CN111391040A - 一种无机硅酸钙复合板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合板技术领域，公开了一种无机硅酸钙复合板的制备方法。包括以下步骤：1）将硅酸钙板表面打磨平整光滑；2）将热熔胶贴盖于硅酸钙板表面，将科技木皮贴盖于热熔胶表面，置于热压机中将硅酸钙板与科技木皮模压为一体；3）在科技木皮表面喷涂含有二氧化钛的漆膜，经过固化成型得无机硅酸钙复合板。本发明以硅酸钙板作为复合板的基板，在基板上通过热熔胶将科技木皮粘结在基板的表面，最后在科技木皮上喷涂含有二氧化钛的漆膜，漆膜起到对科技木皮的保护作用，能够起到防水效果，漆膜中的二氧化钛具有光催化作用，在二氧化钛的作用下催化降解室内的甲醛等空气污染物，净化室内空气，提高室内空气质量。

Description

一种无机硅酸钙复合板的制备方法
技术领域
本发明涉及复合板技术领域，尤其是涉及一种无机硅酸钙复合板的制备方法。
背景技术
板材的类型有很多种，能够用于制作家具或地板的板材一般有实木板材、高密度纤维板或中密度纤维板、实木复合等板材。复合板被广泛应用于装潢、家具以及木门生产等领域，目前常见的复合板包括中密度纤维饰面板，中密度纤维饰面板热压成一体，这种结构的板材。中国专利公开号CN103252948公开了一种高性能复合板材制备方法及高性能复合板材，通过制备三聚氰胺浸渍木皮复合板，并将其与人造板、原木板紧密粘合实现复合板的制备，将原木皮或科技木皮材料浸在三聚氢氨树脂及本荃树脂反应槽中，含浸完成后分别烘干，并裁切成需要的尺寸，再将含浸过的原木皮或科技木皮与牛皮纸或普通木皮排叠在一起，并在高温下压合到一起，再经修边形成三聚氰胺浸渍木皮复合板，在高性能复合板材浸渍表层打磨或直接涂装调色涂料及防水耐磨的表面涂料。目前市面上的复合板偏向与提高复合板的防水性，强度等，对净化室内空气的功能性的复合板鲜有报道。
发明内容
本发明是为了克服以上技术问题，提供一种无机硅酸钙复合板的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种无机硅酸钙复合板的制备方法，包括以下步骤：
1)将硅酸钙板表面打磨平整光滑；
2)将热熔胶贴盖于硅酸钙板表面，将科技木皮贴盖于热熔胶表面，置于热压机中将硅酸钙板与科技木皮模压为一体；
3)在科技木皮表面喷涂含有二氧化钛的漆膜，经过固化成型得无机硅酸钙复合板。
本发明以硅酸钙板作为复合板的基板，在基板上通过热熔胶将科技木皮粘结在基板的表面，最后在科技木皮上喷涂含有二氧化钛的漆膜，漆膜起到对科技木皮的保护作用，能够起到防水效果，漆膜中的二氧化钛具有光催化作用，在二氧化钛的作用下催化降解室内的甲醛等空气污染物，净化室内空气，提高室内空气质量。
作为优选，所述硅酸钙板包括按重量配比的以下组分：
硅酸钙60-70份，膨润土15-20份，玻化微珠10-15份，抗菌植物短纤维5-10份，保水剂1-3份，胶粉0.5-1份，水15-20份。
硅酸钙板使用硅酸钙作为基板的主要成分；膨润土以蒙脱石为主的含水粘土矿，矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构，能够提高各组分之间的粘结性和提高板材的强度；玻化微珠选粒径为0.2mm-0.5mm之间的玻化微珠进行科学级配，使得配伍材料，颗粒之间的传热降低。再加上玻化微珠颗粒本身外气孔封闭内丰富空腔的独特结构，让保温材料内部形成数量众多的层层封闭空腔，有效消除了孔内气体的对流换热和孔壁之间的辐射换热，这样的多重保障，使成型板材料的保温性能得到提高，另外，材料燃烧性为1级，可耐1000摄氏度以下高温，弥补了现有有机类保温材料易燃且高温产生毒害气体的缺陷，保温性能优异又增加隔音效果；植物短纤维广泛存在于植物的杆径、根系、果实、果壳中，能够提高材料的抗裂强度；保水剂具有延长干燥时间提高混料材料的水化时间，增加材料的强度；胶粉能够提高混合期保水作用增强板材粘结强度。
