專利名稱：古建筑專用阻燃液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防火阻燃技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于對古建筑內(nèi)外建筑材料、裝飾材料、織物、 紙品和木材等進(jìn)行防火保護(hù)的專用阻燃液及其制備方法。
背景技術(shù)：
中華民族5000年的歷史文明孕育了燦爛的華夏文化，歷史上各個朝代遺留下來大量的各 種古建筑。這些古建筑具有很高的精神價值、文化價值和實用價值。因此，加強(qiáng)古建筑的保 護(hù)、確保古建筑的安全，其意義非常重大。
古建筑受歷史條件所局限，并且建造年代久遠(yuǎn)，因而普遍存在著大量的安全隱患，其中，
火災(zāi)首當(dāng)其沖。古往今來，我國大量的古建筑毀滅無存的歷史事實證明火災(zāi)是古建筑的大
敵，尤其我國古建筑以木結(jié)構(gòu)建筑為主，火災(zāi)的危害是毀滅性的。
在現(xiàn)代建筑中，為了防火安全，力求以不燃性或難燃性的材料取代可燃性材料。而古建 筑物中存在大量的易燃材料，如寺廟殿堂等處一般都存在有大量的經(jīng)幡、哈達(dá)、寶塔傘、唐 卡、幔帳等極易燃燒的織物，以及一些裝飾性織物如坐墊、布簾等等，另外，寺廟內(nèi)還保存 有大量經(jīng)書等紙品。這些都是引發(fā)火災(zāi)的危險物質(zhì)，對其進(jìn)行阻燃處理，是預(yù)防火災(zāi)發(fā)生的 有效措施。
在現(xiàn)有的阻燃技術(shù)處理中，對己經(jīng)裝修成型的可燃、易燃材料進(jìn)行現(xiàn)場阻燃處理，可以 在其表面涂飾阻燃涂料、阻燃漆或者使用阻燃劑。前二者中，阻燃涂料多為膨脹阻燃型，阻 燃漆目前品種較少。阻燃劑往往制成水溶液、水乳液或水分散體形式，只要被處理材料表面 成微孔狀、具有一定吸附能力，如紙張、織物、木材等，均可以采用阻燃劑進(jìn)行浸漬、涂覆 和噴霧等處理，這是一種目前非常便利和有效的方法。
由于古建筑多數(shù)具有文物性質(zhì)，或者由于宗教和民族習(xí)俗的緣故，對這些材料進(jìn)行阻燃處理，必須遵循"修舊如舊"的原則，也即對這些材料進(jìn)行阻燃處理，必須使其保持原有的 的外觀形貌。針對前述要求，現(xiàn)有的阻燃技術(shù)處理存在主要如下問題
1. 如采用表面涂飾阻燃涂料，對于古建筑的外觀形貌存在明顯影響，而且不適用于 對古建筑物中的易燃材料，包括織物、紙品和木材等的保護(hù)，同時操作施工也極 為不便；
2. 如采用傳統(tǒng)的阻燃劑，除對古建筑中的建筑材料、裝飾材料、織物、紙品和木材 的外觀形貌存在一定影響外，阻燃效果也難于達(dá)到防火要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)阻燃技術(shù)難以在不影響古建筑內(nèi)外建筑材料、裝飾材料、織物、紙 品和木材的外觀形貌的前提下實現(xiàn)可靠安全的防火保護(hù)等技術(shù)問題，以提供一種不影響古建 筑中的建筑材料、裝飾材料、織物、紙品和木材的外觀形貌、可靠安全、防火阻燃性能優(yōu)良、 施工方便的古建筑專用阻燃液及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明的古建筑專用阻燃液，含有如下重量份的組分
甲醛(37%水溶液) 150-170
三聚氰銨 50-70
尿素 20~35
水溶性聚磷酸銨 3~6
羧甲基纖維素 10-18
滲透劑 4~8
水 250~350
本發(fā)明的古建筑專用阻燃液，其中所述的滲透劑為陰子型滲透劑。。
本發(fā)明的古建筑專用阻燃液，其中所述的滲透劑為滲透劑T、滲透劑OEP-70、滲透劑 AEP、滲透劑JFC-M中的任意一種，或二者任意比例的混合物。
本發(fā)明的古建筑專用阻燃液的制備方法，由如下步驟構(gòu)成
a)加入按重量份計的甲醛，調(diào)整pH值至7.5 9.0，邊攪拌邊加入三聚氰胺，升溫至 75~85°C，反應(yīng)1 4小時；b) 當(dāng)上述溶液變澄清透明時，冷卻至室溫，加入按重量份計的水、尿素、水溶性聚 磷酸銨、羧甲基纖維素、滲透劑后攪拌均勻；
c) 調(diào)節(jié)上述溶液體系pH值至6.5 7.5，即得成品。
本發(fā)明的古建筑專用阻燃液的制備方法，其中上述步驟(a)和步驟(c)中采用三乙醇胺調(diào) 節(jié)溶液pH值。
本發(fā)明的作用機(jī)理三聚氰胺與甲醛在弱堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)，根據(jù)二者的投料摩 爾比，主要生成多羥甲基三聚氰胺的混合物，是一種性能優(yōu)良的含氮阻燃劑；水溶性聚磷酸 銨是一種性能優(yōu)良的含磷、氮的阻燃劑，在發(fā)生火災(zāi)時，它可使材料脫水碳化，可有效的保 護(hù)材料。該混合體系中，同時含有磷、氮元素，可以發(fā)揮磷、氮協(xié)同阻燃作用，具有良好的 阻燃性能。滲透劑可使阻燃液充分浸染進(jìn)材料，羧甲基纖維素可使阻燃液在干燥后，其有效 成分能助留在材料的微孔中。
