CN106752251A - 一种环保耐水抗菌腻子粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种环保耐水抗菌腻子粉，包括以下主要原料：灰钙、重质碳酸钙、纤维素、松柏灰、鹿沼土、气相白炭黑、蛭石粉、可再分散乳胶粉、结冷胶、柠檬桉粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、冻融聚乙烯醇胶粉、松香酸钠、微粉硅胶、颜料和抗菌粉。本发明的腻子粉具有出色的吸附能力，还具有较好塑性、粘结性、渗透性，其有利于各原料之间的粘结，干燥后收缩率小，且不会产生龟裂，能提高腻子对建筑物墙面的附着力；本发明添加了松柏和柠檬桉等植物纤维，绿色环保低碳，松柏和柠檬桉特有的香味，可以令人身心愉悦、舒缓压力；添加的抑菌粉，可以抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌滋生，也可以防止霉菌生长，可以让墙面保持洁净状态，有利于家人身体健康。

Description

一种环保耐水抗菌腻子粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及新型建筑材料技术领域，具体地，涉及一种环保耐水抗菌腻子粉及其制备方法。

背景技术

在对墙面粉刷墙漆前，需要对施工面进行预处理，腻子粉是一种常用的填充材料。为了获得平滑的，匀质的施工面，要求腻子粉具有较好的耐水性能。随着经济的发展，人们的健康理念也在加强，人们更加喜欢选择一些环保功能性的腻子粉，另一方面，建筑物内墙与人体接触较亲密，墙面的质量对人体健康影响非常大，现在市面上耐水性良好且抗菌的腻子粉几乎没有，不能满足消费者的需求。因此，耐水性能、绿色、安全、无菌的腻子粉具有广阔的市场需求。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种环保耐水抗菌腻子粉，本发明还提供一种环保耐水抗菌腻子粉的制备方法，以解决上述技术问题。

本发明通过以下技术方案得以实现：

本发明的实施例中提供一种环保耐水抗菌腻子粉，包括以重量份计的如下原料：灰钙600份、重质碳酸钙400份、纤维素20～35份、松柏灰120～150份、鹿沼土80～90份、气相白炭黑25～40份、蛭石粉25～35份、可再分散乳胶粉24～38份、结冷胶50～75份、柠檬桉粉55～75份、辛烯基琥珀酸淀粉酯35～45份、冻融聚乙烯醇胶粉16～30份、松香酸钠15～30份、微粉硅胶30～50份、颜料4～10份和抗菌粉30～50份。

一种上述的环保耐水抗菌腻子粉的制备方法，包括以下步骤：

S1.将上述重量份的松柏灰、气相白炭黑、蛭石粉和柠檬桉粉混合均匀，得到第1混合粉；

S2.将上述重量份的可再分散乳胶粉、结冷胶、辛烯基琥珀酸淀粉酯、冻融聚乙烯醇胶粉、松香酸钠和微粉硅胶混合均匀，得到第2混合粉；

S3.将上述重量份的灰钙和重质碳酸钙混合均匀，得到第3混合粉；

S4.将所述第1混合粉、第2混合粉和第3混合粉混合均匀，得第4混合粉，取所述第4混合粉重量的1/11，与上述重量份的纤维素、颜料和抗菌粉混合均匀，得第5混合粉，然后再将第5混合粉与剩余的第4混合粉混合均匀，得环保耐水抗菌腻子粉。

相对于现有技术，本发明的有益效果：

(1)本发明的腻子粉具有出色的吸附能力，还具有较好塑性、粘结性、渗透性，其有利于各原料之间的粘结，干燥后收缩率小，且不会产生龟裂，能提高腻子对建筑物墙面的附着力；

