CN113583359A - 一种可产生负离子的活性炭板及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可产生负离子的活性炭板及制备方法，由包括以下重量份数的原料制备：聚氯乙烯树脂:8份～35份，钙粉：5份～20份，活性竹炭粉：30份～55份，钙锌稳定剂：0.4份～0.9份，润滑剂：0.1份～0.4份，发泡剂：0.3份～1.1份及负离子添加剂5份～20份；所述负离子添加剂为陶瓷制品负离子专用添加剂或海鸥石粉中的一种或多种。与现有技术相比，本发明通过选用PVC材质与活性竹炭粉进行混合，提高其防火性能，与此同时，加入陶瓷制品负离子专用添加剂或海鸥石粉，进一步提高负离子产生的含量，增强去除甲醛的效果，能很好的改善室内环境同时又能进一步提高其防火性能。

Description

一种可产生负离子的活性炭板及制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种可产生负离子的活性炭板及制备方法。
背景技术
室内空气污染主要来自装修材料散发出的苯、甲醛、二甲苯等有毒气体，严重时，会对人体肝、肾、呼吸系统、造血器官、免疫功能等会造成严重危害。除此之外，长久待在密闭房间内，也会感觉头昏脑涨。空气负离子也叫负氧离子，是指获得多余成对电子而带负电荷的氧气离子，它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的，会很好的改善密闭空间中的头昏脑涨的情况。
目前，市面上有许多室内气体处理的活性竹炭板材，利用其吸附原理去除材质本身和环境中的甲醛，也通过增加可产生负离子的材料，增加负离子产生含量，但是活性竹炭仍然存在防火性能差的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可产生负离子的活性炭板及制备方法。
具有以下技术方案：
一种活性炭板，其不同之处在于，由包括以下重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂:8份～35份，钙粉：5份～20份，活性竹炭粉：30份～55份，钙锌稳定剂：0.4份～0.9份，润滑剂：0.1份～0.4份，发泡剂：0.3份～1.1份及负离子添加剂5份～20份；所述负离子添加剂为陶瓷制品负离子专用添加剂或海鸥石粉中的一种或多种。
进一步，所述活性炭板的原料还包括经硅烷偶联剂修饰的纳米二氧化钛1份～5份。
进一步，所述负离子添加剂包括：陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001以及海鸥石粉。
进一步，所述发泡剂包括：AC黄发泡剂：0.1份～0.4份及NC白发泡剂：0.2份～0.7份。
进一步，所述活性炭板的制备原料还包括硅烷偶联剂7份～9份。
进一步，所述活性炭板还包括经硅烷偶联剂修饰的纳米二氧化钛。
一种上述活性炭板的制备方法，其不同之处在于，包括：
将所述原料按比例混合均匀，熔融混合再经过挤出造型，得到所述活性炭板。
进一步，所述制备方法还包括：
将所述负离子添加剂与所述硅烷偶联剂加入溶剂后混合均匀，然后在与其余原料混合后进行熔融处理。
进一步，还包括纳米二氧化钛的修饰，包括：将纳米二氧化钛粉末与硅烷偶联剂分散至水与丙酮的混合溶液，然后进行超声处理，得到混合浆料；再将所述浆料经过洗涤、烘干及研磨得到经表面修饰的纳米二氧化钛。
进一步，所述加热具体为，以1～3℃/min的升温速度加热至120～180℃后保温5～20min；所述加压压制的压力为10～15MPa；和/或，所述加压压制的保压时间为3～30min。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过选用PVC材质与活性竹炭粉进行混合，提高其防火性能，与此同时，加入陶瓷制品负离子专用添加剂或海鸥石粉，进一步提高负离子产生的含量，增强去除甲醛的效果，能很好的改善室内环境同时又能进一步提高其防火性能。
(2)在原料中加入偶联剂，提高负离子添加剂的亲和性，进一步提高其添加含量，以此提高负离子的产生含量。
(3)同时陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001以及海鸥石粉为负离子添加剂，不仅能进一步调高负离子释放含量，在空气中进行杀菌，同时还能提高活性炭板的耐火性能。
(4)将纳米二氧化钛经硅烷偶联剂修饰后再与原来混合，会进一步纳米二氧化钛与原料的相容性与分散性，依次提高去除甲醛的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。
以下各实施例，仅用于说明本发明，但不止用来限制本发明的范围。基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明实施例中，若无特殊说明，所有原料组分均为本领域技术人员熟知的市售产品；在本发明实施例中，若未具体指明，所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
本发明实施例涉及的原料说明如下：
硅烷偶联剂：KH-570；
纳米二氧化钛：市售P25二氧化钛纳米粒子；
活性竹炭粉：1200目活性竹炭粉。
钙锌稳定剂：TF-720；
钙粉：购自贺州钟山县双文碳酸钙新材料有限公司270目建筑用腻子粉填料。
润滑剂：润滑剂XH-61
实施例1
本实施例提供一种硅烷偶联剂修饰纳米二氧化钛的方法，具体包括：
1.将纳米二氧化钛及硅烷偶联剂分散在水与丙酮的混合溶液中，混合体积比例为6:4。
2.在50℃条件下超声反应6小时，得到浆料。
3.将浆料进行抽滤、用乙醇溶液洗涤后，进行烘干及研磨得到修饰后的纳米二氧化钛。
实施例2
本实施例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:15份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：5份；
钙粉：10份；
活性竹炭粉：40份；
钙锌稳定剂：0.8份；
润滑剂：0.3份；
AC黄发泡剂：0.2份；
NC白发泡剂：0.2份；
陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001：5份；
海鸥石粉：5份；
实施例1修饰的纳米二氧化钛5份；
硅烷偶联剂：3份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
1.将陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001、海鸥石粉，硅烷偶联剂加入适量白油后在高速混合机中40℃混合5min混合均匀。
