CN112976709A - 抗菌复合板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合板技术领域，具体的涉及一种抗菌复合板及其制备方法。所述的抗菌板由芯层、表皮层和抗菌涂层组成，所述的芯层由短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维、纳米纤维素和聚四氟乙烯短纤维组成；所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、二甘醇丁醚、异硫氰酸丙烯酯、N‑取代烷基异喹啉季铵盐、氟化钠、柠檬醛、氯化十六烷基吡啶铵、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、羟基亚乙基二膦酸、甲基膦酸二甲酯组成。本发明所述的抗菌复合板，采用抗菌液对芯层进行处理，使其自身具有很好的抗菌、杀菌和耐腐蚀的性能，且皮层外设置抗菌涂层，保证了板材整体的抗菌、杀菌、耐腐蚀的功能，延长了板材的使用寿命，使板材具有抗菌持久性。

Description

抗菌复合板及其制备方法
技术领域
本发明属于复合板技术领域，具体的涉及一种抗菌复合板及其制备方法。
背景技术
抗菌板，就是把一定量的抗菌剂添加到板材中，经过加工制成抗菌板。抗菌板可以使板材表面细菌的繁殖受到抑制，进而达到长期卫生、安全的目的。抗菌板主要应用于对洁净程度有高标准的环境中，而目前抗菌板的抗菌效果持久性差，且板材的强度低。
目前，制备抗菌板芯层的材料主要有EPS、岩棉、玻璃丝绵、阻燃纸蜂窝板、聚氨酯等。其中，岩棉板主要是以玄武岩为材料，经过高温熔融加工成人工无机纤维，同时均匀加入一定比例的粘合剂烘烤成大板，质量轻，但并不具备安全性、强度低且不环保。EPS板是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚合物，通过加热混合同时注入催化剂，然后挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板，这种结构的EPS板具有极低的吸水性，但强度不够高、防火性能差。玻璃纤维板，一般用于软包基层，外面再包布艺、皮革等，做成美观的墙面、吊顶装饰，应用比较广泛，但仍然存在一些不足，不具备安全性、强度低且不环保，这些芯材普遍存在强度低和不够环保的缺点，难以满足人们的使用需求，且以上芯板的制备过程均需要使用大量的粘合剂，不环保。
因此，有必要探索一种新型的抗菌复合板，使其具有持久的抗菌作用的同时具有优异的力学性能。
发明内容
本发明的目的是：提供一种抗菌复合板；该抗菌复合板抗菌作用持久，力学性能优异且安全环保；本发明同时提供了其制备方法。
本发明所述的抗菌复合板，由芯层、表皮层和抗菌涂层组成，所述的芯层由短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维、纳米纤维素和聚四氟乙烯短纤维组成；所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、二甘醇丁醚、异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、氟化钠、柠檬醛、氯化十六烷基吡啶铵、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、羟基亚乙基二膦酸、甲基膦酸二甲酯组成。
其中：
所述的表皮层包括上表皮层和下表皮层，上表皮层和下表皮层均为金属板，所述的金属板为冷轧薄板、铝合金板或不锈钢板中的一种。
优选的，所述的芯层由短切玄武岩纤维20-30份、植物纤维粉末25-35份、玻璃纤维12-15份、纳米纤维素15-18份和聚四氟乙烯短纤维5-8份组成。
最为优选的，所述的芯层由短切玄武岩纤维25份、植物纤维粉末35份、玻璃纤维12份、纳米纤维素15份和聚四氟乙烯短纤维8份组成。
所述的短切玄武岩纤维不仅强度高，而且还具有耐腐蚀性，安全环保，植物纤维粉末的加入大大降低了板材的生产成本，且实现了废物利用，与直接使用植物纤维相比，进一步缩小了量度，最大限度的发挥桥接作用，而玻璃纤维的加入提高了板材的耐热性、抗腐蚀性和机械强度，但其耐磨性较差，加入少量的聚四氟乙烯短纤维增强板材的耐磨性和化学稳定性，从而延长板材的使用寿命；纳米纤维素起到粘合剂的作用，无毒环保。
