CN105482144B - 一种抗菌抗霉石塑板材及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌抗霉石塑板材及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗菌抗霉石塑板材的制备方法，通过螺杆挤出机挤出成型得到石塑板材半成品，石塑板材半成品在进入定型模冷却定型前，先在石塑板材半成品表面喷涂一层含纳米银粉末和纳米二氧化硅粉末的酒精溶液；其中，每100重量份的酒精溶液包括以下组分：无水酒精：92‑98重量份纳米银粉末：1‑3重量份；纳米二氧化硅粉末：1‑3重量份。本发明的目的在于提供一种抗菌抗霉石塑板材以及制备方法。

Description

一种抗菌抗霉石塑板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是一种抗菌抗霉石塑板材的制备方法，同时本发明还公开了一种抗菌抗霉石塑板材。
背景技术
石塑板材相比于传统的石材，其中含有约为15-25wt％的聚合物树脂，石塑板材的正面往往涂覆油漆或者涂层，不容易发霉，但是石塑板材的背面，由于长期与地面接触，并且一般的石塑板的底部设有凹部，这种凹部很容易集聚水汽，导致地板发霉。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种抗菌抗霉石塑板材的制备方法。
本申请的另一个目的是还提供了一种抗菌抗霉石塑板材。
本发明提供的技术方案为：一种抗菌抗霉石塑板材的制备方法，通过螺杆挤出机挤出成型得到石塑板材半成品，石塑板材半成品在进入定型模冷却定型前，先在石塑板材半成品表面喷涂一层含纳米银粉末和纳米二氧化硅粉末的酒精溶液；
其中，每100重量份的酒精溶液包括以下组分：
无水酒精：92-98重量份
纳米银粉末：1-3重量份
纳米二氧化硅粉末：1-3重量份。
在上述的抗菌抗霉石塑板材的制备方法中，所述的酒精溶液中还包括1-2重量份的乳化剂。
在上述的抗菌抗霉石塑板材的制备方法中，石塑板材半成品上喷涂的酒精溶液的量为1-3g/m2。
在上述的抗菌抗霉石塑板材的制备方法中，石塑板材半成品由以下组分组成：
大理石粉：75～85份，聚氯乙烯：15～25份，氯化聚乙烯：1.75～2.25份，聚丙烯酸酯：0.375～0.625份，稳定剂：1～1.5份，滑剂：0.75～1.25份，二氧化钛：1～1.5份；其中，所述的大理石粉的粒径为350～450目。
在上述的抗菌抗霉石塑板材的制备方法中，具体包括以下步骤：
步骤1：干燥，将大理石粉、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯酸酯、稳定剂、滑剂、二氧化钛进行混合并干燥；
步骤2：预塑化，将干燥后的混合物进行加热搅拌，搅拌温度为128～132℃，搅拌时间为0.5～1.5小时；加热搅拌结束后将混合物进行冷却搅拌，直至混合物的温度降至25～30℃；
步骤3：静置，将步骤2得到的混合物置于通风处放置20～28小时；
步骤4：挤压，将步骤3得到的混合物通过螺杆挤出机挤出，并在模具中成型，得到半成品；在半成品表面喷涂酒精溶液；
步骤5：定型，将步骤4中得到的半成品导入定型模中，使其冷却到35～45℃，然后再将其放置在水槽中进一步冷却至25～30℃，得到定型的半成品；
步骤6：切割，通过切割机将所述的步骤5得到的定型的半成品切割成预设的长度。
在上述的抗菌抗霉石塑板材的制备方法中，所述的步骤4中所述的螺杆挤出机的两个螺杆上均设有加热装置，所述的加热装置用于控制所述的螺杆的前段的温度为190～210℃，中段的温度为170～190℃，后段的温度为190～215℃，所述的螺杆挤出机为SJSZ65/132型锥形双螺杆挤出机，所述的混合物的挤出速度为150～170kg/min。
本发明还公开了一种抗菌抗霉石塑板材，所述的抗菌抗霉石塑板材通过上述的制备方法制备得到。
与现有技术相比，本发明的半成品在挤出后喷涂酒精溶液，酒精会迅速挥发并在石塑板材半成品的表面带走大量的热，由于石塑板材的材料特性，其表面的PVC在微观层面上会剧烈收缩固化，收缩带来的效果就是将纳米银粉末和纳米二氧化硅粉末包裹和镶嵌，形成较为固定的纳米银粉末/纳米二氧化硅粉末包裹镶嵌层，这样带来的效果在于，可以提高石塑板材的抗菌效果和寿命，特别是在地暖存在的条件下，杀菌灭菌效果更为优异。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