(2)本发明的腻子粉因添加了植物纤维，粉刷后的施工面具有超小的气孔，因此还具有一定的吸音消声功能，能在一定程度上起到隔音作用；

(3)本发明的腻子粉添加了结冷胶、冻融聚乙烯醇胶粉、微粉硅胶，具有优异的成膜性能，渗透性和粘接性也大大增强，有效防止施工后剥离和龟裂。

(4)本发明添加了松柏和柠檬桉等植物纤维，绿色环保低碳，松柏和柠檬桉特有的香味，可以令人身心愉悦、舒缓压力；添加的抑菌粉，可以抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌滋生，也可以防止霉菌生长，可以让墙面保持洁净状态，有利于家人身体健康。

附图说明

本发明的具体结构由以下的实施例及其附图给出。

图1是根据本发明的环保耐水抗菌腻子粉的工艺流程图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

本发明的实施例中提供一种环保耐水抗菌腻子粉，包括以重量份计的如下原料：灰钙600份、重质碳酸钙400份、纤维素20～35份、松柏灰120～150份、鹿沼土80～90份、气相白炭黑25～40份、蛭石粉25～35份、可再分散乳胶粉24～38份、结冷胶50～75份、柠檬桉粉55～75份、辛烯基琥珀酸淀粉酯35～45份、冻融聚乙烯醇胶粉16～30份、松香酸钠15～30份、微粉硅胶30～50份、颜料4～10份和抗菌粉30～50份。

相对于现有技术，本发明的有益效果：

本发明的腻子粉具有出色的吸附能力，还具有较好塑性、粘结性、渗透性，其有利于各原料之间的粘结，干燥后收缩率小，且不会产生龟裂，能提高腻子对建筑物墙面的附着力；本发明的腻子粉因添加了植物纤维，粉刷后的施工面具有超小的气孔，因此还具有一定的吸音消声功能，能在一定程度上起到隔音作用；本发明的腻子粉添加了结冷胶、冻融聚乙烯醇胶粉、微粉硅胶，具有优异的成膜性能，渗透性和粘接性也大大增强，有效防止施工后剥离和龟裂。本发明添加了松柏和柠檬桉等植物纤维，绿色环保低碳，松柏和柠檬桉特有的香味，可以令人身心愉悦、舒缓压力；添加的抑菌粉，可以抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌滋生，也可以防止霉菌生长，可以让墙面保持洁净状态，有利于家人身体健康，从而解决了上述的技术问题。

进一步地，所述的环保耐水抗菌腻子粉使用的纤维素为羧甲基纤维素、木质纤维素和壳聚糖纤维素，三者质量比按4:2:6组成。

进一步地，所述的环保耐水抗菌腻子粉，所述松柏灰是将松树或柏树燃烧后残留的灰烬采用球磨机粉碎至100～200目制得，所述柠檬桉粉是将柠檬桉粉净选后，采用粉碎机粉碎至80～120目，再用球磨机粉碎至150～200目制得。

进一步地，所述的环保耐水抗菌腻子粉添加有抗菌粉，所述抗菌粉为抗菌抗氧化添加剂制成。

图1是根据本发明提出的环保耐水抗菌腻子粉所采用的抗菌粉的制备方法的工艺流程图，该抗菌粉制备方法包括以下步骤：

一种具有抗菌抗氧化添加剂，该添加剂包括半纤维素、壳寡糖、铁离子和蒙脱石聚合而成，其制备方法包括以下步骤：

S1.制备壳寡糖-铁复合物：取壳寡糖溶于1.5％醋酸溶液(1.5％，v/v)，磁力搅拌条件下加入适量的FeSO₄·7H₂O粉末，用5g/L的乙酸钠调节pH为6.0，持续搅拌10～12h至平衡，加入体积比为25:24:1的丙酮：乙醇：异戊醇混合液，得到团状沉淀；真空抽滤分离出沉淀物，先用75％酒精洗涤沉淀3次，后用无水乙醇洗涤沉淀3次，再次真空抽滤去除残留的洗涤剂和未反应的离子，重复用无水乙醇洗涤3次，将沉淀真空过滤、真空干燥，得到壳寡糖-铁复合物；