优选的，以重量份数计，所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖12-17份、纳米硅酸锆载银3-5份、二甘醇丁醚10-12份、异硫氰酸丙烯酯5-8份、N-取代烷基异喹啉季铵盐3-5份、氟化钠3-6份、柠檬醛2-3份、氯化十六烷基吡啶铵1-3份、柠檬酸三丁酯5-7份、磷酸三丁酯1-2份、羟基亚乙基二膦酸3-5份、甲基膦酸二甲酯2-4份组成。
最为优选的，以重量份数计，所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖15份、纳米硅酸锆载银4份、二甘醇丁醚12份、异硫氰酸丙烯酯5份、N-取代烷基异喹啉季铵盐5份、氟化钠3份、柠檬醛2.5份、氯化十六烷基吡啶铵1.5份、柠檬酸三丁酯5份、磷酸三丁酯2份、羟基亚乙基二膦酸5份、甲基膦酸二甲酯3份组成。
羧甲基壳聚糖与柠檬醛协同配合，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有抑制作用，对·OH和O2 -·自由基具有很好的抗氧化活性，对于稳定柠檬醛具有很好的作用，防止其发生氧化还原反应，而柠檬醛除了具有很好的抗细菌作用外，还具有优异的抗真菌作用，进一步提高了羧甲基壳聚糖的抗菌活性。纳米硅酸锆载银抗菌效果优异且杀菌能力强，具有光谱抗菌活性，柠檬醛的存在也抑制了纳米硅酸锆载银的氧化，使其持续发挥抗菌作用。氟化钠的加入除了进一步增强杀菌作用外，还使得复合板材具有很好的防腐作用。阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶铵的添加通过静电作用和疏水作用对细菌进行吸附，接触使其死亡，与异硫氰酸丙烯酯协同配合，通过使有机物的化学键断裂起到杀菌作用。与纳米硅酸锆载银无机抗菌剂协同配合，N-取代烷基异喹啉季铵盐的添加，提高了板材的抗菌杀菌能力。柠檬酸三丁酯自身无毒，具有抗菌作用，不滋生细菌，还能够用甲基膦酸二甲酯协调作用，使板材具有阻燃作用。羟基亚乙基二膦酸起到分散剂的作用，磷酸三丁酯起到消泡剂的作用，二甘醇丁醚作为溶剂添加。
本发明所述的抗菌复合板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)制备抗菌涂层用抗菌液；
(2)将短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维和聚四氟乙烯短纤维加入到纳米纤维素浆液中搅拌混合，然后压滤浓缩，最后模压成型并干燥；
(3)将抗菌涂层用抗菌液喷涂于步骤(2)制备的基材上，制备得到抗菌复合板芯层；
(4)芯层外包覆皮层，皮层经浸渍抗菌液处理，于皮层表面形成抗菌涂层，然后进行高温热压复合，制备得到抗菌复合板。
其中：
所述的抗菌涂层用抗菌液的制备，由以下步骤组成：
(1)将羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、氟化钠、氯化十六烷基吡啶铵和去离子水混合均匀，于40-50℃下搅拌反应4-5h；
(2)将异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、柠檬醛、柠檬酸三丁酯、甲基膦酸二甲酯加入到二甘醇丁醚溶液中，于室温下搅拌反应1.0-1.5h；
(3)将步骤(1)制备得到的混合液加入到步骤(2)的混合液中，然后加入羟基亚乙基二膦酸和磷酸三丁酯进行搅拌，制备得到抗菌溶液。
步骤(2)中所述的纳米纤维素浆液的浓度为13-15％，压滤浓缩至含水率≤20％，然后于15-18MPa的压力下模压成型，并于100-150℃干燥5-8h。
步骤(3)中所述的喷涂于基材上，并于55-65℃干燥3-5h。
步骤(4)中所述的浸渍时间为1.5-2h，然后于55-65℃干燥3-5h，于皮层表面形成抗菌涂层。
