CN106854929B - 一种预制抗静电环保吸音地板 - Google Patents

一种预制抗静电环保吸音地板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预制抗静电环保吸音地板，从厚度方向依次包括抗静电耐磨层、抗老化层、抗压层、橡胶层、吸音层和密度板层；所述抗压层、橡胶层、吸音层和密度板层各个层之间通过粘合剂粘合并压制成为一体，预制为具有中空腔室的环状地板；所述中空腔室内设置有气体敏感元件。本发明的地板结构简单，加工方便，工艺也较为简单，可节约维修人力和物力成本，保障了使用者的人身安全，适于大规模工业化运用，使用范围广泛。

Description

一种预制抗静电环保吸音地板
技术领域
本发明涉及地板，尤其涉及一种预制抗静电环保吸音地板。
背景技术
目前，在装修行业中主要用到的地板为木地板、大理石地板和复合地板。但是，在木地板的使用过程中容易变形、开裂，还需定期进行保养，受热受潮后会产生各种外观问题，另外还会有甲醇等致癌物质是释放。大理石地板的主要缺点是铺设麻烦，加工费用高，容易破碎，一般不能拆卸。复合地板的主要缺点是没有吸音功能、不耐磨，且在生产过程中由于采用胶粘剂，致使其在使用过程中存在甲醛释放的问题，不利于人的身体健康。因此，亟需一种能够拆卸简便、具有抗静电功能且兼具吸音的地板。
发明内容
本发明旨在提供一种预制抗静电环保吸音地板，以解决上述技术问题。
本发明通过以下技术方案得以实现：
一种预制抗静电环保吸音地板，其为中空环状结构，包括抗静电耐磨层、抗老化层、抗压层、橡胶层、吸音层和密度板层；所述密度板层上依次布设有吸音层和橡胶层，所述橡胶层上方设置有抗压层，所述抗压层上喷涂有抗老化层，所述抗静电层上喷涂有抗静电耐磨层；所述抗压层、橡胶层、吸音层和密度板层各个层之间通过粘合剂粘合并压制成为一体，预制为具有中空腔室的环状地板；所述中空腔室内设置有气体敏感元件，该气体敏感元件输入端与电池连接，其输出端连接至微控制器，微控制器通过无线连接装置连接至客户端。
本发明的有益效果：本发明结构设置合理，在抗压层上方涂覆有抗静电耐磨层和抗老化层，使得制成的地板具有抗静电功能和耐磨的性能，从而解决了上述技术问题。其次，本发明的地板在抗压层下方设置有橡胶层和吸音层，橡胶层可以抗压层起到一个平缓的缓冲作用，延长了抗压层的使用寿命，橡胶层下方设置了吸音层，使得本发明具备吸噪音的功能；第三，在制成的中空环形地板后，在其内部预装了气体敏感元件，可在国家规定的地板安装后甲醛释放标准期限内对地板进行实时监控，并通过微控制器传送到用户终端，保障了用户的安全。本发明的地板结构简单，加工方便，工艺也较为简单，可节约维修人力和物力成本，保障了使用者的人身安全，适于大规模工业化运用，使用范围广泛。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中所示的地板结构预制成环状中空结构的结构示意图。
图3是本发明图1中所示的气体敏感元件的结构示意图。
图4是本发明图3中所示气敏材料层的结构示意图。
图5气体敏感元件系统结构示意图。
其中：1-抗静电耐磨层，2-抗老化层，3-抗压层，4-橡胶层，5-吸音层，6-密度板层，7-吸盘层，8-吸盘，20-气体敏感元件，21-敏感件壳体，22-敏感探头，23-气体入口，24-排气口，30-电池，31-微控制器，40-气敏材料层，41-第一气敏材料层，42-第二气敏材料层。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，一种预制抗静电环保吸音地板，从其厚度方向，依次设置有抗静电耐磨层1、抗老化层2、抗压层3、橡胶层4、吸音层5和密度板层6。密度板层6上依次布设有吸音层5和橡胶层4，橡胶层4上方设置有抗压层3，所述抗压层3上喷涂有抗老化层2，所述抗老化层2上喷涂有抗静电耐磨层1。所述抗压层3、橡胶层4、吸音层5和密度板层6各个层之间通过粘合剂粘合并压制成为一体，预制为具有中空腔室的环状地板。所述中空腔室内设置有如图2所示的气体敏感元件20，如图3所示，该气体敏感元件20输入端与电池30连接，其输出端连接至微控制器31，微控制器31通过无线连接装置连接至客户端。