具体实施例1：
将80份大理石粉、20份聚氯乙烯、1.75份氯化聚乙烯、0.5份聚丙烯酸酯、1.2份稳定剂、1.2份滑剂、1份纳米二氧化钛混合干燥；干燥温度为135℃，干燥时间为0.5小时；所述的大理石粉的粒径为380～420目；聚乙烯为线性低密度聚乙烯，生产厂家茂名石化，牌号LDPE868-000；滑剂聚乙烯蜡。
将干燥后的混合物加入到搅拌机中加热搅拌，搅拌温度为128～132℃，搅拌时间为0.5小时；加热搅拌结束后将混合物加入到另一搅拌机中进行冷却搅拌，搅拌0.4小时，使混合物的温度降至25～30℃；上述操作结束后将混合物置于通风处放置24小时；然后将混合物通过螺杆挤出机挤出，并在模具中成型，得到半成品，然后在半成品表面喷涂酒精溶液，该酒精溶液由93g酒精、3g纳米银粉末、3g纳米二氧化硅粉末、1g十二烷基苯磺酸钠组成，每平方米喷涂量为1.5g；其中，所述的螺杆挤出机的两个螺杆上均设有加热装置，所述的加热装置用于控制所述的螺杆的前段的温度为190～210℃，中段的温度为170～190℃，后段的温度为190～215℃，本实施例所述的前段为挤出机的入口至螺杆的400mm位置处，中段为挤出机的400～900mm处，后端为挤出机螺杆的900～1430mm处；所述的螺杆挤出机为SJSZ65/132型锥形双螺杆挤出机，所述的混合物的挤出速度为160kg/min。
半成品导入定型模中，使其冷却到40℃，然后再将其放置在水槽中进一步冷却至常温，得到定型的半成品；并通过切割机切割成80cm长度的石塑板材。
具体实施例2：
将85份大理石粉、15份聚氯乙烯、2.25份氯化聚乙烯、0.375份聚丙烯酸酯、1份稳定剂、0.8份滑剂、1.5份纳米二氧化钛混合干燥；干燥温度为135℃，干燥时间为0.5小时；所述的大理石粉的粒径为380～420目；聚乙烯为高密度聚乙烯，生产厂家茂名石化，牌号HHM5502LW；滑剂硬脂酸酯。
将干燥后的混合物加入到搅拌机中加热搅拌，搅拌温度为128～132℃，搅拌时间为1小时；加热搅拌结束后将混合物加入到另一搅拌机中进行冷却搅拌，搅拌0.5小时，使混合物的温度降至25～30℃；上述操作结束后将混合物置于通风处放置28小时；然后将混合物通过螺杆挤出机挤出，并在模具中成型，得到半成品，然后在半成品表面喷涂酒精溶液，该酒精溶液由98g酒精、1g纳米银粉末、1g纳米二氧化硅粉末组成，每平方米喷涂量为3g；其中，所述的螺杆挤出机的两个螺杆上均设有加热装置，所述的加热装置用于控制所述的螺杆的前段的温度为190～210℃，中段的温度为170～190℃，后段的温度为190～215℃，本实施例所述的前段为挤出机的入口至螺杆的400mm位置处，中段为挤出机的400～900mm处，后端为挤出机螺杆的900～1430mm处；所述的螺杆挤出机为SJSZ65/132型锥形双螺杆挤出机，所述的混合物的挤出速度为160kg/min。
半成品导入定型模中，使其冷却到40℃，然后再将其放置在水槽中进一步冷却至常温，得到定型的半成品；并通过切割机切割成80cm长度的石塑板材。
具体实施例3：
将75份大理石粉、25份聚氯乙烯、2.25份氯化聚乙烯、0.375份聚丙烯酸酯、1.5份稳定剂、1.25份滑剂、1.2份纳米二氧化钛混合干燥；干燥温度为125℃，干燥时间为0.5小时；所述的大理石粉的粒径为380～420目；聚乙烯为线性低密度聚乙烯，生产厂家茂名石化，牌号LDPE868-000；滑剂聚乙烯蜡。
将干燥后的混合物加入到搅拌机中加热搅拌，搅拌温度为128～132℃，搅拌时间为1.5小时；加热搅拌结束后将混合物加入到另一搅拌机中进行冷却搅拌，搅拌0.4小时，使混合物的温度降至25～30℃；上述操作结束后将混合物置于通风处放置20小时；然后将混合物通过螺杆挤出机挤出，并在模具中成型，得到半成品，然后在半成品表面喷涂酒精溶液，该酒精溶液由95g酒精、2g纳米银粉末、2g纳米二氧化硅粉末、1g吐温80组成，每平方米喷涂量为1g；其中，所述的螺杆挤出机的两个螺杆上均设有加热装置，所述的加热装置用于控制所述的螺杆的前段的温度为190～210℃，中段的温度为170～190℃，后段的温度为190～215℃，本实施例所述的前段为挤出机的入口至螺杆的400mm位置处，中段为挤出机的400～900mm处，后端为挤出机螺杆的900～1430mm处；所述的螺杆挤出机为SJSZ65/132型锥形双螺杆挤出机，所述的混合物的挤出速度为150kg/min。
