CN117261398B - 一种具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，属于负离子板材技术领域，包括以下步骤：将玻璃纤维线纺织为玻璃纤维网后浸渍在负离子净醛涂料中得到净醛纤维网，在净醛纤维网表面喷涂净醛粉末涂层后共同组成净醛功能层，将净醛功能层黏合在板芯表面得到中间板，将芳纶纤维线纺织为芳纶纤维网在其两面均黏合一层净醛透气膜后共同组成净醛面层，将净醛面层黏合在中间板的净醛功能层表面得到负离子板材；本发明的负离子板材较高的负离子释放效率，同时具有良好的防水性且易于清洁。

Description

一种具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法

技术领域

本发明涉及负离子板材技术领域，具体涉及一种具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对于居住环境的要求也在不断提高，不仅要满足基本的舒适和美观要求，更要符合健康环保的理念，因此负离子板材等具有净化甲醛、PM2.5等污染物的产品应运而生，负离子板材是一种具有持续释放负离子净化空气功能的环保板材，负离子板材的主要优点是环保性以及净化空气的功能，负离子板材在制作过程中它融入了负离子催生剂，使其能够持续释放负离子，最早期的负离子板材是基于放射性物质或者紫外线照射进行制作的，但是放射性物质会危害人体健康以及紫外线灯需要定期更换，导致最早期的负离子板材因具有较大的危害性以及局限性而被淘汰；

目前常见的负离子板材有三类，第一类是将负离子发生器内置于板材内部制作而成，第二类是基于二氧化钛、氧化锌、氧化铁等光触媒制作而成，第三类是基于纳米负离子粉等可释放负离子的材料制作而成，第一类负离子板材具有持续释放负离子、净化空气效率高等优点，但是负离子发生器需要电源驱动运行、保养维修困难等因素导致该类负离子板材的使用成本较高，从而逐渐被淘汰；而第二类负离子板材由于光触媒无需电源驱动而具有更高的经济性，但是光触媒由于净化空气的效率较低、过度依赖光照等缺陷限制着该类负离子板材的发展，虽然目前可以采用更高效的纳米二氧化钛等新一代光触媒进行替代，但是新一代光触媒高昂的制作成本以及可能引入二次污染等缺陷同样限制着该类负离子板材的发展；

目前主流的负离子板材为第三类，纳米负离子粉可以无需电源、光照等条件自然持续释放负离子，并且对环境和人体无害，被视为一种理想的绿色环保材料，目前主流做法是将纳米负离子粉等材料制作为涂料后涂布在板材表面形成表面具有负离子涂层的负离子板材，以负离子板材较大的表面积保证其释放负离子的效率，但是负离子涂层存在防水性较差、不易清洁、刮伤难修复等缺陷，虽然可以在负离子涂层表面涂布防水层、防刮层等功能涂层提高负离子板材的防水防刮性能，但是功能涂层厚度、透气性难以把控等因素会限制负离子涂层释放负离子的效率，因此目前第三类负离子板材难以同时兼顾高效的负离子释放效率与良好的防水、防刮性能。

现有部分负离子板材并没有解决上述问题，例如一种自清洁负离子养生生态板及其制备方法（公开号：CN105804355A公开日：2016-07-27），公开了一种自清洁负离子养生生态板及其制备方法，目的是解决现有生态板制造成本高以及存在辐射隐患的问题，产品：由基板层、第一上涂胶层、第一下涂胶层、上中板层、下中板层、第二上涂胶层、第二下涂胶层、上平衡层、下平衡层、上饰面层和下饰面层组成；方法：中板层与基板层之间通过涂胶层连接，平衡层与中板层之间通过涂胶层连接，饰面层与平衡层之间通过热压连接。

上述生态板虽然可以通过浸渍树脂内的纳米二氧化钛释放负离子，但是纳米二氧化钛属于光触媒，需要依赖光照方可释放负离子进行空气净化，另外浸渍树脂采用的三聚氰胺甲醛树脂自身会释放甲醛等污染物，会降低纳米二氧化钛净化空气的效率，并且当没有光照的时候生态板无法净化空气的同时会释放甲醛，从而危害人体健康。

发明内容

针对背景技术中存在的技术缺陷，本发明提出一种具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，解决了上述技术问题以及满足了实际需求，具体的技术方案如下所示：

