CN115595007A

CN115595007A - 一种杀毒灭菌复合多功能性壁材及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN115595007A
Application number: CN202211338735.6A
Authority: CN
Inventors: 于树本; 刁宗夏; 于冬润; 孟繁柱; 刁德重; 尹兴波
Original assignee: Mass Transfer New Materials Co ltd
Current assignee: Mass Transfer New Materials Co ltd
Priority date: 2022-10-28
Filing date: 2022-10-28
Publication date: 2023-01-13

Abstract

本发明公开了一种杀毒灭菌复合多功能性壁材及其制备方法和应用，属于功能性壁材技术领域。本发明的杀毒灭菌复合多功能性壁材是由高温煅烧贝壳粉、AB24纳米催化材料、四针状氧化锌晶须、重质碳酸钙、灰钙、高岭土、钛白粉、石英粉、羟丙基甲基纤维素和醋酸乙烯酯组成。本发明的杀毒灭菌复合多功能性壁材可以达到杀毒灭菌、抑制霉菌以及分解室内有害物质的作用，解决了室内空气质量问题，有利于人类健康发展。

Description

一种杀毒灭菌复合多功能性壁材及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于功能性壁材技术领域，具体涉及一种杀毒灭菌复合多功能性壁材及其制备方法和应用。

背景技术

新型冠状病毒肆虐，人类生存环境受到挑战，尤其是室内环境，创建室内安全呼吸环境是未来的重要课题。中国科学院大连物理化学研究所研发的AB24纳米催化材料能够通过吸附灭活方式有效杀灭病毒细菌(含新型冠状病毒)。然而，AB24 纳米催化材料的应用还未得到有效的开发，将AB24纳米催化材料、四针状氧化锌晶须与高温煅烧贝壳粉等材料制备用于净化室内空气质量的壁材的相关研究还未见报道。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供了一种杀毒灭菌复合多功能性壁材及其制备方法和应用。

本发明目的是通过以下方式实现：

本发明提供一种杀毒灭菌复合多功能性壁材，主要包括以下重量份的组分：高温煅烧贝壳粉30-40份、AB24纳米催化材料3-8份、四针状氧化锌晶须1-5份、重质碳酸钙15-20份、灰钙10-15份、高岭土5-8份、钛白粉0-5份、石英粉0-15份、羟丙基甲基纤维素1-3份、醋酸乙烯酯2-6份。

进一步的，高温煅烧贝壳粉34-36份、AB24纳米催化材料4.5-5.5份、四针状氧化锌晶须2.7-3.3份、重质碳酸钙17-19份、灰钙12-14份、高岭土6-7份、钛白粉0-3 份、石英粉0-10份、羟丙基甲基纤维素1.3-1.7份、醋酸乙烯酯4.3-4.7份。

进一步的，高温煅烧贝壳粉36份、AB24纳米催化材料5.5份、四针状氧化锌晶须3.3份、重质碳酸钙19份、灰钙14份、高岭土7份、钛白粉3份、石英粉10份、羟丙基甲基纤维素1.7份、醋酸乙烯酯4.3份。

进一步的，所述的高温煅烧贝壳粉是将海洋扇贝壳或花甲贝壳经酸洗、碱洗、水洗、脱脂脱盐、除垢，于850℃-1000℃下煅烧4-6h，研磨至微米级粉末，得到高温煅烧贝壳粉。

进一步的，高温煅烧贝壳粉的粒径为10-20um；AB24纳米催化材料的粒径为0.05-10um；四针状氧化锌晶须的粒径为50-100um；重质碳酸钙的粒径为20-30um、灰钙的等级为A级、高岭土的粒径为10-20um。

本发明另一方面提供上述杀毒灭菌复合多功能性壁材制备方法，按配方称量上述组分，分散均匀即得。

本发明另一方面提供上述杀毒灭菌复合多功能性壁材在净化室内空气中的应用。

进一步的，所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材对细菌和病毒具有明显灭杀和抑制作用。

进一步的，所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材对甲醛、甲苯、氨和TVOC等有害气体具有分解净化效果。