进一步地，所述抗静电耐磨层1的厚度为30～100nm；所述抗老化层2的厚度为30～100nm；所述橡胶层4的厚度为5～6mm，所述抗静电耐磨层1包括氢氧化铝超细粉末，其厚度为10～20nm；所述密度板层6的厚度为5～6mm；所述吸音层5的厚度为20～50μm。
进一步地，预制成型的所述环状地板下方还设置有吸盘层7，吸盘层7内设置有多个用于与基层吸附连接的吸盘8。由于与地面基层采用吸盘8吸附的形式替代传统的胶粘形式，使得该地板拆卸较为简单。
进一步地，所述的吸盘8的数量为100个/平方米，吸盘层7内的吸盘8间隔设置，每个吸盘8间的距离为5～10cm。在本实施例中，每个所述的吸盘8间的距离为5cm。
本发明的上述实施例提供的一种预制抗静电环保吸音地板结构设置合理，将气体传感器方便简洁的成型于地板上，保障了使用者和周围环境的安全，从而解决了上述技术问题。
参考图2所示，气体敏感元件20敏感件壳体21内设置有敏感探头22，敏感件壳体21的顶部设置有气体入口23，与敏感探头22平行位置的敏感壳体21一侧设置有排气口24；所述敏感探头22上涂覆有如图3所示的气敏材料层40，所述的气敏材料层40包括第一气敏材料层41和第二气敏材料层42，第一气敏材料层41为聚丙烯腈/二氧化钛/硝酸银复合纳米纤维膜，第二气敏材料层42为碳纳米管/三氧化钨气敏材料层，第一气敏材料层41的厚度为10nm～1μm，第二气敏材料层42的厚度为10nm～1μm。该气体传感器通过无线连接装置连接至客户端；能够检测地板周边的环境中是否存在有毒有害气体，经过测试，该地板对硫化氢、一氧化碳、氯气、甲烷和苯系物气体在内的有毒危险气体具有非常高的灵敏度，可避免发生潜在的风险。
在本实施例中，所述的第一气敏材料层41的制备方法如下：一、高分子溶液：称取20g氯化亚锡、30g聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、5～10g聚丙烯腈(PAN，Mw＝85250)，放入锥形瓶中，然后加入80mL无水乙醇和75mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，70℃磁力搅拌4～5h，20～30℃超声30～60min，冷却后加入将2.0g硝酸银和2.25g二氧化钛，30℃条件下搅拌3h；
二、纺丝制备第一气敏材料：将经步骤一制得的高分子溶液放入静电纺丝设备的不锈钢喷丝管中，不锈钢喷丝管的内喷管的直径为0.5mm，外喷管的直径为1.0mm，内喷管和外喷管的距离为24mm，用铝箔纸包裹金属板作为收集板；喷丝管与收集板之间的距离为30cm，施加10KV直流电进行电纺丝，在收集板上收集聚丙烯腈/二氧化钛/硝酸银复合纳米纤维膜，使用放射线Co射线照射，辐照强度为2.5～3.0kGy/h，辐照处理时间为4～10h，置于真空干燥器中，真空度为100KPa，静置过夜后马弗炉煅烧6h，煅烧温度为800℃即得聚丙烯腈/二氧化钛/硝酸银复合纳米纤维材料；
三、制备气敏材料层：将制备而成的聚丙烯腈/二氧化钛/硝酸银复合纳米纤维材料与无水乙醇进行搅拌，形成均匀的浑浊液进行敏感探头的涂覆即可。
所述的第二气敏材料层42的制备方法如下：称取10g碳纳米管置于500ml烧杯中，加入10ml的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和10ml的N,N-二甲基甲酰胺，超声分散均匀后，加入5g三氧化钨；水浴加热至90℃，机械搅拌回流20h，得到的混合液转移至1000ml烧杯中，用无水乙醇清洗反应多余的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，用0.22μm的微孔过滤膜真空抽滤，置于75℃真空干燥箱中烘干；马弗炉煅烧后得到碳纳米管/三氧化钨气敏材料；将碳纳米管/三氧化钨气敏材料和适量的无水乙醇和聚乙二醇混合成为糊状，然后将糊状物均匀涂抹于敏感探头的表面，置于通风厨中风干即可，然后经过225℃退火处理5h即可。
相对于常见的木地板、大理石地板和复合地板，本发明提供的预制抗静电环保吸音地板对于有毒危险气体具有实时监测功能，如下所示。