下面結(jié)合實施例l-5(各實施例具體物料配比見表2)對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的古建筑專用阻燃液，其性能按GA159-1997《水基型阻燃處理劑通用技術(shù)條件》 進(jìn)行檢測，其主要性能指標(biāo)見表l。
表l古建筑專用阻燃液主要性能指標(biāo)
實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5
外觀無色、無 味、無雜質(zhì) 均勻透明 液體無色、無 味、無雜質(zhì) 均勻透明 液體無色、無 味、無雜質(zhì) 均勻透明 液體無色、無 味、無雜質(zhì) 均勻透明 液體無色、無 味、無雜質(zhì) 均勻透明 液體
PH值77777
吸潮率(％)65755
斷裂強(qiáng)力損失率(％),鵬條 綱線阻 燃劑處理紙 板28 /0,鵬條 劑處理紙 板21%,鵬條 劑處理紙 板22%W鵬條 劑處理紙 板》,鵬條 劑處理紙 板17%
阻氧指數(shù)值3437383337
紡 幺只損毀長度(mm)8563778880
嫩-/、 物續(xù)燃時間(s)22232
微陰燃時間(s)32222
性'紙 板平均續(xù)焰時間(s)32232
平均續(xù)灼燃時間(s)3422303624
能平均炭化長度(mm)3528254233
木;時浸杉B1級浸杉B1級浸杉B1級浸杉B1級浸杉B1級
5綜上所述，本發(fā)明的古建筑專用阻燃液具有如下技術(shù)特點和有益效果
1. 進(jìn)行阻燃處理后，古建筑內(nèi)外的建筑材料、裝飾材料、織物、紙品和木材等易燃材 料外觀形貌沒有改變，符合古建筑"修舊如舊"的要求；
2. 阻燃耐火性能優(yōu)良；
3. 阻燃劑為水劑型，可對古建筑內(nèi)外的建筑材料、裝飾材料、織物、紙品和木材等易 燃材料按具體情況進(jìn)行浸漬或噴霧處理，施工方便。
具體實施例方式
本發(fā)明的古建筑專用阻燃液各實施例按重量份計的組分如表2所示。
表2實施例物料配比表
實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5
甲醛(37%水溶液)165155160170150
三聚氰銨6070555065
尿素3330352527
水溶性聚磷酸銨35645
羧甲基纖維素1810141216
滲透劑84675
水310280250300350
各實施例的制備方法相同，即按表2的用量，將甲醛加入反應(yīng)釜中，用三乙醇胺調(diào)整pH 值至7.5 9.0，邊攪拌邊加入三聚氰胺，升溫至75 85'C，反應(yīng)1 4小時，當(dāng)溶液變澄清透明 時，冷卻至室溫，加入水、尿素、水溶性聚磷酸銨、羧甲基纖維素、滲透劑后攪拌均勻，最 后用三乙醇胺調(diào)節(jié)溶液體系pH值為6.5~7.5即得成品。
從上所述，本發(fā)明的古建筑專用阻燃液，具有不影響古建筑內(nèi)外建筑材料、裝飾材料、 織物、紙品和木材的外觀形貌、可靠安全、阻燃防火性能優(yōu)良、施工方便等特點。同時還具 有生產(chǎn)制備投資少、工藝簡單、成本低廉等突出特點。
權(quán)利要求
1. 古建筑專用阻燃液，其特征在于含有如下重量份的組分甲醛(37％水溶液) 150～170三聚氰銨 50～70尿素 20～35水溶性聚磷酸銨 3～6羧甲基纖維素 10～18滲透劑 4～8水 250～350。
2. 如權(quán)利要求1所述的古建筑專用阻燃液，其特征在于所述的滲透劑為陰子型滲透劑。
3. 如權(quán)利要求1所述的古建筑專用阻燃液，其特征在于所述的滲透劑為滲透劑T、滲透劑OEP-70、滲透劑AEP、滲透劑JFC-M中的任意一種，或二者任意比例的混合物。
4. 如權(quán)利要求l所述的古建筑專用阻燃液的制備方法，其特征在于包含如下步驟(a) 加入按重量份計的甲醛，調(diào)整pH值至7.5~9.0，邊攪拌邊加入三聚氰胺，升溫至75~85°C，反應(yīng)1 4小時；(b) 當(dāng)上述溶液變澄清透明時，冷卻至室溫，加入按重量份計的水、尿素、水溶性聚磷酸銨、羧甲基纖維素、滲透劑后攪拌均勻；(c) 調(diào)節(jié)上述溶液體系pH值至6.5 7.5，即得成品。
5. 如權(quán)利要求4所述的古建筑專用阻燃液的制備方法，其特征在于上述步驟(a)和步驟(c)中采用三乙醇胺調(diào)節(jié)溶液pH值。
全文摘要
本發(fā)明的古建筑專用阻燃液及其制備方法，涉及防火阻燃技術(shù)領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)阻燃技術(shù)難以在不影響古建筑內(nèi)外建筑材料、裝飾材料、織物、紙品和木材的外觀形貌的前提下實現(xiàn)可靠安全的防火保護(hù)等技術(shù)問題。本發(fā)明古建筑專用阻燃液，含有如下重量份的組分甲醛(37％水溶液)150～170、三聚氰銨50～70、尿素20～35、水溶性聚磷酸銨3～6、羧甲基纖維素10～18、滲透劑4～8、水250～35。本發(fā)明適用于對古建筑內(nèi)外建筑材料、裝飾材料、織物、紙品和木材等進(jìn)行防火保護(hù)。
文檔編號C09K21/10GK101508898SQ20091005861
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者戚天游, 風(fēng) 李, 覃文清 申請人:公安部四川消防研究所