CN111620642A - 一种净醛石膏板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种净醛石膏板及其制备方法,净醛石膏板由下列组分组成,熟石膏粉、改性淀粉、水、甲醛反应剂以及沸石。所述净醛石膏板的制备方法包括下列步骤:1)将水和改性淀粉混合搅拌均匀得到湿料;将甲醛反应剂和沸石混合搅拌均匀得到外加剂;再将湿料以及外加剂混合搅拌均匀,得到预混料;2)将熟石膏加入到预混料中,得到混合搅拌均匀的料浆;3)将步骤2)中得到的料浆,成型干燥处理,直至干燥至恒重,即得净醛石膏板。本发明提供的净醛石膏板,能够提高石膏板物理吸附甲醛的能力,并且通过净醛反应剂使得被吸附的甲醛快速反应,达到快速并且彻底消除甲醛的目的。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料吸附甲醛的技术,尤指一种净醛石膏板及其制备方法。
背景技术
经济水平的进步,生活品质的提高,人们室内装修材料也在不断丰富,多样的材料也易造成不同类型的室内环境污染问题,其中甲醛对于人类的呼吸道系统有较大的危害,同时室内空气中的甲醛可能会造成人体免疫降低及致敏危害;最理想的甲醛净化技术是尽量避免使用释放甲醛的材料,从源头上杜绝甲醛的释放。而目前绝大多数建筑材料无法避免使用释放甲醛的材料,因此甲醛吸附技术逐渐得到了大众的重视,石膏板是一种多孔结构的板材,本身就具有吸附甲醛的能力,而且属于家装必需的建筑材料,但其净化作用不高及净化持久性弱,配方简单的石膏板无法对室内甲醛浓度产生较大影响。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种净醛石膏板及其制备方法,通过在石膏板中引入多孔材料以及甲醛反应剂,能够提高石膏板物理吸附甲醛的能力,并且通过甲醛反应剂使得被吸附的甲醛快速反应,达到快速并且彻底消除甲醛的作用。
为了达到本发明目的,本发明提供了一种净醛石膏板,按照质量份计由下列组分制备而成:熟石膏粉100份、改性淀粉0.5-10份、水50-70份、甲醛反应剂1-10份以及沸石1-10份。
在本发明提供的净醛石膏板中,所述甲醛反应剂选自磷酸二氧化钛和有机氨类反应型甲醛净化剂中的一种或两种。
在本发明提供的净醛石膏板中,所述有机氨类反应型甲醛净化剂为三乙烯四胺。
在本发明提供的净醛石膏板中,所述沸石选自丝光沸石、方沸石和斜发沸石中的一种或多种。
在本发明提供的净醛石膏板中,所述熟石膏粉粒径为50-200目。
在本发明提供的净醛石膏板中,所述改性淀粉粒径为80-150目。
在本发明提供的净醛石膏板中,所述沸石粒径为80-400目。
另一方面,本发明提供了上述的净醛石膏板的制备方法,包括以下步骤:
1)将水和改性淀粉混合搅拌均匀得到湿料;将甲醛反应剂和沸石混合搅拌均匀得到外加剂;再将湿料以及外加剂混合搅拌均匀,得到预混料;
2)将熟石膏粉加入到预混料中,混合搅拌均匀,得到料浆;
3)将步骤2)中得到的料浆,成型干燥处理,直至干燥至恒重,即得净醛石膏板。
在本发明提供的净醛石膏板的制备方法中,步骤1)中甲醛反应剂和沸石混合搅拌时间为5-20min。
在本发明提供的净醛石膏板的制备方法中,步骤3)中干燥处理具体为先在140-165℃下干燥0.1-1h,优选干燥0.5h,再在80-120℃下干燥0.1-2h,优选干燥1h;步骤3)中干燥至恒重的干燥温度为40-60℃。
与现有技术相比,本发明在石膏板中引入的沸石具有的三维空间孔道体系,内部的空腔使其具有良好的吸附性,且沸石的极性吸附性能可使其吸附性能优于物理吸附,沸石与甲醛反应剂的结合可快速提高净醛石膏板的净化速率,同时反应型甲醛反应剂又可快速捕捉分解吸附到的甲醛分子,达到持久净化甲醛的目的。沸石与甲醛反应剂的机械搅拌,可使甲醛反应剂充分填充入其孔道中,通过其极性吸附作用捕捉到甲醛分子后,由甲醛反应剂反应消耗,达到快速并彻底的消除甲醛的作用;同时便于工厂批量化生产。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明净醛石膏板的制备流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在本发明实施例中,本发明提供了一种净醛石膏板,按照质量份计由下列组分制备而成:熟石膏粉100份、改性淀粉0.5-10份、水50-70份、甲醛反应剂1-10份以及沸石1-10份。
在本发明实施例中,所述甲醛反应剂选自磷酸二氧化钛和有机氨类反应型甲醛净化剂中的一种或两种。
在本发明实施例中,所述有机氨类反应型甲醛净化剂为三乙烯四胺。
在本发明实施例中,所述沸石选自丝光沸石、方沸石和斜发沸石中的一种或多种。
在本发明实施例中,所述熟石膏粉粒径为50-200目。
在本发明实施例中,所述改性淀粉粒径为80-150目。
在本发明实施例中,所述沸石粒径为80-400目。
以下实施例中所使用的原料如无特殊说明,均为市售,所述磷酸二氧化钛为购自易科林环境科技有限公司的纳米无光触媒磷酸二氧化钛甲醛清除剂。