结果显示，本发明采用的地板对常见的有毒气体还是爆炸性气体，都有极佳的灵敏度，特别对于甲醛的的反应时间非常快速，10s内可以对符合标准范围内的甲醛浓度发出警报。填补了需要大型室内甲醛检测设备进行检测的缺陷，为用户节省了大量的成本。
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)

1.一种预制抗静电环保吸音地板，其为中空环状结构，其特征在于，包括抗静电耐磨层、抗老化层、抗压层、橡胶层、吸音层和密度板层；所述密度板层上依次布设有吸音层和橡胶层，所述橡胶层上方设置有抗压层，所述抗压层上喷涂有抗老化层，所述抗老化层上喷涂有抗静电耐磨层；所述抗压层、橡胶层、吸音层和密度板层各个层之间通过粘合剂粘合并压制成为一体，预制为具有中空腔室的环状地板；所述中空腔室内设置有气体敏感元件，该气体敏感元件输入端与电池连接，其输出端连接至微控制器，微控制器通过无线连接装置连接至客户端；所述的气体敏感元件的敏感件壳体内设置有敏感探头，敏感件壳体的顶部设置有气体入口，与敏感探头平行位置的敏感壳体一侧设置有排气口；所述敏感探头上涂覆有气敏材料层，所述的气敏材料层包括第一气敏材料层和第二气敏材料层，第一气敏材料层为聚丙烯腈/二氧化钛/硝酸银复合纳米纤维膜，第二气敏材料层为碳纳米管/三氧化钨气敏材料层，第一气敏材料层的厚度为10nm～1μm，第二气敏材料层的厚度为10nm～1μm；所述的第一气敏材料层的制备方法如下：
一、高分子溶液：称取20g氯化亚锡、30g聚乙烯吡咯烷酮、5～10g聚丙烯腈(PAN，Mw＝85250)，放入锥形瓶中，然后加入80mL无水乙醇和75mLN,N-二甲基甲酰胺，70℃磁力搅拌4～5h，20～30℃超声30～60min，冷却后加入将2.0g硝酸银和2.25g二氧化钛，30℃条件下搅拌3h；
二、纺丝制备第一气敏材料：将经步骤一制得的高分子溶液放入静电纺丝设备的不锈钢喷丝管中，不锈钢喷丝管的内喷管的直径为0.5mm，外喷管的直径为1.0mm，内喷管和外喷管的距离为24mm，用铝箔纸包裹金属板作为收集板；喷丝管与收集板之间的距离为30cm，施加10KV直流电进行电纺丝，在收集板上收集聚丙烯腈/二氧化钛/硝酸银复合纳米纤维膜，使用放射线Co射线照射，辐照强度为2.5～3.0kGy/h，辐照处理时间为4～10h，置于真空干燥器中，真空度为100KPa，静置过夜后马弗炉煅烧6h，煅烧温度为800℃即得聚丙烯腈/二氧化钛/硝酸银复合纳米纤维材料；
三、制备气敏材料层：将制备而成的聚丙烯腈/二氧化钛/硝酸银复合纳米纤维材料与无水乙醇进行搅拌，形成均匀的浑浊液进行敏感探头的涂覆即可；所述的第二气敏材料层的制备方法如下：称取10g碳纳米管置于500ml烧杯中，加入10ml的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和10ml的N,N-二甲基甲酰胺，超声分散均匀后，加入5g三氧化钨；水浴加热至90℃，机械搅拌回流20h，得到的混合液转移至1000ml烧杯中，用无水乙醇清洗反应多余的γ-氨丙基三乙氧基硅烷，用0.22μm的微孔过滤膜真空抽滤，置于75℃真空干燥箱中烘干；马弗炉煅烧后得到碳纳米管/三氧化钨气敏材料；将碳纳米管/三氧化钨气敏材料和适量的无水乙醇和聚乙二醇混合成为糊状，然后将糊状物均匀涂抹于敏感探头的表面，置于通风厨中风干即可，然后经过225℃退火处理5h即可。
2.根据权利要求1所述的预制抗静电环保吸音地板，其特征在于，所述抗静电耐磨层的厚度为30～100nm；所述抗老化层的厚度为30～100nm；所述橡胶层的厚度为5～6mm，所述抗静电耐磨层包括氢氧化铝超细粉末，其厚度为10～20nm；所述密度板层的厚度为5～6mm；所述吸音层的厚度为20～50μm。
3.根据权利要求1或2任一所述的预制抗静电环保吸音地板，其特征在于，预制成型的所述环状地板下方还设置有吸盘层，吸盘层内设置有多个用于与基层吸附连接的吸盘。
4.根据权利要求3所述的预制抗静电环保吸音地板，其特征在于，所述的吸盘的数量为100个/平方米，吸盘层内的吸盘间隔设置，每个吸盘间的距离为5～10cm。
5.根据权利要求3所述的预制抗静电环保吸音地板，其特征在于，每个所述的吸盘间的距离为5cm。
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