CN112573891A - 远红外养生硅藻泥板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远红外养生硅藻泥板及其制备方法，包括以下原料组成：植物纤维、触媒级纳米复合材料、硅藻土、硅藻页岩、膨润土、凹凸棒土等材料组成，采用具有网状透气的植物胶和硅溶胶做粘合剂保证了远红外养生硅藻泥板的呼吸透气性，硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土及凹凸棒粉作为吸湿材料，可以将空气中的细菌和湿气吸附，起到调节湿度的作用，保证了水分含量达到保鲜的效果，触媒级纳米复合材料能将吸附住的细菌杀死，抑制细菌的繁殖，发热石墨烯控制温度，起到延长保质期的作用。
Description
技术领域
本发明属于板材领域，特别涉及一种远红外养生硅藻泥板及其制备方法。
背景技术
现阶段人们生活水平得到极大提高，对居住条件的要求也越来越高，越高档的装修使用了化工合成粘合材料越多，造成的室内污染越严重。由于汽车使用越来越频繁，空气中早已经充斥着各种汽油化合物和雾霾的味道，人们归家以后彷如处在微型的化工厂中一样，得不到充分的释放和休息，亚健康对人们生活质量的影响越来越严重，市面上的材料已经远远的满足不了人们对居住生活的要求。因此创造一款改善人们室内居住环境修复亚健康的多功能远红外养生硅藻泥板材料已经迫在眉睫。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种远红外养生硅藻泥板及其制备方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种远红外养生硅藻泥板，包括以下重量份数的原料：
植物纤维100-1000份、硅藻土1-500份、硅藻页岩1～500份、片状膨润土1～100份、凹凸棒粉1-500份、硅溶胶5～500份、植物胶1-100份、触媒级纳米复合材料1～200份。
进一步的，植物纤维选自棉、麻、丝、树皮中一种或者几种混合；
植物胶选自瓜尔胶、纤维素、明胶中一种或者几种混合；
硅溶胶选自硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂中的一种或多种混合，固含量为1-50wt％；
触媒级纳米复合材料选自纳米氧化锌、纳米氧化银、纳米氧化铜、纳米氧化铁和纳米氧化钛的一种或者几种混合。
进一步的，还包括绝缘树脂10-1000份、金属粉10-300份、矿物粉10-300粉、石墨烯100-1000份和铜片30-300cm。
进一步的，金属粉选自金粉、银粉、铝粉或铜粉中的一种或者几种混合；
矿物粉选自硅藻土粉、硅藻页岩颗粒、钛酸铝颗粒、钛酸锂颗粒、钛酸钾颗粒、钛酸钡颗粒中的一种后者几种构成；
石墨烯的粒度为10-5000nm。
进一步的，硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、金属粉、矿物粉的粒度均不超过80目。
本发明提供了一种远红外养生硅藻泥板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量份数称取植物纤维、硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、硅溶胶、植物胶，混合均匀后，分为若干份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入触媒级纳米复合材料，混合均匀后分散形成抗菌面层；
3)分别取步骤1)中的1份混合物依次涂覆在步骤2)形成的抗菌面层上，涂覆4层，得到远红外养生硅藻泥板。
本发明提供了一种远红外养生硅藻泥板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照称取植物纤维、硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、硅溶胶、植物胶，混合均匀后，分为若干份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入触媒级纳米复合材料，混合均匀后分散形成抗菌面层；
3)将植物胶、绝缘树脂和硅溶胶的一种或者几种混合，涂覆在步骤2)形成的抗菌面层上，形成绝缘层；
