冲储气罐连接，缓冲储器罐通过输送管和阻燃浸渍处理罐连接，阀门设置在输送管上。
5.根据权利要求3所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理设备，其特征在于：所述的浸渍液加压系统包括阻燃液加压泵、输送管、旁通管和阀门，阻燃液加压泵进口端通过输送管和阻燃剂药液存贮池连通，出口端通过输送管和阻燃浸渍处理罐连通，旁通管连接于阻燃液加压泵出口端的输送管上，阀门设置在输送管及旁通管上。
6.根据权利要求3所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理设备，其特征在于：所述的物料运输系统包括料车和料车轨道，料车轨道包括罐外的料车轨道Ⅰ、移动式过渡轨道和罐内的料车轨道Ⅱ，料车轨道Ⅰ、移动式过渡轨道和罐内的料车轨道Ⅱ依次连接，料车活动设置在料车轨道上。
7.根据权利要求3所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理设备，其特征在于：所述的仪器仪表系统包括液位计和压力表。
8.根据权利要求3所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理设备，其特征在于：所述的浸渍液吸排液系统包括吸排管和阀门，吸排管两端分别连通阻燃浸渍处理罐和阻燃剂药液存贮池，阀门设置在吸排管上。
一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺及设备
技术领域
背景技术
发明内容
（2）阻燃剂药液的准备：选用耐高温、热稳定性强，抗潮抗湿性好，水溶解性好的阻燃剂，要求150℃以内的温度条件下，无分解、变质，20℃时的溶解度≥30g/100g，配制的药液浓度控制在10%～30%，酸碱度控制在5.0～7.0；
（3）阻燃浸渍处理设备的准备：采用特种压力容器—真空压力浸渍罐，要求额定工作压力≥1.5MPa，工作时最大真空度不低于-0.085MPa；
（4）阻燃浸渍处理：将湿材薄木单板料堆放入真空压力浸渍罐内，抽真空后将阻燃剂药液吸注入浸渍罐内，到达与满液液位相差10cm时停止吸注，随后开始加压至1.25～1.45MPa之间，保持此压力120～240min，完成后泄压，排出罐体内药液，并再次抽真空，并在真空状态下静置20～40min，排除真空后卸出罐内的薄木单板；
（5）阻燃薄木单板的存放、养生: 将阻燃浸渍处理后的阻燃薄木单板，在指定的堆放区定量堆码，并静置存放、养生24～48h，使负载在薄木单板木材内部的阻燃剂成分来完成阻燃剂与木材分子之间的物理吸附、化学结合的固定作用，确保阻燃剂在木材中的均匀分布与稳定的吸附、固定，以获得更加理想的阻燃效果；
（6）阻燃薄木单板的干燥：将完成存放、养生工序的阻燃薄木单板，转入干燥工序，干燥后阻燃薄木单板的最终含水率不超过20%，板面外观质量无明显的降低或变质，干燥温度控制在150度以内；
（7）阻燃薄木单板的整理、分选和包装
对完成干燥处理的阻燃薄木单板，进行检验、分选和整理、修补，将少量破损、降等或报废的产品挑选、分流出来，并进行堆码、包装，所得的合格产品，即为由本发明所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺所生产制造的阻燃薄木单板成品；
（8）制样、检测验证阻燃效果
将采用上述工艺制作出来的阻燃薄木单板，采用非易燃型树脂胶粘剂制作成胶合板样品，并测试其阻燃性能，根据检测试验的结果，当阻燃剂干剂载药量≥50公斤/m³时、其样板的阻燃等级可达到B1-B级、氧指数≥55%，当阻燃剂干剂载药量≥35公斤/m³时、其样板的阻燃等级可达到B1-C级、氧指数≥40%。
阻燃剂溶解槽，用于配制溶解阻燃剂；
阻燃剂药液存贮池，用于阻燃剂溶解后的存贮；
抽真空系统，用于阻燃浸渍处理罐的真空处理；
浸渍液加压系统，用于将阻燃剂药液存贮池内的药液加注到阻燃浸渍处理罐内；
物料运输系统，用于将湿材薄木单板运进阻燃浸渍处理罐内；
仪器仪表系统，用于阻燃浸渍处理罐的参数测量；
浸渍液吸排液系统，用于通过真空将阻燃剂药液存贮池内的药液注入阻燃浸渍处理罐内或将药液排出罐外；
操作控制系统，用于仪器仪表系统的信息采集以及对阻燃浸渍处理罐、抽真空系统、浸渍液加压系统、物料运输系统和浸渍液吸排液系统控制；
所述的抽真空系统包括真空泵、缓冲储气罐、阀门和输送管，真空泵通过输送管和缓冲储气罐连接，缓冲储器罐通过输送管和阻燃浸渍处理罐连接，阀门设置在输送管上。
具体实施方式
抽真空系统包括真空泵A1、缓冲储气罐A2、阀门（V1、V2、V3）和输送管，真空泵A1通过输送管和缓冲储气罐A2连接，缓冲储器罐A2通过输送管和阻燃浸渍处理罐5连接，阀门设置在输送管上。阀门在此系统设置两个，分别设在真空泵A1和缓冲储气罐A2之间的输送管上以及缓冲储气罐A2和阻燃浸渍处理灌5的输送管上。
本实施例的待阻燃处理的桉木湿材薄木单板，为就近外购的原材料，其尺寸规格为
