木质人造板燃烧气体产物生成规律及毒性综合评价

木质人造板燃烧所产生的有毒气体产物，不仅关系到木质人造板作为建筑材料使用时的火灾安全性评估，而且对于回收的废弃木质人造板用作生物质燃料时可能产生的潜在环境污染有比较直接的关联。本研究通过应用气相色谱－质谱联用仪及锥形量热仪等现代分析仪器，研究小型火灾模型试验条件下木质人造板燃烧气体产物组分组成与变化规律，揭示木质人造板材料特性及燃烧环境条件与燃烧气体产物生成规律的内在联系；基于成分分析法和动物染毒试验法的测试数据，应用烟气毒性定量评价模型，综合评判木质人造板燃烧烟气毒性。本项目的完成，可以提供木质人造板燃烧气体成分组成的基础数据，有助于充分了解木质人造板在真实火灾过程中的有毒气体析出行为，全面准确地量化人造板燃烧气体产物毒性，为木质人造板作为建筑材料提供火灾安全性评估的理论基础，对木质人造板工艺技术改进具有重要的指导意义。

木质人造板燃烧气体产物生成规律及其毒性评价对于了解木质人造板的燃烧与阻燃机理具有重要的理论意义，对阻燃型木质人造板的开发具有重要的指导价值。. 本项目针对人造板的木质原料种类（木材、工业大麻杆、木材/塑料复合）、常用木材胶黏剂品种（UF、PF和MDI胶黏剂）和常用木材阻燃剂品种（磷-氮系无机阻燃剂、磷-氮系有机阻燃剂），通过测试各项物理力学性能和燃烧性能（包括氧指数、烟密度和热释放速率等），研究了影响木质人造板燃烧性能的主要因素。结果表明：人造板木质原料与燃烧性能有密切关系，胶黏剂品种对燃烧性能有一定影响，合适的阻燃剂对于增加氧指数、降低烟密度、减少热释放有显著作用。. 通过TG和DSC测试分析，研究了木质人造板热解过程的质量随温度变化的关系和热解主反应段的动力学参数（包括表观活化能和频率因子）变化，探讨了木质人造板的燃烧机理和阻燃机理；通过GC-MS分析，研究了木质人造板燃烧过程释放的气体产物种类及其含量，比较了阻燃剂和胶黏剂对于热裂解产物的影响，对于人造板优化阻燃剂和选择胶黏剂具有重要的指导作用。. 通过产物毒性测试，比较了胶粘剂与阻燃剂等对胶合板、刨花板燃烧产物毒性的影响，分析了阻燃剂种类、阻燃剂添加量、阻燃剂配比等对于PE基木塑复合材燃烧产物毒性的影响。结果表明：常用木材胶黏剂（UF、PF和MDI胶黏剂）对于人造板燃烧产物毒性有一定的影响，合适的木材阻燃剂能够有效降低人造板燃烧产物毒性；阻燃剂种类对于PE基木塑复合材燃烧产物毒性的影响显著，阻燃剂添加量与阻燃剂配比在一定程度上影响到PE基木塑复合材燃烧产物毒性。. 根据木质人造板燃烧与阻燃机理的研究，通过优化阻燃剂配方与改进生产工艺，开展了阻燃胶合板的工业化生产试验，经可燃性试验、单体燃烧试验和产烟毒性测试显示：该胶合板产品的燃烧性能等级为B-s2,d1,t2。. 项目成果: 通过项目实施，研究了影响木质人造板燃烧气体产物生成规律的工艺因素，探讨了木质人造板燃烧与阻燃机理，分析了影响人造板燃烧产物毒性的主要原因，开展了低毒阻燃胶合板的工业化生产试验，发表相关论文6篇，申报发明专利3项，培养硕士研究生4人，其中已毕业2人，在读2人。