2、按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。
经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为1600个/cm3。
实施例3
本实施例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:10份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：15份；
钙粉：15份；
活性竹炭粉：45份；
钙锌稳定剂：0.6份；
润滑剂：0.4份；
AC黄发泡剂：0.4份；
NC白发泡剂：0.5份；
陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001：8份；
海鸥石粉：5份；
实施例1修饰的纳米二氧化钛：4.5份；
硅烷偶联剂：4份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
1.将陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001、海鸥石粉，硅烷偶联剂加入适量白油后在高速混合机中40℃混合5min混合均匀。
2、按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。
经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为1500个/cm3。
实施例4
本实施例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:8份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：12份；
钙粉：18份；
活性竹炭粉：40份；
钙锌稳定剂：0.8份；
润滑剂：0.4份；
AC黄发泡剂：0.5份；
NC白发泡剂：0.5份；
陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001：7份；
海鸥石粉：7份；
实施例1修饰的纳米二氧化钛4.2份；
硅烷偶联剂：3.5份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
1.将陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001、海鸥石粉，硅烷偶联剂加入适量白油后在高速混合机中40℃混合5min混合均匀。
2、按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。
经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为1500个/cm3。
实施例5
本实施例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:15份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：5份；
钙粉：10份；
活性竹炭粉：40份；
钙锌稳定剂：0.8份；
润滑剂：0.3份；
AC黄发泡剂：0.2份；
NC白发泡剂：0.2份；
陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001：5份；
海鸥石粉：5份；
实施例1修饰的纳米二氧化钛5份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。
经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为1200个/cm3。
实施例6
本实施例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:15份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：5份；
钙粉：10份；
活性竹炭粉：40份；
钙锌稳定剂：0.8份；
润滑剂：0.3份；
AC黄发泡剂：0.2份；
NC白发泡剂：0.2份；
陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001：5份；
海鸥石粉：5份；
P25二氧化钛纳米粒子5份；
硅烷偶联剂：3份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
1.将陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001、海鸥石粉，硅烷偶联剂加入适量白油后在高速混合机中40℃混合5min混合均匀。
2、按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。
经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为1100个/cm3。
实施例7
本本实施例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:15份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：5份；
钙粉：10份；
活性竹炭粉：40份；
钙锌稳定剂：0.8份；
润滑剂：0.3份；
AC黄发泡剂：0.2份；
NC白发泡剂：0.2份；
陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001：10份；
实施例1修饰的纳米二氧化钛5份；
硅烷偶联剂：3份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
1.将陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001、硅烷偶联剂加入适量白油后在高速混合机中40℃混合5min混合均匀。
2、按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。
经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为1000个/cm3。
实施例8
本实施例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:15份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：5份；