步骤(4)中所述的复合温度为150-155℃，复合压力为15-20MPa，复合时间为10-13h。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的抗菌复合板，芯层以短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维、纳米纤维素和聚四氟乙烯短纤维为原料，增加了板材的强度、耐腐蚀性和化学稳定性，且以植物纤维粉末为原料，降低了生产成本，而原料纳米纤维素本身具有粘合作用，无须格外添加粘合剂，保证了板材的安全环保。
(2)本发明所述的抗菌复合板，采用抗菌液对芯层进行处理，使其自身具有很好的抗菌、杀菌和耐腐蚀的性能，且皮层外设置抗菌涂层，保证了板材整体的抗菌、杀菌、耐腐蚀的功能，延长了板材的使用寿命，使板材具有抗菌持久性。
(3)本发明所述的抗菌复合板，所采用的抗菌液中有机抗菌剂与无机抗菌剂复配使用，并添加了阻燃剂，保证了板材的抗菌高效性、且不光能够抗细菌，对真菌也有很好的抗菌活性。
(4)本发明所述的抗菌复合板的制备方法，制备工艺简单，加工难度小，成品使用方便。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例1所述的抗菌复合板，由芯层、表皮层和抗菌涂层组成，所述的芯层由短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维、纳米纤维素和聚四氟乙烯短纤维组成；所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、二甘醇丁醚、异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、氟化钠、柠檬醛、氯化十六烷基吡啶铵、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、羟基亚乙基二膦酸、甲基膦酸二甲酯组成。
其中：
所述的表皮层包括上表皮层和下表皮层，上表皮层和下表皮层均为不锈钢板。
所述的芯层由短切玄武岩纤维25份、植物纤维粉末35份、玻璃纤维12份、纳米纤维素15份和聚四氟乙烯短纤维8份组成。
所述的短切玄武岩纤维不仅强度高，而且还具有耐腐蚀性，安全环保，植物纤维粉末的加入大大降低了板材的生产成本，且实现了废物利用，与直接使用植物纤维相比，进一步缩小了量度，最大限度的发挥桥接作用，而玻璃纤维的加入提高了板材的耐热性、抗腐蚀性和机械强度，但其耐磨性较差，加入少量的聚四氟乙烯短纤维增强板材的耐磨性和化学稳定性，从而延长板材的使用寿命；纳米纤维素起到粘合剂的作用，无毒环保。
以重量份数计，所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖15份、纳米硅酸锆载银4份、二甘醇丁醚12份、异硫氰酸丙烯酯5份、N-取代烷基异喹啉季铵盐5份、氟化钠3份、柠檬醛2.5份、氯化十六烷基吡啶铵1.5份、柠檬酸三丁酯5份、磷酸三丁酯2份、羟基亚乙基二膦酸5份、甲基膦酸二甲酯3份组成。
羧甲基壳聚糖与柠檬醛协同配合，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有抑制作用，对·OH和O2 -·自由基具有很好的抗氧化活性，对于稳定柠檬醛具有很好的作用，防止其发生氧化还原反应，而柠檬醛除了具有很好的抗细菌作用外，还具有优异的抗真菌作用，进一步提高了羧甲基壳聚糖的抗菌活性。纳米硅酸锆载银抗菌效果优异且杀菌能力强，具有光谱抗菌活性，柠檬醛的存在也抑制了纳米硅酸锆载银的氧化，使其持续发挥抗菌作用。氟化钠的加入除了进一步增强杀菌作用外，还是得复合板材具有很好的防腐作用。阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶铵的添加通过静电作用和疏水作用对细菌进行吸附，接触使其死亡，与异硫氰酸丙烯酯协同配合，通过使有机物的化学键断裂起到杀菌作用。与纳米硅酸锆载银无机抗菌剂协同配合，N-取代烷基异喹啉季铵盐的添加，提高了板材的抗菌杀菌能力。柠檬酸三丁酯自身无毒，具有抗菌作用，不滋生细菌，还能够用甲基膦酸二甲酯协调作用，使板材具有阻燃作用。羟基亚乙基二膦酸起到分散剂的作用，磷酸三丁酯起到消泡剂的作用，二甘醇丁醚作为溶剂添加。
本实施例1所述的抗菌复合板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)制备抗菌涂层用抗菌液；