实施例1:
根据图1所示流程图进行净醛石膏板的制备。
步骤1:将55重量份的水、0.5重量份的80目改性淀粉混合搅拌均匀得到湿料;将1重量份的磷酸二氧化钛和1重量份325目斜发沸石混合搅拌5min,混合均匀得到外加剂;再将湿料以及外加剂混合搅拌均匀,得到预混料;
步骤2:将100份熟石膏粉加入步骤1所得混合物搅拌均匀;
步骤3:将步骤2所得混合物成型切割;
步骤4:将上述成型板材输送至干燥窑,在160℃干燥半小时,转至110℃干燥一小时,最后转至45℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例制得的净醛石膏板,按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到88%以上,甲醛净化持久性达到84%。
实施例2:
与实施例1的不同之处在于各原料成分添加量及原料种类不同。
根据图1所示流程图进行净醛石膏板的制备。
步骤1:将3重量份方沸石进行研磨,过80目筛,得到沸石原料;
步骤2:将55重量份的水、3重量份的80目改性淀粉混合搅拌均匀得到湿料;将3重量份三乙烯四胺和3重量份过筛的80目方沸石混合搅拌10min,混合均匀得到外加剂;再将湿料以及外加剂混合搅拌均匀,得到预混料;
步骤3:将100份熟石膏粉加入步骤2所得混合物搅拌均匀;
步骤4:将步骤3所得混合物成型切割;
步骤5:将上述成型板材输送至干燥窑,在155℃干燥半小时,转至100℃干燥一小时,最后转至40℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例制得的净醛石膏板按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到90%以上,甲醛净化持久性达到88%。
实施例3:
与实施例1的不同之处在于各原料成分添加量及原料种类不同。
根据图1所示流程图进行净醛石膏板的制备。
步骤1:将8重量份方沸石进行研磨,过80目筛,得到沸石原料;
步骤2:将55重量份的水、5重量份的80目改性淀粉混合搅拌均匀得到湿料;将7重量份的磷酸二氧化钛和8重量份过筛的80目方沸石混合搅拌15min,混合均匀得到外加剂;再将湿料以及外加剂混合搅拌均匀,得到预混料;
步骤3:将100份熟石膏粉加入步骤2所得混合物搅拌均匀;
步骤4:将步骤3所得混合物成型切割;
步骤5:将上述成型板材输送至干燥窑,在160℃干燥半小时,转至105℃干燥一小时,最后转至40℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例制得的净醛石膏板按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到93%以上,甲醛净化持久性达到89%。
实施例4:
与实施例1的不同之处在于各原料成分添加量及原料种类不同。
步骤1:将55重量份的水、9重量份的100目改性淀粉混合搅拌均匀得到湿料;将10重量份三乙烯四胺和9重量份325目斜发沸石混合搅拌20min,混合均匀得到外加剂;再将湿料以及外加剂混合搅拌均匀,得到预混料;
步骤2:将100份熟石膏粉加入步骤1所得混合物搅拌均匀;
步骤3:将步骤2所得混合物成型切割;
步骤4:将上述成型板材输送至干燥窑,在160℃干燥半小时,转至110℃干燥一小时,最后转至46℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例制得的净醛石膏板,按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到95%以上,甲醛净化持久性达到91%。
对比例1:
本对比例不同之处在于未添加甲醛反应剂及沸石。
步骤1:称量80目改性淀粉0.5重量份,水65重量份,搅拌均匀;
步骤2:将100份熟石膏粉加入步骤1所得混合物搅拌均匀;
步骤3:将步骤2所得混合物成型切割;
步骤4:将上述成型板材输送至干燥窑,在150℃干燥半小时,转至110℃干燥一小时,最后转至45℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例的净醛石膏板按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到48%以上,甲醛净化持久性达到32%。
对比例2:
本对比例不同之处在于添加了磷酸二氧化钛,未添加沸石。
步骤1:称量80目改性淀粉0.5重量份,水65重量份,净醛剂磷酸二氧化钛2重量份搅拌均匀;
步骤2:将100份熟石膏粉加入步骤1所得混合物搅拌均匀;
步骤3:将步骤2所得混合物成型切割;
步骤4:将上述成型板材输送至干燥窑,在160℃干燥半小时,转至110℃干燥一小时,最后转至45℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例的净醛石膏板按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到68%以上,甲醛净化持久性达到52%。
