談防火木門行業(yè)現狀與技術發(fā)展走向

1、我國阻燃木質材料及制品生產現狀 

　　經過近20年的發(fā)展，目前我國共有木質防火門生產企業(yè)372家，建筑內裝修用阻燃木材生產企業(yè)28家，阻燃膠合板和細木工板生產企業(yè)26家，阻燃裝飾板生產企業(yè)15家，阻燃刨花板生產企業(yè)6家，阻燃纖維板生產企業(yè)4家，飾面型防火涂料生產企業(yè)111家。 

　　除木質防火門外，阻燃木材及其制品在我國建筑內裝修上的應用尚未得到普及，目前絕大多數建筑內裝修工程采用涂刷防火涂料對木材及人造板進行防火保護，與發(fā)達國家相比存在非常大的差距。主要問題是： 

　　① 產品品種、檔次不能適應市場的需求。 
　　② 受木材空隙構造的制約，液體很難滲入到絕大部分木材內部，絕大部分木材難于進行阻燃浸漬處理。 
　　③ 阻燃浸漬處理木材需要進行二次干燥，干燥周期為15～45天，生產周期較長。 
　　④ 對單板進行阻燃浸漬處理及干燥時，單板破損較大，操作復雜。 
　　⑤ 阻燃處理后，木材及人造板強度降低15～40%，影響了產品的應用。 
　　⑥ 阻燃處理木材及制品價格較高。 
　　⑦ 有關消防法規(guī)未得到有效的實施。 

　　使用防火涂料對木材及其制品進行防火保護，存在以下問題： 

　　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，制品的木質感明顯降低； 
　　② 經過一段時間后涂層產生龜裂，降低了防火和裝飾效果； 
　　③ 3次以上的涂刷或噴涂工作，增加了現場施工的工作量和難度； 
　　④ 水溶型防火涂料防水和防潮性差，溶劑型防火涂料對環(huán)境造成污染，目前還沒有使用壽命超過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國內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、雙擴散法等；后者又稱真空—加壓法，包括滿細胞法、半細胞法、頻壓法、循環(huán)法等。

　　通常需要阻燃劑均勻分布于木質材料內部，為了提高浸透性和浸透深度，國內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：此方法幾乎能處理所有樹種的木材而對處理材無明顯不良影響 。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花旗松心材氣體滲透性的影響， 試樣的滲透性提高，與溫度、壓力的變化及助溶劑無關，對抽提物有增溶作用，部分試樣滲透性降低可能是因為溶解的抽提物重新析出。 

　　(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。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) 低壓水蒸氣爆破法：低壓水蒸汽爆破法，可破壞閉鎖的紋孔，改進胞間通導性而改良透過性，電子顯微照片表明爆碎處理后紋孔部分有選擇性的破壞。 

　　(4) 壓縮前處理技術：先將木材進行橫向壓縮，紋孔周邊和紋孔膜有選擇性的破壞，孔圈導管內的侵填體也被破壞,改善了滲透性。 

　　(5) 熱水（汽）處理法：對于針葉樹材，熱水(汽) 處理可除去覆被于紋孔的阿拉伯半乳糖膠等物質，開放閉塞的紋孔對，從而改善了滲透性；蒸煮處理的處理強度越大，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裂的紋孔塞[3]。采用微波加熱對木材進行預處理,不但能提高加熱速度,且能改進藥劑的滲透性。 

　　(6) 震蕩加壓處理法：在對木材進行加壓處理的同時，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。 

　　(7) 對于使用酶、微生物、細菌來改善木材的滲透性。 

　　(8) 聲波和超聲波處理法：在對木材進行加壓處理的同時，施以聲波或超聲波的作用，也是改善木材滲透性的一個研究方向。 

　　(9) 離心轉動處理技術：在離心分離機中浸漬木材，在常壓下的離心浸漬使木材對藥劑的吸收量增加。 

　　3、新型木質材料用阻燃劑和處理工藝木材阻燃劑主要以無機的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材料的阻燃處理，降低阻燃木質材料的吸濕性、流失率、以及阻燃劑對木質材料強度的影響。