作为优选，所述保水剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的至少一种。
作为优选，所述抗菌植物短纤维的制备方法包括以下步骤：
将植物短纤维放入去离子水中搅拌分散均匀，加入质量浓度为3-8％的钛酸四丁酯的乙醇溶液，水浴加热至55-60℃，搅拌反应3-6h，过滤，洗涤，干燥得负载二氧化钛的植物短纤维；将负载二氧化钛的植物短纤维放入质量浓度为2-5％的羧甲基壳聚糖水溶液中浸渍20-50min，过滤分离，将浸渍后的负载二氧化钛的植物短纤维置于液体石蜡中，加入十二烷基硫酸钠和交联剂戊二醛，搅拌反应3-5h，过滤，洗涤，干燥得抗菌植物短纤维。
本发明抗菌植物短纤维通过在植物短纤维表面沉积二氧化钛抗菌剂来实现短纤维的抗菌作用，直接将纳米二氧化钛加入基板组分中由于纳米二氧化钛容易发生团聚，造成纳米二氧化钛在组分中分散不均，不仅影响基板的抗菌性能，还对基板的强度造成影响，本发明通过在植物短纤维表面通过沉积的方法将纳米二氧化钛分散在植物短纤维表面，避免纳米二氧化钛的团聚。具体的制备方法为钛酸四丁酯发生水解作用生成纳米二氧化钛，纳米二氧化钛沉积分散在植物短纤维表面，从而使纳米二氧化钛在植物短纤维上分布均匀，但是由于纳米二氧化钛与植物短纤维的结合力差，在外力搅拌混合过程中纳米二氧化钛容易从植物短纤维表面脱落，为解决此问题本发明在沉积二氧化钛的植物短纤维表面通过羧甲基壳聚糖的交联作用，将纳米二氧化钛固定在羧甲基壳聚糖交联形成的大分子“网格”中，从而避免纳米二氧化钛与植物短纤维脱离；另外，羧甲基壳聚糖与二氧化钛两者抗菌作用成分复配，进一步提高基板的抗菌作用。
作为优选，所述植物短纤维与钛酸四正丁酯的乙醇溶液的质量体积比为1g/60-80mL。
作为优选，所述负载二氧化钛的植物短纤维与羧甲基壳聚糖水溶液的质量体积比为1g/50-70mL。
作为优选，所述戊二醛交联剂的添加量为植物短纤维的0.5-1wt％。
因此，本发明具有如下有益效果：(1)本发明以硅酸钙板作为复合板的基板，在基板上通过热熔胶将科技木皮粘结在基板的表面，最后在科技木皮上喷涂含有二氧化钛的漆膜，漆膜起到对科技木皮的保护作用，能够起到防水效果，漆膜中的二氧化钛具有光催化作用，在二氧化钛的作用下催化降解室内的甲醛等空气污染物，净化室内空气，提高室内空气质量；(2)本发明通过在植物短纤维表面通过沉积的方法将纳米二氧化钛分散在植物短纤维表面，避免纳米二氧化钛的团聚。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
抗菌植物短纤维的制备方法包括以下步骤：
将3g植物短纤维放入100mL去离子水中搅拌分散均匀，加入220mL质量浓度为5％的钛酸四丁酯的乙醇溶液，水浴加热至58℃，搅拌反应5h，过滤，洗涤，干燥得负载二氧化钛的植物短纤维；将5g负载二氧化钛的植物短纤维放入300mL质量浓度为3％的羧甲基壳聚糖水溶液中浸渍30min，过滤分离，将浸渍后的负载二氧化钛的植物短纤维置于200mL液体石蜡中，加入0.05g十二烷基硫酸钠和0.02g交联剂戊二醛，搅拌反应4h，过滤，洗涤，干燥得抗菌植物短纤维。
硅酸钙板包括按重量配比的以下组分：
硅酸钙65份，膨润土18份，玻化微珠12份，抗菌植物短纤维8份，保水剂聚丙烯酰胺2份，胶粉0.8份，水20份。
无机硅酸钙复合板的制备方法，包括以下步骤：
1)将硅酸钙板表面打磨平整光滑；
2)将热熔胶贴盖于硅酸钙板表面，将科技木皮贴盖于热熔胶表面，置于热压机中将硅酸钙板与科技木皮模压为一体；
3)在科技木皮表面喷涂含有二氧化钛的漆膜，经过固化成型得无机硅酸钙复合板；所述漆膜包括以下组分：水性丙烯酸乳液90份，二氧化钛12份，聚乙二醇5份，乙二醇苯醚10份。
实施例2
抗菌植物短纤维的制备方法包括以下步骤：
