CN111792874A - 负氧离子墙板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种负氧离子墙板及其制备方法，包括以下组分：竹木纤维粉10～15份，稳定剂3～4份，加工助剂5～10份，PE蜡0.5～0.6份，硬脂酸0.5～0.6份、树脂粉100～110份；钙粉200～240份、负离子粉50～60份、CPE5～6份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为(5～7)：1。上述负氧离子墙板相比一般的负氧离子墙板负离子粉的含量较高，同时负离子粉包括膨胀蛭石和电气石，膨胀蛭石有助于电气石快速释放负离子，从而快速去除甲醛。并且膨胀蛭石和电气石比例合适，电气石相对过量，因此电气石除在前期快速释放负离子外，也可在后期使用过程中，缓慢释放负离子。

Description

负氧离子墙板及其制备方法
技术领域
本发明墙板领域，尤其涉及负氧离子墙板及其制备方法。
背景技术
现代装修使用大量的涂料，容易导致室内甲醛含量过高。在一些场所，会使用负离子涂料，该涂料会缓慢释放负氧离子。研究表明负氧离子具有一定的除甲醛能力。然而一方面涂料本身不可避免的会加入大量的有机溶剂，本身的甲醛含量较高。另一方面涂料中的电气石产生负离子的速度很缓慢，其主要考虑的是持续提供负离子，并未考虑快速释放去除甲醛的功效。办公场所、宾馆、商场等场所通常在装修后不久就投入使用，需要快速释放去除甲醛。显然该涂料不适合上述场所的使用。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种负氧离子墙板，以解决需快速入驻的场所的除甲醛的技术问题。
为实现上述目的，本发明一方面提出一种负氧离子墙板，按重量份计，包括以下组分：竹木纤维粉10～15份，稳定剂3～4份，加工助剂5～10份，PE蜡0.5～0.6份，硬脂酸0.5～0.6份、树脂粉100～110份；钙粉200～240份、负离子粉50～60份、CPE5～6份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为(5～7)：1。
可选地，包括以下组分：竹木纤维粉10～12份，稳定剂3～4份，加工助剂5～8份，PE蜡0.5～0.6份，硬脂酸0.5～0.6份、树脂粉100～110份；钙粉200～220份、负离子粉50～55份、CPE5～5.5份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为(5～6)：1。
可选地，包括以下组分：竹木纤维粉10份，稳定剂3份，加工助剂6份，PE蜡0.5份，硬脂酸0.6份、树脂粉100份；钙粉200份、负离子粉50份、CPE5份，所述膨胀蛭石和所述电气石的质量比为5：1。
可选地，所述竹木纤维粉为经过高锰酸钾溶液改性的竹木纤维粉。
可选地，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述加工助剂为抗冲改性剂，所述树脂粉为PVC树脂粉。
可选地，所述电气石的粒径为200～400目，所述膨胀蛭石的粒径为50～100目。
本发明另一方面提出一种负氧离子墙板的制备方法，包括以下步骤：
按重量配比准备原料中各组分；
将原料加入混合机中搅拌并升温至60℃；
在将升温后的物料在160～175℃下挤出，得到所述负氧离子墙板。
可选地，还包括以下步骤：
将竹木纤维粉在55-65℃的高锰酸钾溶液中1.5h，然后洗涤干净，在40～60℃下干燥。
上述负氧离子墙板，包含负离子粉以及其他组分，相比一般的负氧离子墙板负离子粉的含量较高，同时负离子粉包括膨胀蛭石和电气石，膨胀蛭石有助于电气石快速释放负离子，从而快速去除甲醛。并且膨胀蛭石和电气石比例合适，电气石相对过量，因此电气石除在前期快速释放负离子外，也可在后期使用过程中，缓慢释放负离子。上述负氧离子墙板在使用前期可速释放负离子，从而快速去除甲醛，满足需快速入驻的场所除甲醛的技术问题。同时，也可在日常生活中，缓慢释放负离子，达到养生保健作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明的竹木纤维粉高锰酸钾处理前后的扫描电镜图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一方面提出一种负氧离子墙板，按重量份计，包括以下组分：竹木纤维粉10～15份，稳定剂3～4份，加工助剂5～10份，PE蜡0.5～0.6份，硬脂酸0.5～0.6份、树脂粉100～110份；钙粉200～240份、负离子粉50～60份、CPE5～6份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为(5～7)：1。
墙板安装在室内，安装面积相对较大，因而可作为除甲醛的有效载体。上述负氧离子墙板不含有机溶剂，因而不含甲醛，减少室内的甲醛总量。公司现有负氧离子墙板除负离子粉的含量为10份，且只包括电气石，其余组分及含量均与上述负氧离子墙板相同。