　　(2) 采用雙重擴散法，在木質材料內部生成不溶于水的化合物。 

　　(4) 阻燃、防腐、防蟲多功能木質材料處理劑的研究。 

　　(5) 協(xié)效劑、消煙劑的研究。 

　　4、防火薄板及其應用 

　　防火薄板是指厚度為0.2～5mm、能夠提高被保護材料燃燒等級和耐火極限的一種新型板材，由骨架材料、粘結劑和阻燃劑等成分構成。在發(fā)達國家，防火薄板已經在建筑結構和構件、可燃材料的防火保護上得到廣泛應用，克服了防火涂料和木質材料阻燃浸漬處理中存在的問題。 

　　用途如下： 

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

　　(2) 替代飾面型防火涂料，用于鋼結構、建筑結構和構建、可燃建筑材料的保護和裝飾，使其耐火極限達到1.0～3.0小時, 厚度通常為0.3～5mm。 

　　(3) 用于高級木質防火門的生產，提高木材利用率和生產效率，厚度通常為0.5～1.5mm。 
現行的木質防火門結構如圖1所示。門框的制作工藝步驟依次分：(1)對木材進行干燥；(2) 將干燥木材加工成規(guī)格料；

　　(3)對規(guī)格料進行阻燃浸漬處理，固體阻燃劑用量甲級防火門每立方米木材大于110公斤，乙級防火門每立方米木材大于90公斤；

　　(4)對阻燃浸漬處理木材進行二次干燥；

　　(5)對阻燃處理規(guī)格料D2進行精加工，砂光、銑槽、開榫、打眼、鑲嵌膨脹防火條F、組裝；(6)檢驗、包裝、入庫。

　　門扇的制作工藝步驟依次為：

　　(1)對木材進行干燥；

　　(2) 將干燥木材加工成規(guī)格料；

　　(3)對規(guī)格料進行阻燃浸漬處理，固體阻燃劑用量甲級防火門每立方米木材大于110公斤，乙級防火門每立方米木材大于90公斤；(4)對阻燃浸漬處理木材進行二次干燥；(5)對阻燃處理規(guī)格料D1進行精加工，砂光、開榫、打眼、組裝成框架；(6)在框架內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號鐵絲網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或冷壓機加壓成型；(9)對寬度和長度進行精加工；(10)用阻燃處理木材D2封邊；(11) 砂光、檢驗、入庫。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材，選材符合GB14101－1993《木質防火門通用技術條件》。 

　　現行工藝的主要問題是： 

　　(1)對阻燃浸漬處理木材進行二次干燥所需時間，門扇骨架料為15～25天，門框料為30～45天，加工周期長； 
　　(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強度低、剛性差，必須用鐵絲網或薄鐵片加釘子固定在骨架料D1上； 

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

　　使用防火薄板的新型高級木質防火門結構如圖2所示。特點為：(1)僅對封邊條D2進行阻燃浸漬處理，由于D2的厚度僅為6～15mm，阻燃浸漬處理時間可以縮短2/3，二次干燥時間可以縮短4/5，縮短了加工周期；(2)門框內部料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相同樹種的刨切微薄木，具有很高的強度和耐磨性能，在不影響門裝飾效果的前提下，可以節(jié)約大量珍貴闊葉樹材D2的用量，降低門的成本及售價；(3)門扇的組坯次序為面板、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。 

　　目前使用的建筑內裝修用阻燃裝飾板的結構見圖3。先生產阻燃人造板（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阻燃人造板進行飾面，在刨切微薄木表面涂刷阻燃劑。由于人造板均為機械化連續(xù)生產，適合大批量生產，調整規(guī)格及品種比較困難，調整規(guī)格生產小批量訂單廢次品損失較大，成本高，加工周期長。 

　　使用防火薄板的建筑內裝修用新型阻燃裝飾板結構如圖4所示。基材B為普通人造板，可根據建筑內裝修工程的需要，簡單地生產各種品種和規(guī)格的阻燃裝飾板，加工周期短。