1270mm×630mm×（1.7～3.6）mm，木材含水率实际检测值在40%～60%，在转入阻燃浸渍处理之前，由人工先对其进行初步的分选和整理；将夹杂其中的杂物、木屑等清理掉，将不符合生产质量要求的薄木单板（特别是泥沙板）分流出来，并将符合生产质量要求的薄木单板按照一定的堆码尺寸规格（长度：约2600mm；宽度：约1300mm；高度：约1400mm；）定量地堆垛成各自独立的标准料堆，待转入阻燃浸渍处理工序。
30g/100g，配制的药液浓度控制在10%～30%，酸碱度即PH值控制在5.0～7.0；预先溶解，配制成浓度、酸碱度符合配方生产预期要求的阻燃剂药液存储待用。
0.090MPa、密封性和安全性符合所设计压力的安全技术要求，由具备压力容器特种容器设备生产制造资质的专业厂家定制加工制造而成。
（5）阻燃薄木单板的存放、养生:
将阻燃浸渍处理后的阻燃薄木单板，在指定的堆放区定量堆码，并静置存放、养生24～
48h，使负载在薄木单板木材内部的阻燃剂成分来完成阻燃剂与木材分子之间的物理吸附、化学结合的固定作用，确保阻燃剂在木材中的均匀分布与稳定的吸附、固定，以获得更加理想的阻燃效果；
（6）阻燃薄木单板的干燥：
将完成存放、养生工序的阻燃薄木单板，转入干燥工序，将阻燃薄木单板内部的多余水分去除，干燥后阻燃薄木单板的最终含水率不超过20%，板面外观质量无明显的降低或变质，干燥温度控制在150度以内；
（7）阻燃薄木单板的整理、分选和包装
对完成干燥处理的阻燃薄木单板，进行检验、分选和整理、修补，将少量破损、降等或报废的产品挑选、分流出来，并按一定的数量和规格（20片/包、80包/堆）进行堆码、包装，所得的合格产品，即为由本发明所述的一种适用于湿材薄木单板的阻燃处理工艺所生产制造的阻燃薄木单板成品；
（8）制样、检测验证阻燃效果
将采用上述工艺制作出来的阻燃薄木单板，采用非易燃型树脂胶粘剂制作成胶合板样品，并测试其阻燃性能，根据检测试验的结果，当阻燃剂干剂载药量≥50公斤/m³时、其样板的阻燃等级可达到B1-B级、氧指数≥55%，当阻燃剂干剂载药量≥35公斤/m³时、其样板的阻燃等级可达到B1-C级、氧指数≥40%，本实施例采用桉木检测得到阻燃剂干剂的实际载药量约为58公斤/m³，其样板的氧指数为60%、阻燃性能等级为B1-B级。
将阻燃浸渍处理罐5的罐门4打开，并推至全开位置；将移动式过渡轨道2就位放置，将料车轨道Ⅰ1、移动式过渡轨道2和罐内的料车轨道Ⅱ连接好，然后，将罐内的料车3推出到预埋在地面上的料车轨道1上面，等待装料。
30cm的间隙，以便阻燃液在浸渍处理时有自然流动的通道、提高阻燃液的渗透和吸收速度。
最后，将堆满料堆6的料车3，推入罐体内。
⑤真空吸注阻燃剂药液
当压力（真空）表A3的指针读数显示为-（0.075～0.085）MPa时，即打开阀门V4、V5约10秒后关闭，再打开阀门V7、开始真空吸注药液；当液位计B4读数显示为接近满液液位（具体数值由罐体装满药液时的液位高度所确定）、与满液液位相差约10cm时，同时关闭真空泵A1和阀门V1；
⑥排除余下真空
关闭阀门V7，打开阀门V3，排除罐体内的余下真空；
⑦补液、加压、保压
当压力（真空）表A3指针读数显示为－（0.000）MPa时，即打开阀门V4、V5，启动阻燃液加压泵B1；当药液从V3流出时，关闭阀门V2，罐体内药液加压开始；此时开始，必须随时注意观察压力表B2、B3的指针刻度读数；当压力表B2、B3的指针刻度显示读数为1.2～1.4MPa时，打开阀门V6进行压力调节（阀门V6打开程度的增加或减少，控制着罐体内药液压力的降低或提高）；并根据木材对药液渗透难易程度、预期工作压力等因素，将压力控制在1.25～
1.45MPa之间，并保持此状态和压力约120～240min，使薄木单板吸收到足够量的药液（保压浸渍时间，由木材密度与厚度、药液浓度、阻燃剂预期载药量等相关因素综合确定）。
⑨浸渍处理后抽真空、将残留在木材表面的多余药液收集到罐体底部之后再卸除真空将余液排出，关闭阀门V3，再打开阀门V1，并启动真空泵A1；当压力（真空）表A3的指针刻度读数显示为－（0.075～0.085）MPa时，同时关闭真空泵A1和阀门V1；将阻燃浸渍罐5内的薄木单板保持在该真空状态下，静置约20～40min（具体时间，需根据阻燃液浸渍处理时长、预期载药量、木材初始含水率等相关因素综合确定），使残留吸附在木材表面的多余药液得以自由沥出，并收集在罐体5的底部；真空静置时间达到之后，打开阀门V3，排除罐体内的真空；直到压力（真空）表A3的指针刻度读数显示为零，且管道不再有声响；此时，如果液位计B4的液位刻度读数显示为超过0.20m，则应打开阀门V7，将收集在阻燃浸渍罐5底部的残余药液排出到药液存贮池8，待残余药液全部排出之后再关闭阀门V7。
⑾卸出已完成阻燃浸渍处理的薄木单板
将罐门4打开，并推至全开位置之后，将可移动式过渡轨道2就位放置，将料车轨道Ⅰ1、移动式过渡轨道2和罐内的料车轨道Ⅱ连接起来，然后，用配套的绳索连接到料车3的尾部与叉车的尾部，用叉车将罐体内装载有薄木单板的料车拉出到预埋在地面上的料车轨道1上；将叉车牵引绳索、捆绑料堆的绳索解开之后，即可将料车上的料堆卸走。
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