本发明相对于现有技术具有的有益效果如下：

1.本发明的杀毒灭菌复合多功能性壁材中的AB24纳米催化材料、四针状氧化锌晶须与高温煅烧贝壳粉功能内饰壁材的结合发挥了意想不到的作用，最大的特点是： (a)对空气中游离的甲醛有非常大的净化效果，净化效果率24h在95.5％以上，24h 内有害细菌抗菌率达99％以上；(b)由于四针状氧化锌晶须在壁材的涂层中均匀嵌布起骨架作用，使用四针状氧化锌晶须制得的壁材有涂层抗劈裂，强度高的优点，解决了涂层粉化和脱粉问题，提高了产品的平滑性，而磨性。

2.本发明使用高温煅烧贝壳粉做内饰壁材母料，用四针状氧化锌晶须等十种辅助填料作成壁材，不但不影响壁材的各种性能，而且极大的提高了产品使用的耐久性，贝壳粉(煅烧后)呈现多孔穴形态，具备吸附能力，产品涂覆于墙上后数以万计的微孔可捕捉游离在空间中的有害物质；其次从装饰功能来看，贝壳粉能够创造出色彩绚丽，多姿多彩的装饰效果，即可庄重高雅，又可鲜艳活泼，符合当今人们个性化追求。再次，从施工性考虑，贝壳粉壁材本身质轻，施工效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例涉及的附图进行简单地介绍。

图1为AB-24纳米功能材料对新型冠状病毒(SARS-CoV-2)德尔塔毒株(Delta) 的灭活效果。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，但本发明的实施方式不限于此，显而易见地，下面描述中的实施例仅是本发明的部分实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，获得其他的类似的实施例均落入本发明的保护范围。

本申请杀毒灭菌复合多功能壁材材是以高温煅烧贝壳粉为主要原料，然后与10种组分复配，然后将配制的11种无机材料进行分散，达到物理性能指标要求，确保施工工艺标准及产品功能特性，本申请杀毒灭菌复合多功能性壁材中的各组分性能如下：

1.AB24纳米催化材料

AB24纳米催化材料是由中国科学院大连物理化学研究所研发的，在室温条件下能有效吸附(捕捉)空气中的病毒和细菌，形成强氧化能力的氧负离子，结合催化材料的活位性，达到对病毒和细菌的吸附和灭活作用，具有如下特点和功能：

特点1：催化作用效果显著，能使病毒和细菌彻底氧化。

特点2:催化材料兼容空气净化功能，有效分解空气中甲醛等有害物质。

特点3:生命周期长，具有活力，性能稳定，无需光照。

功能性1:对新冠病毒(SRAS-cov-2)德尔塔毒株(Delta)抑制率为99.99％，

功能性2：可直接吸附，灭活新型冠状病毒(COVID-19)作用，灭活率96.5％-99.9％；

2.高温煅烧贝壳粉

高温煅烧贝壳粉是将海洋扇贝壳或花甲贝壳经酸洗、碱洗、水洗、脱脂脱盐、除垢，于850℃-1000℃下煅烧4-6h，研磨至14.83um-12.36um，得到贝壳粉，为无机骨架材料，比表面积4.254m²/g。

高温煅烧贝壳粉为多孔纤维状双螺旋体结构，具有吸附功能，与活性AB-24杀毒灭菌材料、四针状氧化锌晶须共同作用，能有效杀毒灭菌，抗菌防霉，清除空气中游离甲醛等有害物质。

3.四针状氧化锌晶须

四针状氧化锌晶须材料可以长效吸附空气中游离的甲醛，甲苯，氨，TVOC等有害气体具有分解净化效果。

5.重质碳酸钙

重质碳酸钙用于填料，降低生产成本，能使贝壳粉功能壁材不沉降，易分散，光泽性能好。

6.灰钙

灰钙的主要成分是Ca(OH)₂、CaO和少量CaCO₃的混合物，涂装成膜性好，氢氧化钙(氧化钙遇水后也变成氢氧化钙)，会与空气中的CO₂反应生成碳酸钙晶体而产生强度，在涂抹中提供粘度，有显著的耐水性、洗刷性、流平性，是气硬性胶凝材料。