将3g植物短纤维放入100mL去离子水中搅拌分散均匀，加入220mL质量浓度为7％的钛酸四丁酯的乙醇溶液，水浴加热至60℃，搅拌反应5h，过滤，洗涤，干燥得负载二氧化钛的植物短纤维；将5g负载二氧化钛的植物短纤维放入350mL质量浓度为4％的羧甲基壳聚糖水溶液中浸渍40min，过滤分离，将浸渍后的负载二氧化钛的植物短纤维置于200mL液体石蜡中，加入0.05g十二烷基硫酸钠和0.02g交联剂戊二醛，搅拌反应5h，过滤，洗涤，干燥得抗菌植物短纤维。
硅酸钙板包括按重量配比的以下组分：
硅酸钙65份，膨润土20份，玻化微珠12份，抗菌植物短纤维9份，保水剂聚丙烯酸钠2份，胶粉1份，水20份。
无机硅酸钙复合板的制备方法，包括以下步骤：
1)将硅酸钙板表面打磨平整光滑；
2)将热熔胶贴盖于硅酸钙板表面，将科技木皮贴盖于热熔胶表面，置于热压机中将硅酸钙板与科技木皮模压为一体；
3)在科技木皮表面喷涂含有二氧化钛的漆膜，经过固化成型得无机硅酸钙复合板；所述漆膜包括以下组分：水性丙烯酸乳液90份，二氧化钛12份，聚乙二醇5份，乙二醇苯醚10份。
实施例3
抗菌植物短纤维的制备方法包括以下步骤：
将3g植物短纤维放入100mL去离子水中搅拌分散均匀，加入180mL质量浓度为4％的钛酸四丁酯的乙醇溶液，水浴加热至55℃，搅拌反应4h，过滤，洗涤，干燥得负载二氧化钛的植物短纤维；将5g负载二氧化钛的植物短纤维放入250mL质量浓度为3％的羧甲基壳聚糖水溶液中浸渍25min，过滤分离，将浸渍后的负载二氧化钛的植物短纤维置于200mL液体石蜡中，加入0.05g十二烷基硫酸钠和0.02g交联剂戊二醛，搅拌反应4h，过滤，洗涤，干燥得抗菌植物短纤维。
硅酸钙板包括按重量配比的以下组分：
硅酸钙60份，膨润土16份，玻化微珠12份，抗菌植物短纤维6份，保水剂聚丙烯酸钾1份，胶粉0.5份，水20份。
无机硅酸钙复合板的制备方法，包括以下步骤：
1)将硅酸钙板表面打磨平整光滑；
2)将热熔胶贴盖于硅酸钙板表面，将科技木皮贴盖于热熔胶表面，置于热压机中将硅酸钙板与科技木皮模压为一体；
3)在科技木皮表面喷涂含有二氧化钛的漆膜，经过固化成型得无机硅酸钙复合板；所述漆膜包括以下组分：水性丙烯酸乳液90份，二氧化钛12份，聚乙二醇5份，乙二醇苯醚10份。
实施例4
抗菌植物短纤维的制备方法包括以下步骤：
将3g植物短纤维放入100mL去离子水中搅拌分散均匀，加入240mL质量浓度为8％的钛酸四丁酯的乙醇溶液，水浴加热至60℃，搅拌反应6h，过滤，洗涤，干燥得负载二氧化钛的植物短纤维；将5g负载二氧化钛的植物短纤维放入350mL质量浓度为5％的羧甲基壳聚糖水溶液中浸渍50min，过滤分离，将浸渍后的负载二氧化钛的植物短纤维置于200mL液体石蜡中，加入0.05g十二烷基硫酸钠和0.03g交联剂戊二醛，搅拌反应5h，过滤，洗涤，干燥得抗菌植物短纤维。
硅酸钙板包括按重量配比的以下组分：
硅酸钙70份，膨润土20份，玻化微珠15份，抗菌植物短纤维10份，保水剂聚丙烯酸铵3份，胶粉1份，水20份。
无机硅酸钙复合板的制备方法，包括以下步骤：
1)将硅酸钙板表面打磨平整光滑；
2)将热熔胶贴盖于硅酸钙板表面，将科技木皮贴盖于热熔胶表面，置于热压机中将硅酸钙板与科技木皮模压为一体；
3)在科技木皮表面喷涂含有二氧化钛的漆膜，经过固化成型得无机硅酸钙复合板；所述漆膜包括以下组分：水性丙烯酸乳液90份，二氧化钛12份，聚乙二醇5份，乙二醇苯醚10份。
实施例5
抗菌植物短纤维的制备方法包括以下步骤：
将3g植物短纤维放入100mL去离子水中搅拌分散均匀，加入180mL质量浓度为3％的钛酸四丁酯的乙醇溶液，水浴加热至55℃，搅拌反应3h，过滤，洗涤，干燥得负载二氧化钛的植物短纤维；将5g负载二氧化钛的植物短纤维放入250mL质量浓度为2％的羧甲基壳聚糖水溶液中浸渍20min，过滤分离，将浸渍后的负载二氧化钛的植物短纤维置于200mL液体石蜡中，加入0.05g十二烷基硫酸钠和0.015g交联剂戊二醛，搅拌反应3h，过滤，洗涤，干燥得抗菌植物短纤维。