半成品导入定型模中，使其冷却到40℃，然后再将其放置在水槽中进一步冷却至常温，得到定型的半成品；并通过切割机切割成80cm长度的石塑板材。
对比例1
与实施例1大体相同，不同的地方在于，在半成品表面喷涂固态纳米银粉末和纳米二氧化硅粉末混合物，纳米银粉末和纳米二氧化硅粉末质量比为1:1；每平方米的喷涂量为0.09g混合物，然后进入到定型模中冷却。
性能测试与结果分析
实施例1和对比例1按照QB/T4371-2012《家具抗菌性能的评价》，附录B抗菌性能试验方法：贴膜法。
测试结果，实施例1抑菌率的平均值为83％；对比例1抑菌率的平均值为57％。
存在上述结果可能原因是，本发明的加工方法，有利于纳米材料的固定，又不至于使纳米材料与外界隔离，固定效果好，在酒精挥发过程中，造成表面的PVC收缩固定使其与纳米材料很好的镶嵌和包裹，这个时候纳米材料存在的地方的PVC已经初步固化，进入到定型模冷却后也不会导致纳米材料被完全包裹在板材深处。但是如果不采用酒精溶液，由于半成品需要在定型模中冷却则很容易造成纳米粉末进入到石塑板材内部。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例，凡在本发明的精神和原则范围内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种抗菌抗霉石塑板材的制备方法，其特征在于，通过螺杆挤出机挤出成型得到石塑板材半成品，石塑板材半成品在进入定型 模冷却定型前，先在石塑板材半成品表面喷涂一层含纳米银粉末和纳米二氧化硅粉末的酒精溶液；
其中，每100重量份的酒精溶液包括以下组分：
无水酒精：92-98重量份
纳米银粉末：1-3重量份
纳米二氧化硅粉末：1-3重量份；所述石塑板材半成品上喷涂的酒精溶液的量为1-3g/m2
所述石塑板材半成品由以下组分组成：
大理石粉：75～85份，聚氯乙烯：15～25份，氯化聚乙烯：1.75～2.25份，聚丙烯酸酯：0.375～0.625份，稳定剂：1～1.5份，滑剂：0.75～1.25份，二氧化钛：1～1.5份；其中，所述的大理石粉的粒径为350～450目。
2.根据权利要求1所述的抗菌抗霉石塑板材的制备方法，其特征在于，所述的酒精溶液中还包括1-2重量份的乳化剂。
3.根据权利要求1所述的抗菌抗霉石塑板材的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1：干燥，将大理石粉、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、聚丙烯酸酯、稳定剂、滑剂、二氧化钛进行混合并干燥；
步骤2：预塑化，将干燥后的混合物进行加热搅拌，搅拌温度为128～132℃，搅拌时间为0.5～1.5小时；加热搅拌结束后将混合物进行冷却搅拌，直至混合物的温度降至25～30℃；
步骤3：静置，将步骤2得到的混合物置于通风处放置20～28小时；
步骤4：挤压，将步骤3得到的混合物通过螺杆挤出机挤出，并在模具中成型，得到半成品；在半成品表面喷涂酒精溶液；
步骤5：定型，将步骤4中得到的半成品导入定型模中，使其冷却到35～45℃，然后再将其放置在水槽中进一步冷却至25～30℃，得到定型的半成品；
步骤6：切割，通过切割机将所述的步骤5得到的定型的半成品切割成预设的长度。
4.根据权利要求3所述的抗菌抗霉石塑板材的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中所述的螺杆挤出机的两个螺杆上均设有加热装置，所述的加热装置用于控制所述的螺杆的前段的温度为190～210℃，中段的温度为170～190℃，后段的温度为190～215℃，所述的螺杆挤出机为SJSZ65/132型锥形双螺杆挤出机，所述的混合物的挤出速度为150～170kg/min。
5.一种抗菌抗霉石塑板材，其特征在于，所述的抗菌抗霉石塑板材通过如权利要求1-4任一所述的制备方法制备得到。
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