CN111777400A - 一种负离子植物纤维无醛防水防火板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种负离子植物纤维无醛防水防火板及其制备方法，所述无醛防水防火板包括如下重量份的各组分：植物纤维粉末混合体为20～65％，硫酸镁制剂5～15％，氧化镁5～15％，氯化镁5～10％，硅凝胶5～10％，电气石10～20％和硅藻泥5～10％。本申请所述的无醛防水防火板将硫氧镁和电气石混合使用，一方面，通过硅藻泥大量吸附空气中有害气体，另一方面，通过电气石制造空气负离子，利用空气负离子分解有害气体，达到快速净化空气的目的，净化速度快，净化效率高。

Description

一种负离子植物纤维无醛防水防火板及其制备方法
技术领域
本发明涉及建材技术领域，具体地，涉及一种负离子植物纤维无醛防水防火板板及其制备方法。
背景技术
当下常用的建筑材料，如人造板材，家具粘合剂(胶水)，涂料等漆类装修材料都含有大量的甲醛，而甲醛是一种毒性非常高的致癌物质，建材中的甲醛释放时间长而缓慢，是为造成室内环境污染的主要污染源，极大的影响了人们的健康。为了降低甲醛对居住环境的污染，人们积极研发无甲醛植物纤维板。如中国发明专利CN201511000804.2公开了一种高强度防水植物纤维板及其生产工艺，原料包括：植物纤维70％～85％、乳胶混合液10％～25％、湿强剂混合液0.5％～2％、抗水剂0.8％～2.5％、水3～13％。本发明的原料组分简单，来源广泛，价格低廉，无毒无害，制品易于降解符合环保实用要求。此外，该装饰板材由植物粉末和植物纤维制造而成，不含甲醛，环保性好。
然而，该植物纤维板并不具备清除环境中的甲醛的功能，不能从根本上改变甲醛对室内环境的污染。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种负离子植物纤维无醛防水防火板及其制备方法，所述防水防火板具有清除环境中的甲醛的功能，从而解决现有技术中植物纤维板不能清除环境中的甲醛的技术问题。
本发明的技术方案如下：一种负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000021
所述负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000022
所述的负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000023
所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成，粒径20-800目。
所述植物纤维粉末混合体，所述氧化镁和所述氯化镁是生产板材的重要原料，混合加工得到的板材具有环保、无味、无毒、不燃无烟、高强质轻、隔音保温、防水防火、不冻不腐、胀缩率极微而不裂、不变形等多项优点。
所述硫酸镁制剂，由一定浓度MgSO4溶液与轻烧MgO组成的MgO-MgSO4-H2O三元胶凝体系，具有凝结硬化快、早期强度高、粘结性好、不需要湿养护、导热性低、耐火性高、耐磨性好及耐腐蚀性优异等特点，且生产能耗低，制备工艺简单。但改性前硫酸镁具有强度低、易开裂及吸潮返卤等缺陷，严重限制了其应用。在掺加改性剂柠檬酸之后硫酸镁制剂形成5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O结晶相，其力学性能、抗压强度、抗折强度大大提高，从而提高了板材的抗压和抗折强度。
所述硫酸镁制剂含质量百分比0.5-3％的改性剂柠檬酸。
硅藻泥的主要成分为蛋白石，质地轻软，多孔，电子显微镜下显示，其粒子表面具有无数微小的孔穴，孔隙率达95％以上，比表面积达65㎡/g。它的超微细孔比活性碳多5000倍到6000倍，这种突出的分子筛结构，使其具有极强的物理吸附性能和离子交换性能，甲醛分子的自由运动速度为450m/s，一个甲醛分子与其它分子要碰撞109次/S。因此硅藻泥能够吸入大批甲醛分子。而且甲醛分子直径略小于硅藻土的微孔孔径，甲醛分子进入硅藻微孔后再也无法跑出来，即被吸附了。
电气石是多元素的天然矿物，主要化学成分是SiO2，TiO2，CaO，K2O，LiO，Al2O3，B2O3，MgO，Na2O，Fe2O3，FeO，MnO，P2O5等，含有镁、铝、铁、硼等10多种对人体有利的微量元素。电气石具有特殊的极性结晶体结构，是一种天然负离子发生器，具有热电性和压电性，即当温度和压力有变化时，即使是微小的变化，也能引起电气石晶体之间电热差和电压差，这种静电电压差可以高达1.0×106eV，使邻近的空气分子电离转化为空气负离子。负离子材料所产生的活性氧(·O2ˉ)的氧化能约120Kcal/mol，远高于有机分子，如甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨等VOC内部的键能，故能彻底氧化分解甲醛苯等有害气体。而且，电气石作为负离子材料都只是作为中介反应的催化剂，其自身不被反应掉，能持久有效地清除甲醛等有害气体。
本申请研究发现，电气石粒度越小,对甲醛的净化效率越高。电气石粒度越小,表面积越大,同一时间有越多的电荷与甲醛分子接触,分解甲醛的速率越快，当电气石的粒径为10μm～300μm时，分解甲醛的速度最快。
本申请研究还发现，经过稀土激活的电气石净化甲醛的效率更好，能达到95％以上。
上述的负离子植物纤维无醛防水防火板的制造方法，包括以下加工步骤：
步骤A、收集无毒植物的根、茎、叶、枝干，除去杂质后，放入粉碎机粉碎至200-800目，得到所述植物纤维粉末混合体；
步骤B、按照配方分别称取硫酸镁制剂，氧化镁，氯化镁，硅凝胶，电气石和硅藻泥，；
步骤C、将植物纤维粉末混体、硫酸镁制剂，氧化镁，氯化镁和硅凝胶分别倒入反应釜中搅拌调和，之后陆续加入硅藻泥，电化石，搅拌均匀，得到基料；
步骤D、将基料倒入挤压机，压出所需的形状，经风干后即得成品；或将基料使用冷挤压模具或热挤压模具压制成所需的形状，经风干后即得成品。
本发明的有益效果为：本发明所述的防水防火板，将硅藻泥和电气石混合使用，一方面，通过硅藻泥大量吸附空气中的甲醛等有害气体，另一方面，通过电气石制造空气负离子，利用空气负离子讲解甲醛等有害气体，达到快速净化空气的目的，净化速度快，净化效率高。本申请所述的防水防火板由植物纤维粉末混体制造而成，不含甲醛，环保性好。原材料植物纤维粉末混体和改性的硫氧镁制剂混合后，具有力学性能好、抗压强度、抗折强度好，导热性低、耐火性高、耐磨性好及耐腐蚀性优异等特点。本发明的一种防水防火板的制造方法工艺简单，操作容易，生产效率高，产品合格率高，适合于大规模推广应用。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1一种负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000051