7.高岭土

高岭土是具有质软，易分散，良好的可塑性和高粘度性，具备抗酸溶性和耐腐性能。

8.钛白粉

钛白粉的主要成分是TiO₂，无毒，是壁材的增白剂，催化性高，具备着色力、遮盖力、耐候性、耐热性和化学稳定性，可防止裂纹，防止紫外线，延长漆膜寿命。

9.石英粉

石英粉具有抗腐化、耐刻画、耐擦洗、耐磨性能好，主要作为骨架材料，防止塌陷。

10.羟丙基甲基纤维素

羟丙基甲基纤维素作为骨架材料，具有增稠能力，优良的成模性，分散性和粘结性，具备保水性防止浆料在涂抹后干的太快而龟裂，增强硬化后强度。

11.醋酸乙烯酯

醋酸乙烯酯无色无毒无味，不易老化，用于壁材漆膜弹性，光泽较好可使涂膜具有适宜的硬度和柔韧性及其溶解性和附着力。

实施例1

本实施提供一种杀毒灭菌复合多功能性壁材，由表1中的重量份数的原(辅)材料制成：

表1.本申请功能性壁材的配方

材料名称	重量份数
		AB24纳米催化材料	4.5
高温煅烧贝壳粉	34
		四针状氧化锌晶须	2.7
重质碳酸钙	17
		灰钙	12
高岭土	6
		羟丙基甲基纤维素	1.3
醋酸乙烯酯	4.3

称取上述10种无机材料后并分散均匀即得。

实施例2

本实施提供一种杀毒灭菌复合多功能性壁材，由表2中的重量份数的原(辅)材料制成：

表2.本申请功能性壁材的配方

材料名称	重量份数
		AB24纳米催化材料	5.5
高温煅烧贝壳粉	36
		四针状氧化锌晶须	3.3
重质碳酸钙	19
		灰钙	14
高岭土	7
		钛白粉	3
石英粉	10
		羟丙基甲基纤维素	1.7
醋酸乙烯酯	4.7

称取上述10种无机材料后并分散均匀即得。

实施例3

将实施例1-2制备的复合多功能性壁材按照重量比为1:0.8的比例加入清水，使用电动搅拌器均匀，制备成粘稠状，使用刮刀涂抹到试验舱的平整的玻璃板上，待完全干燥后。按照JC/T1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》II类材料的各项性能指标测试方法对甲醛净化率进行检测，检测结果见表1。

表1.实施例1-2的制备的复合多功能性壁材净化甲醛和甲苯的效果

由表1可知，实施例1-2制备的复合多功能性壁材能够高效且持久地清除甲醛和甲苯，进而改善室内空气，实施例1-2制备的复合多功能性壁材具有非常广泛的应用价值。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种杀毒灭菌复合多功能性壁材，其特征在于，主要包括以下重量份的组分：高温煅烧贝壳粉30-40份、AB24纳米催化材料3-8份、四针状氧化锌晶须1-5份、重质碳酸钙15-20份、灰钙10-15份、高岭土5-8份、钛白粉0-5份、石英粉0-15份、羟丙基甲基纤维素1-3份、醋酸乙烯酯2-6份。

2.根据权利要求1所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材，其特征在于，高温煅烧贝壳粉34-36份、AB24纳米催化材料4.5-5.5份、四针状氧化锌晶须2.7-3.3份、重质碳酸钙17-19份、灰钙12-14份、高岭土6-7份、钛白粉0-3份、石英粉0-10份、羟丙基甲基纤维素1.3-1.7份、醋酸乙烯酯4.3-4.7份。

3.根据权利要求1所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材，其特征在于，高温煅烧贝壳粉36份、AB24纳米催化材料5.5份、四针状氧化锌晶须3.3份、重质碳酸钙19份、灰钙14份、高岭土7份、钛白粉3份、石英粉10份、羟丙基甲基纤维素1.7份、醋酸乙烯酯4.3份。

4.根据权利要求1-3任一项所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材，其特征在于，所述的高温煅烧贝壳粉是将海洋扇贝壳或花甲贝壳经酸洗、碱洗、水洗、脱脂脱盐、除垢，于850℃-1000℃下煅烧4-6h，研磨至微米级粉末，得到高温煅烧贝壳粉。

5.根据权利要求4所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材，其特征在于，高温煅烧贝壳粉的粒径为10-20um；AB24纳米催化材料的粒径为0.05-10um；四针状氧化锌晶须的粒径为50-100um；重质碳酸钙的粒径为20-30um、灰钙的等级为A级、高岭土的粒径为10-20um。

6.权利要求1-5任一项所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材制备方法，其特征在于，按配方称取组分，分散均匀即得。

7.权利要求1-5任一项所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材在净化室内空气中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材对细菌和病毒具有灭杀和抑制作用。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的杀毒灭菌复合多功能性壁材对甲醛、甲苯、氨和TVOC具有分解净化效果。