硅酸钙板包括按重量配比的以下组分：
硅酸钙60份，膨润土15份，玻化微珠10份，抗菌植物短纤维5份，保水剂聚丙烯酰胺1-3份，胶粉0.5份，水15份。
无机硅酸钙复合板的制备方法，包括以下步骤：
1)将硅酸钙板表面打磨平整光滑；
2)将热熔胶贴盖于硅酸钙板表面，将科技木皮贴盖于热熔胶表面，置于热压机中将硅酸钙板与科技木皮模压为一体；
3)在科技木皮表面喷涂含有二氧化钛的漆膜，经过固化成型得无机硅酸钙复合板；所述漆膜包括以下组分：水性丙烯酸乳液90份，二氧化钛12份，聚乙二醇5份，乙二醇苯醚10份。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于植物短纤维没有经过二氧化钛改性处理。
抗菌性能测试
对实施例1～5的抗菌性能进行测试，大肠杆菌的抗菌性能测试方法如下：培养基：牛肉膏0.3g，蛋白陈1g，氯化钠0.8g，琼脂1.2g，蒸馏水100mL，pH为7.5。金黄色葡萄球菌的抗菌性能测试方法如下：培养基：牛肉膏0.5g，麦芽提取物1g，葡萄糖0.6g，琼脂2g，蒸馏水100mL，pH为7.3。将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌移到相应的培养基中，再将实施例1～5基板放入培养基中并在培养箱中保持24h，温度控制在37℃。
Figure BDA0002201377810000061
由对比例1与实施例对比可以得到实施例中抑菌圈高于对比例1，证明本发明制备得到的基板材料具有较好的抗菌效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种无机硅酸钙复合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将硅酸钙板表面打磨平整光滑；
2）将热熔胶贴盖于硅酸钙板表面，将科技木皮贴盖于热熔胶表面，置于热压机中将硅酸钙板与科技木皮模压为一体；
3）在科技木皮表面喷涂含有二氧化钛的漆膜，经过固化成型得无机硅酸钙复合板。
2.根据权利要求1所述的一种无机硅酸钙复合板的制备方法，其特征在于，所述硅酸钙板包括按重量配比的以下组分：
硅酸钙60-70份，膨润土15-20份，玻化微珠10-15份，抗菌植物短纤维5-10份，保水剂1-3份，胶粉0.5-1份，水15-20份。
3.根据权利要求2所述的一种无机硅酸钙复合板的制备方法，其特征在于，所述保水剂包括聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种抗菌无机硅酸钙复合板的制备方法，其特征在于，所述抗菌植物短纤维的制备方法包括以下步骤：
将植物短纤维放入去离子水中搅拌分散均匀，加入质量浓度为3-8%的钛酸四丁酯的乙醇溶液，水浴加热至55-60℃，搅拌反应3-6h，过滤，洗涤，干燥得负载二氧化钛的植物短纤维；将负载二氧化钛的植物短纤维放入质量浓度为2-5%的羧甲基壳聚糖水溶液中浸渍20-50min，过滤分离，将浸渍后的负载二氧化钛的植物短纤维置于液体石蜡中，加入十二烷基硫酸钠和交联剂戊二醛，搅拌反应3-5h，过滤，洗涤，干燥得抗菌植物短纤维。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌无机硅酸钙复合板的制备方法，其特征在于，所述植物短纤维与钛酸四正丁酯的乙醇溶液的质量体积比为1g/60-80mL。
6.根据权利要求4所述的一种抗菌无机硅酸钙复合板的制备方法，其特征在于，所述负载二氧化钛的植物短纤维与羧甲基壳聚糖水溶液的质量体积比为1g/50-70mL。
7.根据权利要求4所述的一种抗菌无机硅酸钙复合板的制备方法，其特征在于，所述戊二醛交联剂的添加量为植物短纤维的0.5-1wt%。
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