对比例3:
本对比例不同之处在于添加了三乙烯四胺,未添加沸石。
步骤1:称量80目改性淀粉0.6重量份,水65重量份,净醛剂三乙烯四胺1重量份搅拌均匀;
步骤2:将100份熟石膏粉加入步骤1所得混合物搅拌均匀;
步骤3:将步骤2所得混合物成型切割;
步骤4:将上述成型板材输送至干燥窑,在165℃干燥半小时,转至105℃干燥一小时,最后转至45℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例的净醛石膏板按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到65%以上,甲醛净化持久性达到52%。
对比例4:
本对比例不同之处在于未添加甲醛反应剂,添加了斜发沸石。
步骤1:称量80目改性淀粉0.5重量份,水62重量份,325目斜发沸石4重量份搅拌均匀;
步骤2:将100份熟石膏粉加入步骤1所得混合物搅拌均匀;
步骤3:将步骤2所得混合物成型切割;
步骤4:将上述成型板材输送至干燥窑,在160℃干燥半小时,转至110℃干燥一小时,最后转至45℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例的净醛石膏板按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到68%以上,甲醛净化持久性达到38%。
对比例5:
本对比例不同之处在于未添加甲醛反应剂,添加了方沸石。
步骤1:将3重量份方沸石进行研磨,过80目筛,得到沸石原料;称量80目改性淀粉0.5重量份,水62重量份搅拌均匀;
步骤2:将100份熟石膏粉加入步骤1所得混合物搅拌均匀;
步骤3:将步骤2所得混合物成型切割;
步骤4:将上述成型板材输送至干燥窑,在160℃干燥半小时,转至110℃干燥一小时,最后转至45℃干燥至恒重。
测试表明:本实施例的净醛石膏板按照JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》,经甲醛净化效果测试,甲醛净化率达到69%以上,甲醛净化持久性达到40%。
根据JCT 1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能标准》中规定甲醛净化率Ⅰ类需≥75%,因此本发明技术方案所述的净醛石膏板的甲醛净化率为Ⅰ类。虽然物理吸附也能起到净化甲醛的作用,但是物理吸附仍有释放甲醛的风险,无法彻底消除环境中甲醛,本发明所述的制备方法可快速消除甲醛,相比现有技术,在甲醛含量降至国家标准以下时,所需的时间更短,新装修或添置新家具后,可在较短时间内净化室内空气环境;同时保证在石膏板使用寿命内持续的吸附且分解甲醛,防止甲醛的二次释放。
Claims (10)
1.一种净醛石膏板,按照质量份计由下列组分制备而成:熟石膏粉100份、改性淀粉0.5-10份、水50-70份、甲醛反应剂1-10份以及沸石1-10份。
2.根据权利要求1所述净醛石膏板,其中,所述甲醛反应剂选自磷酸二氧化钛和有机氨类反应型甲醛净化剂中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述净醛石膏板,其中,所述有机氨类反应型甲醛净化剂为三乙烯四胺。
4.根据权利要求1所述的净醛石膏板,其中,所述沸石选自丝光沸石、方沸石和斜发沸石中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的净醛石膏板,其中,所述熟石膏粉粒径为50-200目。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的净醛石膏板,其中,所述改性淀粉粒径为80-150目。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的净醛石膏板,其中,所述沸石粒径为80-400目。
8.一种权利要求1至7中任一项所述的净醛石膏板的制备方法,包括以下步骤:
1)将水和改性淀粉混合搅拌均匀得到湿料;将甲醛反应剂和沸石混合搅拌均匀得到外加剂;再将湿料以及外加剂混合搅拌均匀,得到预混料;
2)将熟石膏粉加入到预混料中,混合搅拌均匀,得到料浆;
3)将步骤2)中得到的料浆,成型干燥处理,直至干燥至恒重,即得净醛石膏板。
9.根据权利要求8所述的净醛石膏板的制备方法,其中,步骤1)中甲醛反应剂和沸石混合搅拌时间为5-20min。
10.根据权利要求8所述的净醛石膏板的制备方法,其中,步骤3)中干燥处理具体为先在140-165℃下干燥0.1-1h,再在80-120℃下干燥0.1-2h;步骤3)中干燥至恒重的干燥温度为40-60℃。
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