4)将纳米石墨烯、植物胶、绝缘树脂、硅溶胶混合，涂覆在步骤3)形成的绝缘层上，得到预发热层，在预发热层两侧边纵向加入导电铜条，形成发热层；
5)将金属粉、矿物质粉、植物胶、绝缘树脂、硅溶胶混合，涂覆到步骤4)形成的发热层上，形成隔热反射层；
6)分别取步骤1)中的一份混合物依次涂覆在步骤5)形成的隔热反射层上，形成填充层，即得远红外养生硅藻泥板。
本发明提出了一种远红外养生硅藻泥板及其制备方法，具有以下优势：
1)植物胶、绝缘树脂和硅溶胶作为粘结剂，硅藻土和膨润土作为填充材料，石墨烯作为发热材料，铜条作为导电材料，金属粉及矿物粉作为隔热反射材料制得抗菌保鲜发热远红外养生硅藻泥板。
2)本发明采用的硅藻土和硅藻页岩可以吸附空气中的水蒸气达到降防潮的目的，同时含有的纳米光触媒可以有效的杀灭细菌和微生物达到抗菌的目的，纳米光触媒可以释放负离子起到增加细胞活力、延长寿命的目的。
3)吸湿材料能够让空气中水分含量恒定在某个特定的湿度点，高于某个湿度的时候可以吸湿，低于某个湿度的时候可以释放水分让水分含量长时间恒定，结合触媒级纳米复合材料杀菌以及释放负离子的功能来达到保鲜和延长细胞活性的目的。
4)采用纳米石墨烯为发热材料，将铜片提前复合在纤维中间，使用过程中只要接通铜片导电就可以发射远红外线。
附图说明
图1为实施例1的远红外养生硅藻泥板的结构示意图；
图2为实施例2-5的远红外养生硅藻泥板的结构示意图
图3为实施例1-5的吸湿结果；
图中
1、抗菌面层；2、绝缘层；3、发热层；4、隔热反射层；5、填充层；6、导电铜条。
具体实施方式
一种远红外养生硅藻泥板，包括以下重量份数的原料：
植物纤维100-1000份、硅藻土1-500份、硅藻页岩1～500份、片状膨润土1～100份、凹凸棒粉1-500份、硅溶胶5～500份、植物胶1-100份、触媒级纳米复合材料1～200份。
本发明由以下原料组成：植物纤维、触媒级纳米复合材料、硅藻土、硅藻页岩、膨润土、凹凸棒土等材料组成，采用具有网状透气的植物胶和硅溶胶做粘合剂保证了远红外养生硅藻泥板的呼吸透气性，硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土及凹凸棒粉作为吸湿材料，可以将空气中的细菌和湿气吸附，起到调节湿度的作用，保证了水分含量达到保鲜的效果，触媒级纳米复合材料能将吸附住的细菌杀死，抑制细菌的繁殖，起到延长保质期的作用。同时硅藻土和硅藻页岩制得的隔热反射层可以将石墨烯产生的红外波反射到需要的一侧，增加发热效率，同时可以降低石墨烯层的热量散失，达到一举两得的目的。
在本发明的实施例中，植物纤维选自棉、麻、丝、树皮中一种或者几种混合；植物胶选自瓜尔胶、纤维素、明胶中一种或者几种混合；硅溶胶选自硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂中的一种或多种混合，固含量为1-50wt％；触媒级纳米复合材料选自纳米氧化锌、纳米氧化银、纳米氧化铜、纳米氧化铁和纳米氧化钛的一种或者几种混合，作为杀菌剂。
在本发明的实施中，还包括绝缘树脂10-1000份、金属粉10-300份、矿物粉10-300粉、石墨烯100-1000份和铜片30-300cm。其中，金属粉选自金粉、银粉、铝粉或铜粉中的一种或者几种混合；矿物粉选自硅藻土粉、硅藻页岩颗粒、钛酸铝颗粒、钛酸锂颗粒、钛酸钾颗粒、钛酸钡颗粒中的一种后者几种构成；石墨烯的粒度为10-5000nm，具有良好的电转换效率和远红外发射率。
进一步的，硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、金属粉、矿物粉的粒度均不超过80目，以防止远红外养生硅藻泥板表面不平整。
结合图1-2，本发明提供了一种远红外养生硅藻泥板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照重量份数称取植物纤维、硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、硅溶胶、植物胶，混合均匀后，分为5份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入触媒级纳米复合材料，混合均匀后分散形成抗菌面层1；