(2)将短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维和聚四氟乙烯短纤维加入到纳米纤维素浆液中搅拌混合，然后压滤浓缩，最后模压成型并干燥；
(3)将抗菌涂层用抗菌液喷涂于步骤(2)制备的基材上，制备得到抗菌复合板芯层；
(4)芯层外包覆皮层，皮层经浸渍抗菌液处理，于皮层表面形成抗菌涂层，然后进行高温热压复合，制备得到抗菌复合板。
其中：
所述的抗菌涂层用抗菌液的制备，由以下步骤组成：
(1)将羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、氟化钠、氯化十六烷基吡啶铵和去离子水混合均匀，于45℃下搅拌反应5h；
(2)将异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、柠檬醛、柠檬酸三丁酯、甲基膦酸二甲酯加入到二甘醇丁醚溶液中，于室温下搅拌反应1.5h；
(3)将步骤(1)制备得到的混合液加入到步骤(2)的混合液中，然后加入羟基亚乙基二膦酸和磷酸三丁酯进行搅拌，制备得到抗菌溶液。
步骤(2)中所述的纳米纤维素浆液的浓度为14％，压滤浓缩至含水率为20％，然后于15MPa的压力下模压成型，并于100℃干燥6h。
步骤(3)中所述的喷涂于基材上，并于60℃干燥4h。
步骤(4)中所述的浸渍时间为1.5h，然后于60℃干燥4h，于皮层表面形成抗菌涂层。
步骤(4)中所述的复合温度为155℃，复合压力为20MPa，复合时间为12h。
对实施例1制备得到的抗菌复合板进行性能测试，静曲强度为118MPa，静曲模量为11565MPa，大肠杆菌的抑菌率为99.99％，金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.97％；大肠杆菌一年抗菌率为99.99％，金黄色葡萄球菌一年抗菌率为99.97％。
实施例2
本实施例2所述的抗菌复合板，由芯层、表皮层和抗菌涂层组成，所述的芯层由短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维、纳米纤维素和聚四氟乙烯短纤维组成；所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、二甘醇丁醚、异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、氟化钠、柠檬醛、氯化十六烷基吡啶铵、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、羟基亚乙基二膦酸、甲基膦酸二甲酯组成。
其中：
所述的表皮层包括上表皮层和下表皮层，上表皮层和下表皮层均为冷轧薄板。
所述的芯层由短切玄武岩纤维30份、植物纤维粉末30份、玻璃纤维14份、纳米纤维素17份和聚四氟乙烯短纤维5份组成。
以重量份数计，所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖17份、纳米硅酸锆载银3份、二甘醇丁醚11份、异硫氰酸丙烯酯6份、N-取代烷基异喹啉季铵盐3份、氟化钠4份、柠檬醛3份、氯化十六烷基吡啶铵2份、柠檬酸三丁酯6份、磷酸三丁酯1份、羟基亚乙基二膦酸3份、甲基膦酸二甲酯2份组成。
羧甲基壳聚糖与柠檬醛协同配合，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有抑制作用，对·OH和O2 -·自由基具有很好的抗氧化活性，对于稳定柠檬醛具有很好的作用，防止其发生氧化还原反应，而柠檬醛除了具有很好的抗细菌作用外，还具有优异的抗真菌作用，进一步提高了羧甲基壳聚糖的抗菌活性。纳米硅酸锆载银抗菌效果优异且杀菌能力强，具有光谱抗菌活性，柠檬醛的存在也抑制了纳米硅酸锆载银的氧化，使其持续发挥抗菌作用。氟化钠的加入除了进一步增强杀菌作用外，还是得复合板材具有很好的防腐作用。阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶铵的添加通过静电作用和疏水作用对细菌进行吸附，接触使其死亡，与异硫氰酸丙烯酯协同配合，通过使有机物的化学键断裂起到杀菌作用。与纳米硅酸锆载银无机抗菌剂协同配合，N-取代烷基异喹啉季铵盐的添加，提高了板材的抗菌杀菌能力。柠檬酸三丁酯自身无毒，具有抗菌作用，不滋生细菌，还能够用甲基膦酸二甲酯协调作用，使板材具有阻燃作用。羟基亚乙基二膦酸起到分散剂的作用，磷酸三丁酯起到消泡剂的作用，二甘醇丁醚作为溶剂添加。