S2.制备蒙脱石乳液：在100g蒙脱石矿土中加入1000mL纯净水浸泡24h，筛分，在常温下，经过超微化处理后得到蒙脱石乳液；

S3.制备壳寡糖-铁-蒙脱石复合物：将由步骤S1制备得到的壳聚糖-铁复合物溶于1.0％盐酸和0.5％硫酸混合溶液中，于常温下在磁力搅拌器上加入经由步骤S2制备而成的蒙脱石乳液，加入0.5g HCl去乳化，放在真空干燥箱中，在压力范围30-50kPa下负压浸渍2h，然后使用真空抽滤，产物置于干燥箱中，150℃干燥5h，即得壳寡糖-铁-蒙脱石复合物；

S4.制备半纤维素-壳寡糖-铁-蒙脱石复合物：取由步骤S3得到的壳寡糖-铁-蒙脱石复合物溶于的醋酸溶液(1.5％，v/v)，45℃，磁力搅拌条件下加入半纤维素，用10mol/LNaOH调节pH为8.5，然后110℃油浴反应3h，反应结束立刻放入冰水浴，冷却后加入体积比为25:24:1的丙酮：乙醇：异戊醇混合液，得到沉淀，先用75％酒精洗涤沉淀3次，后用无水乙醇洗涤沉淀3次，抽干，置于恒温鼓风干燥箱，37℃，利用紫外分光光度计测定经由步骤S2得到的抗菌抗氧化添加剂在290nm和420nm的吸光度，得到半纤维素-壳寡糖-铁-蒙脱石复合物，即抗菌抗氧化添加剂。

半纤维素是单糖的多聚体，来源不同的半纤维素其分子量大小千差万别，而半纤维素的分子量大小对聚合物的结合是否稳定，以及聚合物的产量都有重要影响，半纤维素分子量的选择也是本发明的一个难点。均方回转半径是表征线性聚合物分子尺寸的常数，也是表示一个聚合物的尺寸参数，对于后续实验选择适合尺寸的半纤维有重要参考意义。优选地，本发明使用的半纤维素的平均分子量和平均旋转半径由以下公式确定：

以上式中N_A为阿佛加德罗常数，n为溶剂折光指数，λ为激光在真空中的波长(nm)，A是第二维利系数，为瑞利因子，K为光学常数，dn/dc为示差折光指数增量，q为散射矢量，c为高分子溶液浓度。通过测定不同浓度和角度时的并由此可以获得试样的重均分子量M，平均旋转半径R以及第二维利系数A等相关分子参数。

作为优选地，在本实施例中，所述半纤维素为聚木糖类、聚葡萄甘露糖类或聚半乳糖葡萄甘露糖类；所述壳寡糖聚合度在2～20之间，分子量≤5000Da；所述铁离子为亚铁离子。

更进一步地，所述半纤维素为聚葡萄甘露糖类或聚半乳糖葡萄甘露糖类，所述壳寡糖聚合度在7～15之间，分子量≤4500Da；所述亚铁离子来源于FeSO₄·7H₂O。

为了取得最佳的抗菌抗氧化性能，采用的半纤维素为聚葡萄甘露糖类，其聚合度在10～15之间，分子量≤4000Da。所述的半纤维素来源于甘蔗渣、玉米杆或稻秸秆。

实验例1抗菌抗氧化添加剂还原力的测定

将本发明的使用的抗菌抗氧化添加剂并与半纤维素、壳聚糖和常用的抗氧化剂BTH进行对比，测定几种物质的还原力，比较其抗氧化性能；

取1.0mL待测样品置于试管中，加入2.0mL去离子水和2.0mL 10％(w/v)的K₃Fe(CN)₆溶液并混合均匀，于60℃保温30min后，置于冰箱冷藏室4℃快速冷却，加入1.0mL20％(w/v)的三氯乙酸溶液，混合后以4000r/min离心15min。取上清液3mL加入蒸馏水和1.0mL的0.2％(w/v)的FeCl₃，混合均匀，静置10min后测定700nm处的吸光度，吸光度越大，待测样品的还原能力越强，即抗氧化性能也越好，测试结果如表1所示；