一种具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，包括以下步骤：

S1.将玻璃纤维线纺织为玻璃纤维网；

S2.将玻璃纤维网传送至盛装有负离子净醛涂料的容器中浸渍，浸渍后待负离子净醛涂料自然阴干形成负离子涂层，玻璃纤维网与负离子涂层共同组成净醛纤维网；制备所述负离子净醛涂料的工艺流程为：将轻质碳酸钙、滑石粉、硅藻土、纳米负离子粉、甲壳素、玻璃纤维、弹性乳胶粉、羧甲基纤维素、触变剂混合并搅拌均匀，得到负离子净醛混合物，将负离子净醛混合物与纯净水混合后搅拌均匀，得到负离子净醛涂料；

S3.在净醛纤维网的两面均喷涂净醛粉末涂料，将净醛粉末涂料烘干固化形成净醛粉末涂层，净醛纤维网与净醛粉末涂层共同组成净醛功能层，所述净醛粉末涂料采用添加有硅藻土、纳米负离子粉的粉末涂料；

S4.将净醛功能层采用黏合剂黏合在板芯表面，待黏合剂凝固后冷压固定成型，得到中间板备用；

S5.将芳纶纤维线纺织为芳纶纤维网；

S6.将两片净醛透气膜采用黏合剂分别黏合在芳纶纤维网的两面，待黏合剂凝固后冷压固定成型，两片净醛透气膜与芳纶纤维网共同组成净醛面层；制备所述净醛透气膜的工艺流程为：将聚酯树脂、碳酸钙、硅烷偶联改性硅藻土、阻燃剂通过混合后加热混炼、塑化、挤出后经过水环切粒、烘干后得到净醛树脂颗粒，将净醛树脂颗粒加热至熔融后挤出制膜、冷却定型得到净醛薄膜，将净醛薄膜加热拉伸得到净醛透气膜；

S7.将净醛面层采用黏合剂黏合在中间板的净醛功能层表面，待黏合剂凝固后冷压固定成型，中间板与净醛面层共同组成负离子板材。

作为本发明进一步的技术方案，步骤S1中，所述玻璃纤维网的线径为0.8-1mm、网孔的孔径为0.5-0.6mm。

作为本发明进一步的技术方案，步骤S2中，所述净醛纤维网的线径为1-1.2mm、网孔的孔径为0.3-0.4mm。

作为本发明进一步的技术方案，步骤S3中，所述净醛粉末涂料喷涂的厚度为0.1-0.15mm，所述净醛功能层为网状结构，所述净醛功能层线径1.2-1.5mm、网孔的孔径为0.1-0.2mm。

作为本发明进一步的技术方案，步骤S4中，所述板芯选自实木板、无甲醛细木工板、无甲醛多层实木板、硅钙板其中一种。

作为本发明进一步的技术方案，步骤S5中，所述芳纶纤维网的网孔的孔径为0.5-1mm、线径为0.3-0.5mm。

作为本发明进一步的技术方案，步骤S6中，所述净醛透气膜的厚度为0.1-0.15mm，所述净醛面层的厚度为0.5-0.8mm。

作为本发明进一步的技术方案，所述黏合剂采用豆蛋白胶黏剂。

作为本发明进一步的技术方案，所述负离子净醛混合物包括按重量百分比计的以下组分：30%-40%轻质碳酸钙、10%-20%滑石粉、10%-20%硅藻土、10%-15%纳米负离子粉、5%-10%甲壳素、5%-8%玻璃纤维、5%-8%弹性乳胶粉、2%-3%羧甲基纤维素、0.5%-1%触变剂，所述负离子净醛涂料中负离子净醛混合物与纯净水的重量比例为1:3。

作为本发明进一步的技术方案，所述净醛透气膜包括按重量百分比计的以下组分：40%-50%聚酯树脂、25%-35%碳酸钙、20%-30%硅烷偶联改性硅藻土、1%-1.5%阻燃剂，所述聚酯树脂采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述阻燃剂采用聚二甲基硅氧烷。

本发明具有的有益效果在于：

本发明网状结构的净醛纤维网具有较高的表面积，提高了负离子涂层的负离子释放量，并且净醛纤维网表面喷涂净醛粉末涂层后共同组成的净醛功能层保留着网状结构而具有更大的表面积，从而进一步提高负离子释放量，接着通过具有良好透气性的净醛面层降低对净醛功能层的负离子释放量的影响，净醛面层可以同时释放负离子以提高负离子板材的负离子释放量，从微观角度观察，本发明的净醛面层具有若干透气但不透水的微孔，从而使负离子板材具有良好的防水性且易于清洁。

具体实施方式

下面结合相关实施例对本发明的实施方式进行说明，本发明的实施方式不局限于如下的实施例中，并且本发明涉及本技术领域的相关必要部件，应当视为本技术领域内的公知技术，是本技术领域所属的技术人员所能知道并掌握的。