本实施例2所述的抗菌复合板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)制备抗菌涂层用抗菌液；
(2)将短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维和聚四氟乙烯短纤维加入到纳米纤维素浆液中搅拌混合，然后压滤浓缩，最后模压成型并干燥；
(3)将抗菌涂层用抗菌液喷涂于步骤(2)制备的基材上，制备得到抗菌复合板芯层；
(4)芯层外包覆皮层，皮层经浸渍抗菌液处理，于皮层表面形成抗菌涂层，然后进行高温热压复合，制备得到抗菌复合板。
其中：
所述的抗菌涂层用抗菌液的制备，由以下步骤组成：
(1)将羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、氟化钠、氯化十六烷基吡啶铵和去离子水混合均匀，于50℃下搅拌反应4.5h；
(2)将异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、柠檬醛、柠檬酸三丁酯、甲基膦酸二甲酯加入到二甘醇丁醚溶液中，于室温下搅拌反应1.5h；
(3)将步骤(1)制备得到的混合液加入到步骤(2)的混合液中，然后加入羟基亚乙基二膦酸和磷酸三丁酯进行搅拌，制备得到抗菌溶液。
步骤(2)中所述的纳米纤维素浆液的浓度为13％，压滤浓缩至含水率为20％，然后于15MPa的压力下模压成型，并于120℃干燥7h。
步骤(3)中所述的喷涂于基材上，并于65℃干燥3h。
步骤(4)中所述的浸渍时间为1.5h，然后于60℃干燥4h，于皮层表面形成抗菌涂层。
步骤(4)中所述的复合温度为150℃，复合压力为15MPa，复合时间为10h。
对实施例2制备得到的抗菌复合板进行性能测试，静曲强度为113MPa，静曲模量为11061MPa，大肠杆菌的抑菌率为99.99％，金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.94％；大肠杆菌一年抗菌率为99.99％，金黄色葡萄球菌一年抗菌率为99.94％。
实施例3
本实施例3所述的抗菌复合板，由芯层、表皮层和抗菌涂层组成，所述的芯层由短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维、纳米纤维素和聚四氟乙烯短纤维组成；所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、二甘醇丁醚、异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、氟化钠、柠檬醛、氯化十六烷基吡啶铵、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、羟基亚乙基二膦酸、甲基膦酸二甲酯组成。
其中：
所述的表皮层包括上表皮层和下表皮层，上表皮层和下表皮层均为不锈钢板。
所述的芯层由短切玄武岩纤维20份、植物纤维粉末25份、玻璃纤维15份、纳米纤维素18份和聚四氟乙烯短纤维7份组成。
以重量份数计，所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖12份、纳米硅酸锆载银5份、二甘醇丁醚10份、异硫氰酸丙烯酯8份、N-取代烷基异喹啉季铵盐4份、氟化钠5份、柠檬醛2份、氯化十六烷基吡啶铵3份、柠檬酸三丁酯7份、磷酸三丁酯1.5份、羟基亚乙基二膦酸4份、甲基膦酸二甲酯4份组成。
羧甲基壳聚糖与柠檬醛协同配合，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等具有抑制作用，对·OH和O2 -·自由基具有很好的抗氧化活性，对于稳定柠檬醛具有很好的作用，防止其发生氧化还原反应，而柠檬醛除了具有很好的抗细菌作用外，还具有优异的抗真菌作用，进一步提高了羧甲基壳聚糖的抗菌活性。纳米硅酸锆载银抗菌效果优异且杀菌能力强，具有光谱抗菌活性，柠檬醛的存在也抑制了纳米硅酸锆载银的氧化，使其持续发挥抗菌作用。氟化钠的加入除了进一步增强杀菌作用外，还是得复合板材具有很好的防腐作用。阳离子表面活性剂氯化十六烷基吡啶铵的添加通过静电作用和疏水作用对细菌进行吸附，接触使其死亡，与异硫氰酸丙烯酯协同配合，通过使有机物的化学键断裂起到杀菌作用。与纳米硅酸锆载银无机抗菌剂协同配合，N-取代烷基异喹啉季铵盐的添加，提高了板材的抗菌杀菌能力。柠檬酸三丁酯自身无毒，具有抗菌作用，不滋生细菌，还能够用甲基膦酸二甲酯协调作用，使板材具有阻燃作用。羟基亚乙基二膦酸起到分散剂的作用，磷酸三丁酯起到消泡剂的作用，二甘醇丁醚作为溶剂添加。