表1还原力测试数据结果表

待测物质	700nm吸光度A0
		半纤维素单体	0.027
壳寡糖	0.359
		抗菌抗氧化添加剂	0.794
抗氧化剂BTH	0.869

如表1测试数据表明，本发明使用的抗菌抗氧化添加剂的还原力表现优异，基本达到常用抗氧化剂BTH的水平，其还原力明显优于半纤维素单体和壳寡糖，说明该抗菌抗氧化添加剂的抗菌性能也相应较好，该添加剂的700nm吸光度为0.794，可以适用于环保腻子粉中，有利于提高腻子粉的抗氧化性能。

实验例2本发明的腻子粉吸水率测定

取一定量的试样在60℃真空干燥，每隔1h称重，直至试样的质量不变化，取0.2g试样在室温条件下浸没在100ml去离子水或者0.75％的氯化钠溶液中，当吸附达到平衡后，将试样从100目筛网过滤，每个处理重复3次，测试结果如表2所示；吸水率用以下公式计算；式中，Q-试样吸水率；Ws-试样的干重；Wd-试样的溶胀重量。

表2腻子粉吸水率测定

浸泡对象	吸水率
		去离子水	1657％
0.75％的氯化钠溶液	935％

表2实验数据显示，本发明的腻子粉吸水率较好，其在去离子水和0.75％的氯化钠溶液为实验对象的实验中，腻子粉的吸水率分别为1657％、935％。该腻子粉的吸水率达到市面上现有大部分的腻子粉吸水性能。

综合实验例1和2，表明本发明的腻子粉具有较好的抗菌抗氧化性能，同时具有较优异的吸水性能，该腻子粉可以应用于广大农村或者采光通风效果不佳的楼房中，也适合潮湿季节较长的地区使用，因此本发明的腻子粉具有较好的市场前景。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种环保耐水抗菌腻子粉，其特征在于，包括以重量份计的如下原料：灰钙600份、重质碳酸钙400份、纤维素20～35份、松柏灰120～150份、鹿沼土80～90份、气相白炭黑25～40份、蛭石粉25～35份、可再分散乳胶粉24～38份、结冷胶50～75份、柠檬桉粉55～75份、辛烯基琥珀酸淀粉酯35～45份、冻融聚乙烯醇胶粉16～30份、松香酸钠15～30份、微粉硅胶30～50份、颜料4～10份和抗菌粉30～50份。

2.如权利要求1所述的环保耐水抗菌腻子粉，其特征在于，所述纤维素为羧甲基纤维素、木质纤维素和壳聚糖纤维素按质量比为4:2:6组成。

3.如权利要求2所述的环保耐水抗菌腻子粉，其特征在于，所述松柏灰是将松树或柏树燃烧后残留的灰烬采用球磨机粉碎至100～200目制得，所述柠檬桉粉是将柠檬桉粉净选后，采用粉碎机粉碎至80～120目，再用球磨机粉碎至150～200目制得。

4.如权利要求3所述的环保耐水抗菌腻子粉，其特征在于，所述抗菌粉为抗菌抗氧化添加剂制成。

5.如权利要求4所述的环保耐水抗菌腻子粉，其特征在于，所述抗菌抗氧化添加剂的制备包括以下步骤：

S1.将上述重量份的松柏灰、气相白炭黑、蛭石粉和柠檬桉粉混合均匀，得到第1混合粉；

S2.将上述重量份的可再分散乳胶粉、结冷胶、辛烯基琥珀酸淀粉酯、冻融聚乙烯醇胶粉、松香酸钠和微粉硅胶混合均匀，得到第2混合粉；

S3.将上述重量份的灰钙和重质碳酸钙混合均匀，得到第3混合粉；

S4.将所述第1混合粉、第2混合粉和第3混合粉混合均匀，得第4混合粉，取所述第4混合粉重量的1/11，与上述重量份的纤维素、颜料和抗菌粉混合均匀，得第5混合粉，然后再将第5混合粉与剩余的第4混合粉混合均匀，得环保耐水抗菌腻子粉。