一种具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，包括有以下步骤：

S1.通过电子纺织机将玻璃纤维线纺织为玻璃纤维网；

S2.将玻璃纤维网通过流水线传送设备传送至盛装有负离子净醛涂料的容器中浸渍，浸渍后待负离子净醛涂料自然阴干形成负离子涂层，玻璃纤维网与负离子涂层共同组成净醛纤维网；

S3.在净醛纤维网的两面均喷涂净醛粉末涂料，在热烘干设备中将净醛粉末涂料烘干固化形成净醛粉末涂层，净醛纤维网与净醛粉末涂层共同组成净醛功能层；

S4.将净醛功能层采用黏合剂黏合在板芯表面，待黏合剂凝固后采用冷压机冷压固定成型，得到中间板备用；

S5.通过电子纺织机将芳纶纤维线纺织为芳纶纤维网；

S6.将两片净醛透气膜采用黏合剂分别黏合在芳纶纤维网的两面，待黏合剂凝固后采用冷压机冷压固定成型，两片净醛透气膜与芳纶纤维网共同组成净醛面层；

S7.将净醛面层采用黏合剂黏合在中间板的净醛功能层表面，待黏合剂凝固后采用冷压机冷压固定成型，中间板与净醛面层共同组成负离子板材。

步骤S2中，制备负离子净醛涂料的工艺流程为：将轻质碳酸钙、滑石粉、硅藻土、纳米负离子粉、甲壳素、玻璃纤维、弹性乳胶粉、羧甲基纤维素、触变剂添加至高速分散机中搅拌均匀得到负离子净醛混合物，将负离子净醛混合物与纯净水混合后采用搅拌机搅拌均匀，得到负离子净醛涂料；

负离子净醛混合物包括按重量百分比计的以下组分：30%-40%轻质碳酸钙、10%-20%滑石粉、10%-20%硅藻土、10%-15%纳米负离子粉、5%-10%甲壳素、5%-8%玻璃纤维、5%-8%弹性乳胶粉、2%-3%羧甲基纤维素、0.5%-1%触变剂，具体重量百分比为：35%轻质碳酸钙、15%滑石粉、15%硅藻土、10%纳米负离子粉、8%甲壳素、7%玻璃纤维、7%弹性乳胶粉、2.5%羧甲基纤维素、0.5%触变剂，负离子净醛涂料中负离子净醛混合物与纯净水的重量比例为1:3。

本发明的负离子净醛涂料中，轻质碳酸钙与滑石粉作为填料，硅藻土与纳米负离子粉具有产生负离子的功能，让净醛纤维网可以产生负离子，甲壳素、玻璃纤维、弹性乳胶粉、羧甲基纤维素均可以让负离子净醛涂料固化形成的涂层具有良好的韧性、弹性，避免负离子涂层开裂的同时让净醛纤维网可以收卷备用，触变剂优选采用有机膨润土，有机膨润土具有良好的悬浮性、抗流挂性及抗垂性，触变剂可以让负离子涂层难以流淌而更好地附着在玻璃纤维网上，需要注意的是，将负离子净醛混合物与纯净水以1:3的重量比例混合后得到的负离子净醛涂料黏稠度正好合适，玻璃纤维网在负离子净醛涂料中完成浸渍后需要通过震荡等方式去除多余的负离子净醛涂料，避免负离子涂层厚度过大导致容易开裂，另外玻璃纤维具有较高的机械强度，配合韧性与弹性较好的负离子涂层，让净醛纤维网具有良好的物理性能，从而提高负离子板材表面的物理性能。

步骤S3中，所述净醛粉末涂料采用添加有硅藻土、纳米负离子粉的粉末涂料，净醛粉末涂料喷涂后需要在热烘干设备中烘干固化；制备净醛粉末涂料的工艺流程为：将重量百分比为30%纳米负离子粉、15%硝酸钼、17%富勒烯、20%氢氧化钠、15%十二烷基苯磺酸钠、3%纯净水混合后升温反应、分离，制得净醛剂；将乙烯丙烯酸共聚物加热熔融，然后加入纳米二氧化硅和硅烷偶联剂后搅拌分散，制得改性乙烯丙烯酸共聚物，改性乙烯丙烯酸共聚物包括按重量百分比计的以下组分：75%乙烯丙烯酸共聚物、11%纳米二氧化硅、14%硅烷偶联剂；将重量百分比为50%端羧基聚酯树脂、20%净醛剂、10%改性乙烯丙烯酸共聚物、1.5%硝酸银、3.5%异氰尿酸三缩水甘油酯、15%硅藻土混合分散，接着将混合物进行熔融挤出、压片、粉碎，制得净醛粉末涂料。

