CN102392520A - 一种浸渍法制备的自清洁功能大理石及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浸渍法制备的自清洁功能大理石及其制备方法。以大理石为研究对象，以纳米级二氧化钛、渗透剂SINO-1100、水为主要原料，采用液相浸渍、渗透工艺制得负载纳米级二氧化钛具有自清洁功能的大理石。该大理石具有良好的净化空气、抑菌、灭菌及自清洁功能，还能提高大理石的耐候性。如作为室内装修材料时对室内甲醛、苯、苯酚等有机物具有分解、净化功能；在作为户外墙体装修材料时对粘附的污染物具有良好的分解和去污功能，并能起到抑菌、灭菌作用；作为广场或路面铺砖材料时对粘附的污染物具有更容易被清除的功能。制备方法简便，具有显著的经济和社会效益。

Description

一种浸渍法制备的自清洁功能大理石及其制备方法

技术领域

本发明具体涉及一种浸渍法制备的自清洁功能大理石及其制备方法，属于材料科学领域。

背景技术

随着国家城市建设的突飞猛进，人们对生产和生活环境美化的要求不断提高，被誉为“古老而长青、传统而新潮”的装饰材料——石材，深受人们的青睐。许多的楼宇、馆所、广场、公园等标志性建筑的内外墙面和地面，都采用了石材进行装饰。近年来，二氧化钛光技术在空气净化、废水处理等环境治理领域得到广泛的应用，人们开发出了诸如自清洁和抗菌瓷砖、自清洁抗雾玻璃、光催化空气净化器等多用途的二氧化钛光催化产品。如何将具有光催化性能的二氧化钛引入到大理石中，开发出具有自清洁和抗菌性能、能够降解有机污染物的清洁功能大理石。其具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浸渍法制备的自清洁功能大理石及其制备方法，该大理石具有良好的净化空气、抑菌、灭菌及自清洁功能，还能提高大理石的耐候性。作为室内装修材料时对室内甲醛、苯、苯酚等有机物具有分解、净化功能。在作为户外墙体装修材料时对粘附的污染物具有良好的分解和去污功能，并能起到抑菌、灭菌作用。作为广场或路面铺砖材料时对粘附的污染物具有更容易被清除的功能。制备方法简便，具有显著的经济和社会效益。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

具体步骤包括：

a) 将大理石板材（大小20*20cm，厚度2-3cm）用水洗净后放入150-350℃箱式马弗炉或烤箱20-200min；

b) 配制浸渍液，并滴加0.1mol/L硝酸溶液调节其pH至4-5，升温至40~70℃；

c) 在120r/min的搅拌速度下将步骤a)所述的大理石取出立即浸入步骤b)所述的浸渍液中20-60min；

d) 将步骤c)浸渍后的大理石取出放入150-400℃箱式马福炉或烤箱20-200min；取出立即浸入步骤b) 浸渍液中20min-60min；

e) 重复操作步骤d) 2-3次，然后用蒸馏水冲洗表层的黏附物，即制得自清洁功能的大理石。

其中浸渍液是由蒸馏水、纳米级二氧化钛、渗透剂SINO-1100组成的混合溶液，其中二氧化钛质量百分含量1%-8%，渗透剂SINO-1100质量百分含量1%-10%，其余是水。

本发明的优点及创新点在于：

（1）本发明制得的大理石具有良好的净化空气、抑菌、灭菌及自清洁功能，还能提高大理石的耐候性。作为室内装修材料时对室内甲醛、苯、苯酚等有机物具有分解、净化功能；在作为户外墙体装修材料时，对粘附的污染物具有良好的分解和去污功能；作为广场或路面铺砖材料时对粘附的污染物具有更容易被清除的功能。