3)分别取步骤1)中的1份混合物依次涂覆在步骤2)形成的抗菌面层1上，涂覆4层，得到远红外养生硅藻泥板。
上述硅藻泥纸板将绝缘层2、发热层3及隔热反射层4去掉即可以当做包装纸和墙纸使用，起到调节湿度和抗菌的作用。本发明的硅藻泥纸板也可以将材料做成2-100毫米的板材使用，在达到快速装配的同时也可以起到发热和净化调湿的作用。
结合图1-2，本发明提供了一种远红外养生硅藻泥板的制备方法，包括以下步骤：
1)按照称取植物纤维、硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、硅溶胶、植物胶，混合均匀后，分为若干份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入触媒级纳米复合材料，混合均匀后分散形成抗菌面层1；
3)将植物胶、绝缘树脂和硅溶胶的一种或者几种混合，涂覆在步骤2)形成的抗菌面层1上，形成绝缘层2；
4)将纳米石墨烯、植物胶、绝缘树脂、硅溶胶混合，涂覆在步骤3)形成的绝缘层2上，得到预发热层3，在预发热层3两侧边纵向加入导电铜条6，形成发热层3；
5)将金属粉、矿物质粉、植物胶、绝缘树脂、硅溶胶混合，涂覆到步骤4)形成的发热层3上，形成隔热反射层4；
6)分别取步骤1)中的一份混合物依次涂覆在步骤5)形成的隔热反射层4上，形成填充层5，即得远红外养生硅藻泥板。
本发明采用木纤维、植物胶、绝缘树脂和硅溶胶作为粘结剂，硅藻土和膨润土作为填充材料，石墨烯作为发热材料，铜条作为导电材料，金属粉或者矿物粉作为隔热反射材料制得抗菌保鲜发热远红外养生硅藻泥板。本发明将石墨烯层绝缘层2和反射层4去掉即可以当做包装纸和墙纸使用，起到调节湿度和抗菌的作用。也可以将材料做成2-100毫米的板材使用，在达到快速装配的同时也可以起到发热和净化调湿的作用，可谓是一举多得。本发明采用的硅藻土和硅藻页岩可以吸附空气中的水蒸气达到降防潮的目的，同时含有的纳米光触媒可以有效的杀灭细菌和微生物达到抗菌的目的，纳米光触媒可以释放负离子起到增加细胞活力、延长寿命的目的。
在本发明的实施例中，抗菌面层1的厚度为1-5mm。
在本发明中，绝缘层2采用植物胶、绝缘树脂和硅溶胶的一种或者几种混合而成，均匀的涂覆到抗菌面层1的表面即可以增加石墨烯层的绝缘性又可以增加附着力。
在本发明中，铜条插入到发热层3内，其外围覆盖有石墨烯层，起到导电的效果，两条导电铜条6的距离可以是10cm-10000cm之间，根据需要的功率瓦数来决定。
在本发明中，热反射层4突入到涂覆到发热层3，使得发热层3的远红外线朝向抗菌面层1反射，增加远红外覆盖量，同时隔绝热量向背面扩散。
在本发明中，填充层5可以根据需要不断的增加层数，达到需要的厚度制成板材。
本发明采用的硅藻土和硅藻页岩可以吸附空气中的水蒸气达到降防潮的目的，同时含有的纳米光触媒可以有效的杀灭细菌和微生物达到抗菌的目的，纳米光触媒可以释放负离子起到增加细胞活力、延长寿命的目的。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种远红外养生硅藻泥板及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1-5中硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、金属粉、矿物粉的粒度均不超过80目。
实施例1
1)按照重量份数称取棉纤维500份、硅藻土200份、硅藻页岩200份、片状膨润土50份、凹凸棒粉50份、固含量为20wt％的硅酸钾300份、瓜尔胶60份，混合均匀后，分为5份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入纳米氧化锌100份，混合均匀后分散形成抗菌面层1，厚度为5mm；
3)分别取步骤1)中的1份混合物依次涂覆在步骤2)形成的抗菌面层1上，涂覆4层，每层厚度为5mm，得到20mm厚的远红外养生硅藻泥板。
实施例2
1)按照重量分数称取100份麻纤维、1份硅藻土、1份硅藻页岩、1份片状膨润土、1份凹凸棒粉、固含量为1％的0.5份硅酸钠、0.5份纤维素，混合均匀后，分为2份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入1份纳米氧化银，混合均匀后分散形成抗菌面层1；