本实施例3所述的抗菌复合板的制备方法，由以下步骤组成：
(1)制备抗菌涂层用抗菌液；
(2)将短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维和聚四氟乙烯短纤维加入到纳米纤维素浆液中搅拌混合，然后压滤浓缩，最后模压成型并干燥；
(3)将抗菌涂层用抗菌液喷涂于步骤(2)制备的基材上，制备得到抗菌复合板芯层；
(4)芯层外包覆皮层，皮层经浸渍抗菌液处理，于皮层表面形成抗菌涂层，然后进行高温热压复合，制备得到抗菌复合板。
其中：
所述的抗菌涂层用抗菌液的制备，由以下步骤组成：
(1)将羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、氟化钠、氯化十六烷基吡啶铵和去离子水混合均匀，于50℃下搅拌反应4h；
(2)将异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、柠檬醛、柠檬酸三丁酯、甲基膦酸二甲酯加入到二甘醇丁醚溶液中，于室温下搅拌反应1.5h；
(3)将步骤(1)制备得到的混合液加入到步骤(2)的混合液中，然后加入羟基亚乙基二膦酸和磷酸三丁酯进行搅拌，制备得到抗菌溶液。
步骤(2)中所述的纳米纤维素浆液的浓度为15％，压滤浓缩至含水率为20％，然后于18MPa的压力下模压成型，并于150℃干燥8h。
步骤(3)中所述的喷涂于基材上，并于65℃干燥3h。
步骤(4)中所述的浸渍时间为1.5h，然后于55℃干燥5h，于皮层表面形成抗菌涂层。
步骤(4)中所述的复合温度为152℃，复合压力为18MPa，复合时间为13h。
对实施例3制备得到的抗菌复合板进行性能测试，静曲强度为116MPa，静曲模量为11389MPa，大肠杆菌的抑菌率为99.99％，金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.96％；大肠杆菌一年抗菌率为99.99％，金黄色葡萄球菌一年抗菌率为99.96％。
对比例1
本对比例1所述的抗菌复合板，与实施例1相同，唯一的不同点在于，芯层的原料组成不同，对比例1所述的抗菌复合板中，所述的芯层由短切玄武岩纤维25份、植物纤维粉末35份和纳米纤维素27份组成。
对对比例1制备得到的抗菌复合板进行性能测试，静曲强度为80MPa，静曲模量为7859MPa，大肠杆菌的抑菌率和金黄色葡萄球菌的抑菌率与实施例1相比，变化不大。
对比例2
本对比例2所述的抗菌复合板，与实施例1相同，唯一的不同点在于，抗菌涂层的原料组成不同，对比例2所述的抗菌涂层，由羧甲基壳聚糖15份、纳米硅酸锆载银4份、二甘醇丁醚12份、异硫氰酸丙烯酯5份、N-取代烷基异喹啉季铵盐5份、氟化钠3份、柠檬酸三丁酯5份、磷酸三丁酯2份、羟基亚乙基二膦酸5份、甲基膦酸二甲酯3份组成。
对对比例2制备得到的抗菌复合板进行性能测试，静曲强度与静曲模量与实施例1相比变化不大，大肠杆菌的抑菌率为81.23％，金黄色葡萄球菌的抑菌率为77.14％；大肠杆菌一年抗菌率为74.17％，金黄色葡萄球菌一年抗菌率为72.80％。
对比例3
本对比例3所述的抗菌复合板，与实施例1相同，唯一的不同点在于，抗菌涂层的原料组成不同，对比例3所述的抗菌涂层，由羧甲基壳聚糖15份、二甘醇丁醚12份、异硫氰酸丙烯酯5份、N-取代烷基异喹啉季铵盐5份、氟化钠3份、柠檬醛2.5份、氯化十六烷基吡啶铵1.5份、柠檬酸三丁酯5份、磷酸三丁酯2份、羟基亚乙基二膦酸5份、甲基膦酸二甲酯3份组成。
对对比例3制备得到的抗菌复合板进行性能测试，静曲强度与静曲模量与实施例1相比变化不大，大肠杆菌的抑菌率为75.26％，金黄色葡萄球菌的抑菌率为70.51％；大肠杆菌一年抗菌率为68.19％，金黄色葡萄球菌一年抗菌率为66.64％。