申请人经过大量的研究和实验研制了上述负氧离子墙板。将负离子粉的组成以及含量进行优化，意外的发现，该负氧离子墙板可同时满足安装初期需快速释放负离子除甲醛和安装一段时间内缓慢释放甲醛的需要。
膨胀蛭石是将蛭石原料置于膨化炉中于600-900℃，经过10s膨化而成。膨胀蛭石内部具有大量微孔，可累计电荷，形成各种级别的电位差。电气石具有优良的热电性能、压电性能、远红外辐射特性、生物电特性和负离子特性等众多独特的性能。其在受到蛭石形成电场的激发下及外界温度的变化的作用下，释放出大量的负离子，负离子被空气中的氧气俘获后，形成了负氧离子。因此，膨胀蛭石可以提高电气石释放负氧离子的能力，而且因为蛭石有较高的层电荷数，故具有较高的阳离子交换容量和较强的阳离子交换吸附能力，可持久释放负氧离子。
在膨胀蛭石和电气石的质量比为(10～15)：1的比例下，电气石的负离子可快速释放。因此，本申请中的膨胀蛭石和电气石的质量比为(5～7)：1，在该比例下，前期电气石的负离子可快速释放。在快速释放30天左右后，电气石恢复原本的释放速度，转为缓慢、稳定、持久释放负离子状态。同时，负离子粉总体的配比相对较大，也是基于前期需要大量的负离子粉快速释放，以及后期也需要一定的负离子粉缓慢释放的需求。
上述负氧离子墙板，包含负离子粉以及其他组分，相比一般的负氧离子墙板负离子粉的含量较高，同时负离子粉包括膨胀蛭石和电气石，膨胀蛭石有助于电气石快速释放负离子，从而快速去除甲醛。并且膨胀蛭石和电气石比例合适，电气石相对过量，因此电气石除在前期快速释放负离子外，也可在后期使用过程中，缓慢释放负离子。上述负氧离子墙板在使用前期可速释放负离子，从而快速去除甲醛，满足需快速入驻的场所除甲醛的技术问题。同时，也可在日常生活中，缓慢释放负离子，达到养生保健作用。
可选地，包括以下组分：竹木纤维粉10～12份，稳定剂3～4份，加工助剂5～8份，PE蜡0.5～0.6份，硬脂酸0.5～0.6份、树脂粉100～110份；钙粉200～220份、负离子粉50～55份、CPE5～5.5份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为(5～6)：1。
可选地，包括以下组分：竹木纤维粉10份，稳定剂3份，加工助剂6份，PE蜡0.5份，硬脂酸0.6份、树脂粉100份；钙粉200份、负离子粉50份、CPE5份，所述膨胀蛭石和所述电气石的质量比为5：1。
可选地，所述竹木纤维粉为经过高锰酸钾溶液改性的竹木纤维粉。
负氧离子墙板除具有释放负离子的性能，同时也要具备强度、韧性等普通墙板的性能要求。上述各项性能除了受竹木纤维和树脂本身固有的性能的影响外，主要由胶合界面的胶合强度决定，而胶合界面处理在纤维复合材料中至关重要，它是决定一种天然纤维复合材料力学性能好坏的重要前提，直接影响复合材料强度、性能。
由于竹木纤维与树脂粉、电气石为非同性材料，界面相容性差，更为重要的是，电气石其静电压随着粒径的变小而增大。电气石粒径越小，比表面积越大，表面能增大，负离子的发生能力增强。由于本身的强极性和纳米效应，电气石很容易发生团聚。因而必须尽快将电气石粉末分散，并与其他组分尽可能结合。
采用高锰酸钾增强层，通过处理竹木纤维粉表面，使竹木纤维粉与有机的树脂的界面能够更好的结合，更为重要的是与电气石的界面能够更好的结合，并由此与树脂粉结合，进而分散在各组分中。从而避免电气石团聚，造成分散不均匀，影响负离子释放效率以及负氧离子墙板的整体强度。
可选地，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述加工助剂为抗冲改性剂，所述树脂粉为PVC树脂粉。
可选地，所述的电气石的粒径为200～400目，所述膨胀蛭石的粒径为50～100目。
本发明另一方面提出一种负氧离子墙板的制备方法，包括以下步骤：
按重量配比准备原料中各组分；
将原料加入混合机中搅拌并升温至60℃；
在将升温后的物料在160～175℃下挤出，得到所述负氧离子墙板。
可选地，还包括以下步骤：
将竹木纤维粉在55-65℃的高锰酸钾溶液中1.5h，然后洗涤干净，在40～60℃下干燥。
将竹木纤维粉通过高锰酸钾浸渍处理、洗涤等工序进行纤维表面处理，将表面处理后的纤维粉末输送至干燥窑，干燥至含水率低于8％，充分提高了其界面性能。参照图1高锰酸钾处理前后对比图，可见处理后竹木纤维粉的界面性能大大提升。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
准备原料，竹木纤维粉10份，稳定剂4份，加工助剂10份，PE蜡0.5份，硬脂酸0.6份、树脂粉100份；钙粉240份、负离子粉60份、CPE5份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为7：1。
将竹木纤维粉在55℃的高锰酸钾溶液中1.5h，然后洗涤干净，在40℃下干燥。
将处理后的竹木纤维粉以及其他原料加入混合机中搅拌并升温至60℃；
在将升温后的物料在160℃下挤出，得到所述负氧离子墙板。
实施例2
准备原料，竹木纤维粉15份，稳定剂3份，加工助剂5份，PE蜡0.6份，硬脂酸0.5份、树脂粉110份；钙粉200份、负离子粉50份、CPE6份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为6：1。