（2）制备方法简便，具有显著的经济和社会效益。

具体实施方式

实施例1

a) 将大理石板材（大小20*20cm，厚度2-3cm）用水洗净后放入150℃箱式马弗炉或烤箱200min；

b) 配制浸渍液，并滴加0.1mol/L的硝酸溶液调节其pH至4，升温至40℃；

c) 在120r/min的搅拌速度下将步骤a)所述的大理石取出立即浸入步骤b)所述的浸渍液中20min；

d) 将步骤c)浸渍后的大理石取出放入150℃箱式马福炉或烤箱200min；取出立即浸入步骤b) 浸渍液中20min；

e) 重复操作步骤d) 2次，然后用蒸馏水冲洗表层的黏附物，即制得自清洁功能的大理石。

其中浸渍液是由蒸馏水、纳米级二氧化钛、渗透剂SINO-1100组成的混合溶液，其中二氧化钛质量百分含量1%，渗透剂SINO-1100质量百分含量1%，其余是水。

实施例2

a) 将大理石板材（大小20*20cm，厚度2-3cm）用水洗净后放入350℃箱式马弗炉或烤箱20min；

b) 配制浸渍液，并滴加0.1mol/L的硝酸溶液调节其pH至5，升温至70℃；

c) 在120r/min的搅拌速度下将步骤a)所述的大理石取出立即浸入步骤b)所述的浸渍液中60min；

d) 将步骤c)浸渍后的大理石取出放入400℃箱式马福炉或烤箱20min；取出立即浸入步骤b) 浸渍液中60min；

e) 重复操作步骤d) 3次，然后用蒸馏水冲洗表层的黏附物，即制得自清洁功能的大理石。

其中浸渍液是由蒸馏水、纳米级二氧化钛、渗透剂SINO-1100组成的混合溶液，其中二氧化钛质量百分含量8%，渗透剂SINO-1100质量百分含量10%，其余是水。

实施例3

a) 将大理石板材（大小20*20cm，厚度2-3cm）用水洗净后放入250℃箱式马弗炉或烤箱110min；

b) 配制浸渍液，并滴加0.1mol/L的硝酸溶液调节其pH至4，升温至55℃；

c) 在120r/min的搅拌速度下将步骤a)所述的大理石取出立即浸入步骤b)所述的浸渍液中40min；

d) 将步骤c)浸渍后的大理石取出放入265℃箱式马福炉或烤箱110min；取出立即浸入步骤b) 浸渍液中40min；

e) 重复操作步骤d) 2次，然后用蒸馏水冲洗表层的黏附物，即制得自清洁功能的大理石。

其中浸渍液是由蒸馏水、纳米级二氧化钛、渗透剂SINO-1100组成的混合溶液，其中二氧化钛质量百分含量3%，渗透剂质量百分含量6%，其余是水。

应用例1：

福州罗源县某商品房装修中，在两间大小相近的卧室，分别采用改技术制备的罗源红大理石和未经处理的罗源红大理石铺地板。装修完后经过一段时间(t0、t1、t2)分别采样检测两个房间空气中甲醛、苯等含量，发现采用改技术制备的罗源红大理石装修的房间，甲醛、苯的浓度比采用未处理的罗源红大理石装修的房间浓度低。表1为经过不同时间取样检测采用该技术处理过的大理石装修的房间甲醛浓度(C_1甲醛)和苯浓度(C_1苯)，与采用未经处理的大理石装修房间甲醛浓度(C_0甲醛)和苯浓度(C_0苯)对比数据。

 

表1 两个房间甲醛和苯浓度对比

	t0	t1	t2
				(C0甲醛-C1甲醛)/ C0甲醛	26 %	21%	33%
(C0苯-C1苯)/ C0苯	13%	15%	20%

 注：第一次采样时间为t0,t1第一取样后的第33天；t2第二取样后的第28天

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (3)

1.一种浸渍法制备的自清洁功能大理石，其特征在于：所述大理石是采用液相浸渍法制得的负载纳米二氧化钛具有自清洁功能的大理石。

2.根据权利要求1所述的一种浸渍法制备的自清洁功能大理石，其特征在于：所述的液相浸渍法的浸渍液是由蒸馏水、纳米级二氧化钛、渗透剂SINO-1100组成的混合溶液，其中二氧化钛质量百分含量1%-8%，渗透剂SINO-1100质量百分含量1%-10%，其余是水。

3.一种如权利要求1所述的自清洁功能大理石的制备方法，其特征在于：所述方法的步骤包括：

a) 将大理石板材用水洗净后放入150-350℃箱式马弗炉或烤箱20-200min；

b) 按所述质量比配制水、纳米级二氧化钛、渗透剂SINO-1100的混合溶液，并滴加0.1mol/L硝酸溶液调节混合溶液的pH至4-5，将混合溶液升温至40~70℃；

c) 在搅拌下将步骤a)所述的大理石取出立即浸入步骤b)所述的混合溶液中20-60min；

d) 将步骤c)浸渍后的大理石取出放入150-400℃箱式马福炉或烤箱20-200min；取出立即浸入步骤b)混合溶液中20min-60min；

e) 重复操作步骤d) 2-3次，然后用蒸馏水冲洗表层的黏附物，即制得自清洁功能的大理石。