Claims (10)

1.一种抗菌复合板，其特征在于：由芯层、表皮层和抗菌涂层组成，所述的芯层由短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维、纳米纤维素和聚四氟乙烯短纤维组成；所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、二甘醇丁醚、异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、氟化钠、柠檬醛、氯化十六烷基吡啶铵、柠檬酸三丁酯、磷酸三丁酯、羟基亚乙基二膦酸、甲基膦酸二甲酯组成。
2.根据权利要求1所述的抗菌复合板，其特征在于：所述的表皮层包括上表皮层和下表皮层，上表皮层和下表皮层均为金属板，所述的金属板为冷轧薄板、铝合金板或不锈钢板中的一种。
3.根据权利要求1所述的抗菌复合板，其特征在于：所述的芯层由短切玄武岩纤维20-30份、植物纤维粉末25-35份、玻璃纤维12-15份、纳米纤维素15-18份和聚四氟乙烯短纤维5-8份组成。
4.根据权利要求1或3任一所述的抗菌复合板，其特征在于：所述的芯层由短切玄武岩纤维25份、植物纤维粉末35份、玻璃纤维12份、纳米纤维素15份和聚四氟乙烯短纤维8份组成。
5.根据权利要求1所述的抗菌复合板，其特征在于：以重量份数计，所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖12-17份、纳米硅酸锆载银3-5份、二甘醇丁醚10-12份、异硫氰酸丙烯酯5-8份、N-取代烷基异喹啉季铵盐3-5份、氟化钠3-6份、柠檬醛2-3份、氯化十六烷基吡啶铵1-3份、柠檬酸三丁酯5-7份、磷酸三丁酯1-2份、羟基亚乙基二膦酸3-5份、甲基膦酸二甲酯2-4份组成。
6.根据权利要求1或5任一所述的抗菌复合板，其特征在于：以重量份数计，所述的抗菌涂层由羧甲基壳聚糖15份、纳米硅酸锆载银4份、二甘醇丁醚12份、异硫氰酸丙烯酯5份、N-取代烷基异喹啉季铵盐5份、氟化钠3份、柠檬醛2.5份、氯化十六烷基吡啶铵1.5份、柠檬酸三丁酯5份、磷酸三丁酯2份、羟基亚乙基二膦酸5份、甲基膦酸二甲酯3份组成。
7.一种权利要求1所述的抗菌复合板的制备方法，其特征在于：由以下步骤组成：
(1)制备抗菌涂层用抗菌液；
(2)将短切玄武岩纤维、植物纤维粉末、玻璃纤维和聚四氟乙烯短纤维加入到纳米纤维素浆液中搅拌混合，然后压滤浓缩，最后模压成型并干燥；
(3)将抗菌涂层用抗菌液喷涂于步骤(2)制备的基材上，制备得到抗菌复合板芯层；
(4)芯层外包覆皮层，皮层经浸渍抗菌液处理，于皮层表面形成抗菌涂层，然后进行高温热压复合，制备得到抗菌复合板。
8.根据权利要求7所述的抗菌复合板的制备方法，其特征在于：所述的抗菌涂层用抗菌液的制备，由以下步骤组成：
(1)将羧甲基壳聚糖、纳米硅酸锆载银、氟化钠、氯化十六烷基吡啶铵和去离子水混合均匀，于40-50℃下搅拌反应4-5h；
(2)将异硫氰酸丙烯酯、N-取代烷基异喹啉季铵盐、柠檬醛、柠檬酸三丁酯、甲基膦酸二甲酯加入到二甘醇丁醚溶液中，于室温下搅拌反应1.0-1.5h；
(3)将步骤(1)制备得到的混合液加入到步骤(2)的混合液中，然后加入羟基亚乙基二膦酸和磷酸三丁酯进行搅拌，制备得到抗菌溶液。
9.根据权利要求7所述的抗菌复合板的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的纳米纤维素浆液的浓度为13-15％，压滤浓缩至含水率≤20％，然后于15-18MPa的压力下模压成型，并于100-150℃干燥5-8h；
步骤(3)中所述的喷涂于基材上，并于55-65℃干燥3-5h。
10.根据权利要求7所述的抗菌复合板的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述的浸渍时间为1.5-2h，然后于55-65℃干燥3-5h，于皮层表面形成抗菌涂层；步骤(4)中所述的复合温度为150-155℃，复合压力为15-20MPa，复合时间为10-13h。
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