将竹木纤维粉在60℃的高锰酸钾溶液中1.5h，然后洗涤干净，在50℃下干燥。
将处理后的竹木纤维粉以及其他原料加入混合机中搅拌并升温至60℃；
在将升温后的物料在175℃下挤出，得到所述负氧离子墙板。
实施例3
准备原料，竹木纤维粉10份，稳定剂3份，加工助剂6份，PE蜡0.5份，硬脂酸0.6份、树脂粉100份；钙粉200份、负离子粉50份、CPE5份，所述膨胀蛭石和所述电气石的质量比为5：1。。
将竹木纤维粉在50℃的高锰酸钾溶液中1.5h，然后洗涤干净，在55℃下干燥。
将处理后的竹木纤维粉以及其他原料加入混合机中搅拌并升温至60℃；
在将升温后的物料在170℃下挤出，得到所述负氧离子墙板。
对比例1
准备原料，竹木纤维粉10份，稳定剂4份，加工助剂10份，PE蜡0.5份，硬脂酸0.6份、树脂粉100份；钙粉240份、负离子粉10份、CPE5份，所述负离子粉为电气石。
将竹木纤维粉在55℃的高锰酸钾溶液中1.5h，然后洗涤干净，在55℃下干燥。
将处理后的竹木纤维粉以及其他原料加入混合机中搅拌并升温至60℃；
在将升温后的物料在160℃下挤出，得到所述负氧离子墙板。
对比例2
准备原料，竹木纤维粉10份，稳定剂4份，加工助剂10份，PE蜡0.5份，硬脂酸0.6份、树脂粉100份；钙粉240份、负离子粉60份、CPE5份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为15：1。
将竹木纤维粉在55℃的高锰酸钾溶液中1.5h，然后洗涤干净，在55℃下干燥。
将处理后的竹木纤维粉以及其他原料加入混合机中搅拌并升温至60℃；
在将升温后的物料在160℃下挤出，得到所述负氧离子墙板。
将实施例1-3的产品和对比例1-2的产品按照GB/T 28628-2012进行空气负氧离子诱生量测试。测试结果如下表所示。
Figure BDA0002558422960000071
上述表格内天数从制备完成开始计数天数。由上表可知实施例1～3中，1～30天内快速大量的释放负离子，以达到快速去除甲醛的目的，在30天之后，负离子量的相比之前释放速度有所降低，但仍旧有较高的浓度，并且30～50天内释放速度未见明显放缓，可达到缓慢、长效释放的目的。对比例1的负离子释放速度较为平稳，一直保持在1200左右的负氧离子量，无法达到前期快速释放去除甲醛的目的。而对比例2的负离子释放速度前期非常快速，然而在30天之后释放速度陡降，负氧离子量仅为600个/s*cm2左右，无法达到后期缓慢、长效释放负离子的目的。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种负氧离子墙板，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：竹木纤维粉10～15份，稳定剂3～4份，加工助剂5～10份，PE蜡0.5～0.6份，硬脂酸0.5～0.6份、树脂粉100～110份；钙粉200～240份、负离子粉50～60份、CPE5～6份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为(5～7)：1。
2.如权利要求1所述的负氧离子墙板，其特征在于，包括以下组分：竹木纤维粉10～12份，稳定剂3～4份，加工助剂5～8份，PE蜡0.5～0.6份，硬脂酸0.5～0.6份、树脂粉100～110份；钙粉200～220份、负离子粉50～55份、CPE5～5.5份，所述负离子粉由膨胀蛭石和电气石组成，所述膨胀蛭石和电气石的质量比为(5～6)：1。
3.如权利要求2所述的负氧离子墙板，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：竹木纤维粉10份，稳定剂3份，加工助剂6份，PE蜡0.5份，硬脂酸0.6份、树脂粉100份；钙粉200份、负离子粉50份、CPE5份，所述膨胀蛭石和所述电气石的质量比为5：1。
4.如权利要求1所述的负氧离子墙板，其特征在于，所述竹木纤维粉为经过高锰酸钾溶液改性的竹木纤维粉。
5.如权利要求1所述的负氧离子墙板，其特征在于，所述稳定剂为钙锌稳定剂，所述加工助剂为抗冲改性剂，所述树脂粉为PVC树脂粉。
6.如权利要求1所述的负氧离子墙板，其特征在于，所述电气石的粒径为200～400目，所述膨胀蛭石的粒径为50～100目。
7.一种负氧离子墙板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按重量配比准备原料中各组分；
将原料加入混合机中搅拌并升温至60℃；
在将升温后的物料在160～175℃下挤出，得到所述负氧离子墙板。
8.根据权利要求7所述的负氧离子墙板的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
将竹木纤维粉在55-65℃的高锰酸钾溶液中1.5h，然后洗涤干净，在40～60℃下干燥。
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