钙粉：10份；
活性竹炭粉：40份；
钙锌稳定剂：0.8份；
润滑剂：0.3份；
AC黄发泡剂：0.2份；
NC白发泡剂：0.2份；
海鸥石粉：10份；
实施例1修饰的纳米二氧化钛5份；
硅烷偶联剂：3份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
1.将海鸥石粉，硅烷偶联剂加入适量白油后在高速混合机中40℃混合5min混合均匀。
2、按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。
经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为950个/cm3。
对比例1
本对比例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:15份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：5份；
钙粉：10份；
活性竹炭粉：40份；
钙锌稳定剂：0.8份；
润滑剂：0.3份；
AC黄发泡剂：0.2份；
NC白发泡剂：0.2份；
塑料制品负离子专用添加剂：5份；
海鸥石粉：5份；
实施例1修饰的纳米二氧化钛：5份；
硅烷偶联剂：3份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
1.将塑料制品负离子专用添加剂、海鸥石粉，硅烷偶联剂加入适量白油后在高速混合机中40℃混合5min混合均匀。
2、按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。
经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为1400个/cm3。
对比例2
本对比例提供一种活性炭板，由包括下列重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂PVC-8:15份；
聚氯乙烯树脂PVC-5：5份；
钙粉：10份；
活性竹炭粉：40份；
钙锌稳定剂：0.8份；
润滑剂：0.3份；
AC黄发泡剂：0.2份；
NC白发泡剂：0.2份；
实施例1修饰的纳米二氧化钛5份；
硅烷偶联剂：3份。
本实施例还提供一种制备上述活性炭板的方法，包括如下步骤：
1.将陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001、海鸥石粉，硅烷偶联剂加入适量白油后在高速混合机中40℃混合5min混合均匀。
2、按比例分别称取各原料，混合均匀后加入到模腔中，以2℃/min的升温速度加热至175℃后保温15min，并加压至12.5MPa保压15min压制，脱模后即得。经检测，本实施例活性炭板负离子产生量为120个/cm3。
实施例9
本实施例采用建筑用板材的GB/T8626-2007检测实施例2～8和对比例1的耐火性能以及GB/T18580-2007检测甲醛含量，结果如表1所示。
表1实施例2～8及对比例1的耐火性能检测
Figure BDA0003182715880000111
Figure BDA0003182715880000121
实施例2～实施例8相对于对比例1而言，负离子添加剂的种类不同，采用的是陶瓷制品负离子专用添加剂或海鸥石粉中的一种或多种作为负离子添加剂使用，不仅可以增强去除甲醛的能力，同时可以提高活性炭板的防火性能。
实施例2～实施例8相对于对比例2而言，添加了负离子添加剂，可以看出，负离子添加剂的添加不仅仅提高了负离子产生含量，而且提高了防火性能。本发明的活性炭板在甲醛含量测试中，其含量小于等于0.011mg/m3，且防火性能测试良好。不仅如此，发明人研发团队发现同时添加陶瓷制品负离子专用添加剂与海鸥石粉时，对于负离子增加最为明显，产生的负离子均在1100个/cm3以上，活性炭板的甲醛含量降低至0.008mg/m3以下。同时，在制备原料中增加硅烷偶联剂与负离子添加剂混合，以及加入硅烷偶联剂修饰后的纳米二氧化钛，可以将负离子增加含量至1100个/cm3以上，活性炭板的甲醛含量降低至0.007mg/m3以下
在此有必要指出的是，以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明，并不是对本发明的技术方案的进一步的限制，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种活性炭板，其特征在于，由包括以下重量份数的原料制备：
聚氯乙烯树脂:8份～35份，钙粉：5份～20份，活性竹炭粉：30份～55份，钙锌稳定剂：0.4份～0.9份，润滑剂：0.1份～0.4份，发泡剂：0.3份～1.1份及负离子添加剂5份～20份；所述负离子添加剂为陶瓷制品负离子专用添加剂或海鸥石粉中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的活性炭板，其特征在于，所述活性炭板的原料还包括经硅烷偶联剂修饰的纳米二氧化钛1份～5份。
3.根据权利要求1或2所述的活性炭板，其特征在于，所述负离子添加剂包括：陶瓷制品负离子专用添加剂JB-001以及海鸥石粉。
4.根据权利要求1所述的活性炭板，其特征在于，所述发泡剂包括：AC黄发泡剂：0.1份～0.4份及NC白发泡剂：0.2份～0.7份。
5.根据权利要求1所述的活性炭板，其特征在于，所述活性炭板还包括硅烷偶联剂。
6.一种权利要求1～5任一项所述的活性炭板的制备方法，其特征在于，包括：
将所述原料按比例混合均匀，熔融混合再经过挤出造型，得到所述活性炭板。
7.根据权利要求6所述的活性炭板的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：
将所述负离子添加剂与所述硅烷偶联剂加入溶剂后混合均匀，然后在与其余原料混合后进行熔融处理。
8.根据权利要求6所述的活性炭板的制备方法，其特征在于，还包括纳米二氧化钛的修饰，包括：将纳米二氧化钛粉末与硅烷偶联剂分散至水与丙酮的混合溶液，然后进行超声处理，得到混合浆料；再将所述浆料经过洗涤、烘干及研磨得到经表面修饰的纳米二氧化钛。
9.根据权利要求6的活性炭板的制备方法，其特征在于，所述加热具体为，以1～3℃/min的升温速度加热至120～180℃后保温5～20min；所述加压压制的压力为10～15MPa；和/或，所述加压压制的保压时间为3～30min。
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