CN106554646B - 一种调湿抗菌环保硅藻泥壁材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材，包括以下重量份的各原料：硅藻土50‑60份、石英砂5‑15份、硅灰石粉15‑25份、可再分散性乳胶粉5‑10份、分散剂1.5‑2份、负离子粉15‑20份、碳纤维10‑15份、调湿剂10‑25份、冷触媒5‑10份、石墨烯5‑10份。本发明还公开了上述硅藻泥壁材的制备方法，包括：按所述质量份称取各原料，混合均匀，得到混合干粉材料；按照水与混合干粉材料的质量比为1:1.3‑1.5加入水，并搅拌至糊状，即得。本发明硅藻泥壁材制备方法简单、施工方便，具有优异的调湿性、耐水性、抗菌性，配方环保无污染、无毒无味，有益身体健康。

Description

一种调湿抗菌环保硅藻泥壁材及其制备方法

技术领域

本发明涉及硅藻泥壁材领域。更具体地，涉及一种调湿抗菌环保硅藻泥壁材及其制备方法。

背景技术

硅藻泥壁材是一种以无机胶凝物质为主要黏结材料，硅藻材料为主要功能性填料，配制的干粉状内墙装饰涂覆材料。具有消除甲醛、净化空气、保温、调节湿度、吸音降噪、释放负氧离子、防火阻燃、防止结露、消除异味等功能。由于硅藻泥健康环保，是替代壁纸和乳胶漆的新一代室内外装饰材料。硅藻泥具有泥的属性，纯天然健康环保，便于修补和清洁，丰富的肌理图案和色彩适合各类室内外装修项目使用，不易沾染灰尘，受到大家的广泛喜爱。同时通过不同匠艺处理，可以营造多种肌理效果，是集环保功能和艺术造型于一体的理想墙面装饰材料。

现在的硅藻泥壁材，一般都具有吸甲醛、隔音等性能，但是通常调湿效果不明显，抗菌效果不明显，且净化空气能力有限，所以，急需研制出一种吸湿放湿、去除空气中的细菌、生态环保等多功能的硅藻泥壁材，保障居民身体健康，成为目前研究的热点方向。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材；

本发明的另一个目的在于提供一种新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材，包括以下重量份的各原料：硅藻土50-60份、石英砂5-15份、硅灰石粉15-25份、可再分散性乳胶粉5-10份、分散剂1.5-2份、负离子粉15-20份、碳纤维10-15份、调湿剂10-25份、冷触媒5-10份、石墨烯5-10份。

各原料的作用：

硅藻土：由统称为硅藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，具有孔隙度大、吸收性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，可以吸附空气中的游离甲醛、苯等有害物质和水分子，具有很高的化学和物理稳定性，硅藻土细度≥800目。

石英砂：颜色为乳白色、或无色半透明状，莫氏硬度7。石英砂所具有的独特的物理、化学特性，使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位，特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性，在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。石英砂是重要的工业矿物原料，广泛用于陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工等工业。

硅灰石粉：硅灰石的晶体在紫外线照射下发荧光，也有发磷光的。主要用于陶瓷、涂料、塑料、橡胶等工业。硅灰石粉具有针状、纤维状晶体形态及较高的白度和独特的物理化学性能，广泛应用于陶瓷、油漆、涂料、塑料、橡胶、化工、造纸、电焊条、冶金保护渣以及作为石棉代用品等。在涂料行业中，硅灰石粉作油漆、涂料的填料，可改进产品的物化性能，持久性耐候性，减少油漆的光泽度，增强涂料的扩张能力，减少裂纹，而且还可以减少吸油量，增强抗腐能力。

可再分散性乳胶粉：可再分散性乳胶粉产品为水溶性白色或者类白色可流动性粉末，为乙烯、醋酸乙烯酯的共聚物，以聚乙烯醇作为保护胶体。有较强的粘着力和机械性能、突出的防水性，粘结强度好，还有优良的耐碱性、耐磨性，并且可以提高保水性，增加开放时间，增强耐久性。

分散剂：六偏磷酸钠分散剂，白色粉末。具有防止沉降，防止絮凝，改善涂料流平性，防止浮色发花，提高色漆的中色浆的着色力，提高颜填料含量，提高涂料光泽，提高涂料遮盖力的作用。