所述电气石的粒径为10～300μm，经过稀土激活的电气石。
所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成。
实施例二、一种负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000061
所述电气石的粒径为10～300μm，经过稀土激活的电气石。
所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成。
实施例三、一种负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000062
所述电气石的粒径为10～300μm，经过稀土激活的电气石。
所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成。
实施例四、一种负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000071
所述电气石的粒径为10～300μm，经过稀土激活的电气石。
所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成。
实施例五、一种所述负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000072
Figure BDA0002592362150000081
所述电气石的粒径为10～300μm，经过稀土激活的电气石。
所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成。
实施例六、所述负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000082
所述电气石的粒径为10～300μm，经过稀土激活的电气石。所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成。
实施例七、所述负离子植物纤维无醛防水防火板，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0002592362150000083
Figure BDA0002592362150000091
所述电气石的粒径为10～300μm，经过稀土激活的电气石。
所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成。
实施例八、实施例1-7所述的负离子植物纤维无醛防水防火板的制造方法，包括以下加工步骤：
步骤A、收集无毒植物的根、茎、叶、枝干，除去杂质后，放入粉碎机粉碎至20-800目，得到所述植物纤维粉末混合体；
步骤B、按照配方分别称取硫酸镁制剂，氧化镁，氯化镁，硅凝胶，电气石和硅藻泥，；
步骤C、将植物纤维粉末混体、硫酸镁制剂，氧化镁，氯化镁和硅凝胶分别倒入反应釜中搅拌调和，之后陆续加入硅藻泥，电化石，搅拌均匀，得到基料；
步骤D、将基料倒入挤压机，压出所需的形状，经风干后即得成品；或将基料使用冷挤压模具或热挤压模具压制成所需的形状，经风干后即得成品。
性能测试：
将上述实施例1-7制备的除甲醛植物纤维板进行性能测试，将1m2/1m3的板材放入含有3μL浓度为5％的甲醛溶液的样品舱和空白舱，密闭1小时后,用大气采样器在4,8，12和24小时这几个时间节点采集舱内气体,测量其中甲醛的浓度。甲醛浓度分析采用AHMT分光光度法,以4小时时空白舱内的为1，计算特定时刻的甲醛净化效率。测试结果如下表1：
表1、实施例1-7所述负离子植物纤维无醛防水防火板除甲醛效率检测结果
Figure BDA0002592362150000101
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种负离子植物纤维无醛防水防火板，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
Figure FDA0002592362140000011
2.如权利要求1所述的负离子植物纤维无醛防水防火板，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
Figure FDA0002592362140000012
3.如权利要求1所述的负离子植物纤维无醛防水防火板，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
Figure FDA0002592362140000013
Figure FDA0002592362140000021
4.如权利要求1-3任一项所述的负离子植物纤维无醛防水防火板，其特征在于，所述电气石的粒径为10μm～300μm。
5.如权利要求1-3任一项所述的负离子植物纤维无醛防水防火板，其特征在于，所述电气石为稀土激活电气石。
6.如权利要求1-3任一项所述的负离子植物纤维无醛防水防火板，其特征在于，所述植物纤维粉末混合体由无毒植物的根、茎、叶、枝干经风干后粉碎磨粉而成。
7.如权利要求1-3任一项所述的负离子植物纤维无醛防水防火板，其特征在于，所述硫酸镁制剂含质量百分比0.5-3％的改性剂柠檬酸。
8.根据权利要求1-7任一项所述的负离子植物纤维无醛防水防火板的制造方法，其特征在于，包括以下加工步骤：
步骤A、收集无毒植物的根、茎、叶、枝干，除去杂质后，放入粉碎机粉碎至20-800目，得到所述植物纤维粉末混合体；
步骤B、按照配方分别称取硫酸镁制剂，氧化镁，氯化镁，硅凝胶，电气石和硅藻泥，；
步骤C、将植物纤维粉末混体、硫酸镁制剂，氧化镁，氯化镁和硅凝胶分别倒入反应釜中搅拌调和，之后陆续加入硅藻泥，电化石，搅拌均匀，得到基料；
步骤D、将基料倒入挤压机，压出所需的形状，经风干后即得成品；或将基料使用冷挤压模具或热挤压模具压制成所需的形状，经风干后即得成品。
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