3)将5份绝缘树脂涂覆在步骤2)形成的抗菌面层1上，形成绝缘层2；
4)将100份粒度为10nm的纳米石墨烯、1份纤维素、1份绝缘树脂、固含量为1％的0.5份硅酸钠混合，涂覆在步骤3)形成的绝缘层2上，得到预发热层3，在预发热层3两侧边纵向加入导电铜条6，形成发热层3；两条导电铜条6的距离可以是50cm之间；
5)将10份银粉、10份硅藻页岩颗粒、1份纤维素、5份绝缘树脂、固含量为1％的0.5份硅酸钠混合，涂覆到步骤4)形成的发热层3上，形成隔热反射层4；
6)分别取步骤1)中的另一份混合物涂覆在步骤5)形成的隔热反射层4上，形成填充层5，即得远红外养生硅藻泥板。
实施例3
1)按照重量分数称取1000份丝纤维、500份硅藻土、500份硅藻页岩、100份片状膨润土、500份凹凸棒粉、固含量为20％的200份硅酸锂、40份明胶，混合均匀后，分为3份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入1份纳米氧化锌，混合均匀后分散形成抗菌面层1；
3)将300份绝缘树脂涂覆在步骤2)形成的抗菌面层1上，形成绝缘层2；
4)将1000份粒度为1000nm的纳米石墨烯、200份明胶、200份绝缘树脂、固含量为20％的100份硅酸锂混合，涂覆在步骤3)形成的绝缘层2上，得到预发热层3，在预发热层3两侧边纵向加入导电铜条6，形成发热层3；两条导电铜条6的距离可以是50cm之间；
5)将300份铝粉、300份硅藻页岩颗粒、200份明胶、200份绝缘树脂、固含量为20％的200份硅酸锂混合，涂覆到步骤4)形成的发热层3上，形成隔热反射层4；
6)分别取步骤1)中的另两份混合物依此涂覆在步骤5)形成的隔热反射层4上，形成填充层5，即得远红外养生硅藻泥板。
实施例4
1)按照重量分数称取500份树皮纤维、200份硅藻土、200份硅藻页岩、200份片状膨润土、200份凹凸棒粉、固含量为50％的50份硅酸钾、固含量为50％的50份硅酸钠、15份纤维素、15份明胶，混合均匀后，分为2份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入50份纳米氧化铁、50份纳米氧化钛，混合均匀后分散形成抗菌面层1；
3)将100份绝缘树脂涂覆在步骤2)形成的抗菌面层1上，形成绝缘层2；
4)将400份粒度为5000nm的纳米石墨烯、15份纤维素、15份明胶、20份绝缘树脂、固含量为50％的15份硅酸钾、固含量为50％的15份硅酸钠混合，涂覆在步骤3)形成的绝缘层2上，得到预发热层3，在预发热层3两侧边纵向加入导电铜条6，形成发热层3；两条导电铜条6的距离可以是50cm之间；
5)将25份铝粉、25份铜粉、25份钛酸钾颗粒、25份钛酸钡颗粒、20份植物胶、30份绝缘树脂、固含量为50％的15份硅酸钾、固含量为50％的15份硅酸钠混合，涂覆到步骤4)形成的发热层3上，形成隔热反射层4；
6)分别取步骤1)中的另一份混合物涂覆在步骤5)形成的隔热反射层4上，形成填充层5，即得远红外养生硅藻泥板。
实施例5
1)按照重量分数称取400份棉纤维、400份麻纤维、300份硅藻土、300份硅藻页岩、80份片状膨润土、300份凹凸棒粉、固含量为25％的100份硅酸钾、固含量为25％的100份硅酸钠、固含量为25％的100份硅酸锂、15份瓜尔胶、15份纤维素、15份明胶，混合均匀后，分为3份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入100份触媒级纳米复合材料，混合均匀后分散形成抗菌面层1；
3)将200份绝缘树脂涂覆在步骤2)形成的抗菌面层1上，形成绝缘层2；
4)将600份粒度为100nm纳米石墨烯、5份瓜尔胶、5份纤维素、5份明胶、200份绝缘树脂、固含量为25％的10份硅酸钾、固含量为25％的10份硅酸钠、固含量为25％的10份硅酸锂混合，涂覆在步骤3)形成的绝缘层2上，得到预发热层3，在预发热层3两侧边纵向加入导电铜条6，形成发热层3；两条导电铜条6的距离可以是50cm之间；