负离子粉：能够释放出对人体大有裨益的负离子，可以消除大脑皮层的疲劳，改善睡眠，增强机体免疫、抗病能力。

碳纤维：具有抗菌作用，对肺炎杆菌、大肠菌、沙门氏菌等阴性菌抗菌力强，杀菌功能持久。

调湿剂：调湿剂是一种化学药剂，主要用于涂料保护过程中环境的湿度调节等。所述的调湿剂的制备方法是有机高分子吸水性树脂和硅藻土按质量比1:3-5进行混合均匀，得到自动调湿材料。优选的，所述有机高分子吸水性树脂和硅藻土的质量比1:4。

高吸水性树脂：由丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺经引发剂过硫酸钾引发反应而成，具有吸湿膨胀、放湿还原、高吸水、高放水、高增稠和水分迁移等性能。

冷触媒：又称自然触媒，是继光触媒除臭空气净化材料之后的又一种新型空气净化材料，能在常温条件下起催化反应，在常温常压下使多种有害有味气体分解成无害无味物质，由单纯的物理吸附转变为化学吸附，边吸附边分解，祛除甲醛、苯、二甲苯、甲苯、TVOC等有害气体，生成水和二氧化碳，在催化反应过程中，冷触媒本身并不直接参与反应，反应后冷触媒不变化不丢失，长期发挥作用。

石墨烯：碳纤维纳米材料石墨烯，与硅藻泥通过激光量子微纳技术，在离子状态下发生反应，产生了既具有硅藻泥传统性能的防火阻燃，呼吸调湿，吸音降噪，释放负离子，又具备了石墨烯的超薄，透气性能，又具备涂料的不怕水，耐擦洗的特性，使用寿命长达70年，墙面不开裂等功效。

一种新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材制备方法，包括如下步骤：

(1)按所述质量份称取各原料，混合均匀，得到混合干粉材料；

(2)按照水与混合干粉材料的质量比为1:1.3-1.5加入水，并搅拌至糊状，即得。

优选的，所述混合均匀是在高速分散机，转速为900-1200r/min，搅拌2-3min；

所述搅拌是在搅拌机中，转速为500-800r/min，搅拌10-15min。

本发明的有益效果如下：

本发明新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材的调湿性能优异，释放负离子，清新空气的同时，还对人体有害物质进行吸附，从而提供一个安全居住生活的空气质量环境。所述壁材还具有优异的耐水性、抗菌性，吸除空气中的甲醛、苯、二甲苯、甲苯等有害气体，长期暴露在空气下不开裂、不变色，经久耐用，安全无毒,无污染,适用于家庭、公寓、幼儿园、老人院、医院、疗养院、会所、主题俱乐部、高档饭店、渡假酒店、写字楼、风格餐厅等等；硅藻泥壁材制备方法简单、施工方便等特点，配方环保无污染，无毒无味，有益身体健康。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。

实施例1一种新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材的制备

(1)按各质量称取各原料，放入高速分散机，转速为900r/min，搅拌2min，混合均匀，得到混合干粉材料：

硅藻土50kg、石英砂5kg、硅灰石粉15kg、可再分散性乳胶粉5kg、六偏磷酸钠分散剂1.5kg、负离子粉15kg、碳纤维10kg、调湿剂10kg、冷触媒5kg、石墨烯5kg；

其中，所述调湿剂是将有机高分子吸水性树脂和硅藻土按质量比1:3进行混合均匀制得；

所述高吸水性树脂由丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺经引发剂过硫酸钾引发反应而成；

(2)按照水与混合干粉材料的质量比为1:1.3，放入搅拌机中，转速为500r/min，搅拌10min至糊状，即得。

实施例2一种新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材的制备

(1)按各质量称取各原料，放入高速分散机，转速为1200r/min，搅拌2-3min，混合均匀，得到混合干粉材料：

硅藻土60kg、石英砂15kg、硅灰石粉25kg、可再分散性乳胶粉10kg、六偏磷酸钠分散剂2kg、负离子粉20kg、碳纤维15kg、调湿剂25kg、冷触媒10kg、石墨烯10kg；

其中，所述调湿剂是将有机高分子吸水性树脂和硅藻土按质量比1:5进行混合均匀制得；

所述高吸水性树脂由丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂N、N-亚甲基双丙烯酰胺经引发剂过硫酸钾引发反应而成；

(2)按照水与混合干粉材料的质量比为1:1.5，放入搅拌机中，转速为800r/min，搅拌15min至糊状，即得。

实施例3一种新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材的制备

(1)按各质量称取各原料，放入高速分散机，转速为1000r/min，搅拌2.5min，混合均匀，得到混合干粉材料：

硅藻土55kg、石英砂10kg、硅灰石粉20kg、可再分散性乳胶粉7.5kg、六偏磷酸钠分散剂1.75kg、负离子粉17kg、碳纤维13kg、调湿剂17kg、冷触媒8kg、石墨烯8kg；

其中，所述调湿剂是将有机高分子吸水性树脂和硅藻土按质量比1:4进行混合均匀制得；

所述高吸水性树脂由丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺经引发剂过硫酸钾引发反应而成；

(2)按照水与混合干粉材料的质量比为1:1.5，放入搅拌机中，转速为650r/min，搅拌13min至糊状，即得。

试验例1调湿剂的材料配比的选择

按照实施例3制备新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材，与之不同的是调湿剂中有机高分子吸水性树脂和硅藻土的质量比分别为1:1,1:2,1:3,1:5,1:6制备壁材1-5。按JC/T2002—2009《建筑材料吸湿放湿性能测试方法》对吸放湿性能进行检测，结果见表1。

表1调湿剂对硅藻泥壁材性能的影响

从表1中可以看出：调湿剂中有机高分子吸水性树脂：硅藻土的质量比对于新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材吸湿放湿性具有重要影响。当调湿剂中有机高分子吸水性树脂：硅藻土的质量比≥1:4时，随着二者间质量比的降低，新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材吸湿放湿能力增强，但当有机高分子吸水性树脂：硅藻土的质量比进一步减小时，新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材吸湿放湿能力开始减弱。因此，调湿剂中有机高分子吸水性树脂：硅藻土的质量比为1：3-5可增强新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材吸湿放湿能力。而调湿剂中有机高分子吸水性树脂：硅藻土的质量比为1：4可显著增强新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材吸湿放湿能力。

试验例2新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材各性能参数的检测

按下列检测方法对有害物质含量、空气净化效果、抗菌防霉性、吸放湿性能进行检测：

有害物质含量按GB 18582—2008《室内装饰材料内墙涂料中有害物质限量》进行检测；

空气净化效果按JC/T 1074—2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》进行检测；

抗菌防霉性能按HG/T 3950—2007《抗菌涂料》进行检测；

吸放湿性能按JC/T 2002—2009《建筑材料吸湿放湿性能测试方法》进行检测；

结果见表2：

表2新型调湿抗菌环保硅藻泥壁材性能参数检测

从表2中可看出，实施例1-3所制备的硅藻泥壁材均满足标准要求，可用于实际生产应用中。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (6)

1.一种调湿抗菌环保硅藻泥壁材，其特征在于，包括以下重量份的各原料：硅藻土50-60份、石英砂5-15份、硅灰石粉15-25份、可再分散性乳胶粉5-10份、分散剂1.5-2 份、负离子粉15-20 份、碳纤维10-15份、调湿剂10-25 份、冷触媒5-10份、石墨烯5-10份，所述调湿剂是将有机高分子吸水性树脂和硅藻土按质量比1:3-5进行混合均匀制得，所述分散剂为六偏磷酸钠分散剂。

2.根据权利要求1所述的硅藻泥壁材，其特征在于：所述调湿剂是将有机高分子吸水性树脂和硅藻土按质量比1:4进行混合均匀制得。

3.根据权利要求1所述的硅藻泥壁材，其特征在于：所述有机高分子吸水性树脂由丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺经引发剂过硫酸钾引发反应而成。

4.一种制备如权利要求1-3任一所述调湿抗菌环保硅藻泥壁材的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按所述质量份称取各原料，混合均匀，得到混合干粉材料；

（2）按照水与混合干粉材料的质量比为1:1.3-1.5加入水，并搅拌至糊状，即得。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述混合均匀是在高速分散机，转速为900-1200r/min，搅拌2-3min。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述搅拌是在搅拌机中，转速为500-800r/min，搅拌10-15min。