5)将200份铜粉、100份硅藻土粉、100份钛酸锂颗粒、25份植物胶、200份绝缘树脂、固含量为25％的10份硅酸钾、固含量为25％的10份硅酸钠、固含量为25％的10份硅酸锂混合，涂覆到步骤4)形成的发热层3上，形成隔热反射层4；
6)分别取步骤1)中的另两份混合物依次涂覆在步骤5)形成的隔热反射层4上，形成填充层5，即得远红外养生硅藻泥板。
将实施列1-5制得的成品切割出10*10cm的小块放入试验箱内检测吸湿能力如下表1和图3所示。
表1吸湿结果
由表1此可见实施例1增加了填充层5的厚度，相应的增加了吸湿性，调节湿度的能力有了相当大的提高，是作为保鲜抗菌材料的首选组合；实施例3不但具有保鲜抗菌的性能，吸湿性良好同时又可以起到发热的功能是优选组合。
综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的某些优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明精神和范围。
Claims (7)
1.一种远红外养生硅藻泥板，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
植物纤维100-1000份、硅藻土1-500份、硅藻页岩1～500份、片状膨润土1～100份、凹凸棒粉1-500份、硅溶胶5～500份、植物胶1-100份、触媒级纳米复合材料1～200份。
2.根据权利要求1所述的远红外养生硅藻泥板，其特征在于，植物纤维选自棉、麻、丝、树皮中一种或者几种混合；
植物胶选自瓜尔胶、纤维素、明胶中一种或者几种混合；
硅溶胶选自硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂中的一种或多种混合，固含量为1-50wt％；
触媒级纳米复合材料选自纳米氧化锌、纳米氧化银、纳米氧化铜、纳米氧化铁和纳米氧化钛的一种或者几种混合。
3.根据权利要求1所述的远红外养生硅藻泥板，其特征在于，还包括绝缘树脂10-1000份、金属粉10-300份、矿物粉10-300粉、石墨烯100-1000份和铜片30-300cm。
4.根据权利要求3所述的远红外养生硅藻泥板，其特征在于，金属粉选自金粉、银粉、铝粉或铜粉中的一种或者几种混合；
矿物粉选自硅藻土粉、硅藻页岩颗粒、钛酸铝颗粒、钛酸锂颗粒、钛酸钾颗粒、钛酸钡颗粒中的一种后者几种构成；
石墨烯的粒度为10-5000nm。
5.根据权利要求1所述的远红外养生硅藻泥板，其特征在于，硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、金属粉、矿物粉的粒度均不超过80目。
6.一种远红外养生硅藻泥板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照重量份数称取植物纤维、硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、硅溶胶、植物胶，混合均匀后，分为多份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入触媒级纳米复合材料，混合均匀后分散形成抗菌面层；
3)分别取步骤1)中的1份混合物依次涂覆在步骤2)形成的抗菌面层上，，到远红外养生硅藻泥板。
7.一种远红外养生硅藻泥板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按照称取植物纤维、硅藻土、硅藻页岩、片状膨润土、凹凸棒粉、硅溶胶、植物胶，混合均匀后，分为若干份，备用；
2)取步骤1)中的1份混合物向其中加入触媒级纳米复合材料，混合均匀后分散形成抗菌面层；
3)将植物胶、绝缘树脂和硅溶胶的一种或者几种混合，涂覆在步骤2)形成的抗菌面层上，形成绝缘层；
4)将纳米石墨烯、植物胶、绝缘树脂、硅溶胶混合，涂覆在步骤3)形成的绝缘层上，得到预发热层，在预发热层两侧边纵向加入导电铜条，形成发热层；
5)将金属粉、矿物质粉、植物胶、绝缘树脂、硅溶胶混合，涂覆到步骤4)形成的发热层上，形成隔热反射层；
6)分别取步骤1)中的一份混合物依次涂覆在步骤5)形成的隔热反射层上，形成填充层，即得远红外养生硅藻泥板。
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