本发明的净醛粉末涂料通过纳米负离子粉、硅藻土产生负离子的特性具有良好净醛效果，同时以端羧基聚酯树脂为基体，通过改性乙烯丙烯酸共聚物使净醛剂、硅藻土可以很好地与端羧基聚酯树脂相容以及分散，提高纳米负离子粉与硅藻土产生负离子的效率，同时净醛剂中利用纳米负离子粉、硝酸钼、富勒烯的得失电子特性，催化纳米负离子粉产生负离子的过程，从而提高净醛粉末涂料的负离子产生的量，进一步说，本发明的净醛功能层中，负离子涂层与净醛粉末涂层共同组成负离子净醛涂层，净醛粉末涂层可以使净醛功能层外表面凹凸不平而进一步提高表面积，从而进一步提高负离子的释放效率，进而进一步提高净化空气的效率。

步骤S6中，制备净醛透气膜的工艺流程为：将聚酯树脂、碳酸钙、硅烷偶联改性硅藻土、阻燃剂通过双螺杆挤出机混炼、塑化、挤出后经过水环切粒、烘干后得到净醛树脂颗粒，将净醛树脂颗粒经过制膜机熔融、挤出后冷却定型得到净醛薄膜，将净醛薄膜加热拉伸得到净醛透气膜；

净醛透气膜包括按重量百分比计的以下组分：40%-50%聚酯树脂、25%-35%碳酸钙、20%-30%硅烷偶联改性硅藻土、1%-1.5%阻燃剂，具体重量百分比为：45%聚酯树脂、30%碳酸钙、24%硅烷偶联改性硅藻土、1%阻燃剂。

本发明的净醛透气膜中，聚酯树脂是净醛透气膜的基本组分，碳酸钙与硅烷偶联改性硅藻土作为净醛透气膜的填料，当净醛薄膜被拉伸时，在净醛薄膜内均匀分布的填料的位置会形成若干微孔，从而得到净醛透气膜，从微观的角度观察，净醛透气膜贯穿有若干微孔，这些微孔可以允许气体分子自由进出同时让液体无法进出，让净醛透气膜具有良好的防水性而易于清洁，另外硅藻土具有产生负离子的功能，硅藻土产生的负离子会通过微孔进入空气中将空气净化，阻燃剂可以避免净醛透气膜燃烧，提高负离子板材的防火性，本发明的净醛透气膜拉伸倍率优选为2倍，该拉伸倍率可以保证净醛透气膜透气性的同时避免过多水汽进入净醛面层内部导致受潮；

为保证净醛面层的透气性以提高负离子板材释放负离子的效率，将芳纶纤维网与净醛透气膜黏合为净醛面层时，通过涂布装置在芳纶纤维网的一面均匀涂布一层较薄的黏合剂，接着将净醛透气膜黏合在芳纶纤维网表面，接着在芳纶纤维网的另一面采用同样的方式黏合另一块净醛透气膜，从而制得净醛面层，这样就可以减少附着在净醛透气膜上的黏合剂，从而让净醛面层具有更良好的透气性；同理，步骤S7中，将净醛面层黏合在中间板的净醛功能层表面时，通过涂布装置在净醛功能层表面均匀涂布一层较薄的黏合剂，接着将净醛面层黏合在净醛功能层表面，这样可以避免净醛功能层大部分网孔被黏合剂填充，保证净醛功能层高效地产生负离子，从而提高净化空气的效率。

作为本发明的优选实施例之一，步骤S1-S3中，玻璃纤维网的线径为0.8-1mm、网孔的孔径为0.5-0.6mm，净醛纤维网的线径为1-1.2mm、网孔的孔径为0.3-0.4mm，净醛粉末涂料喷涂的厚度为0.1-0.15mm，净醛功能层为网状结构，净醛功能层线径1.2-1.5mm、网孔的孔径0.1-0.2mm。

本发明优选采用直径1mm的玻璃纤维线编织为孔径0.5mm的玻璃纤维网，玻璃纤维网在负离子净醛涂料中浸渍后，由于负离子净醛涂料浸润至玻璃纤维网内部，负离子净醛涂料自然阴干后得到的净醛纤维网的线径提高至1.2mm、网孔的孔径缩小至0.3mm，净醛粉末涂料喷涂的厚度优选为0.1mm，此时净醛功能层为线径1.4mm、孔径为0.1mm，本发明的净醛纤维网为网状结构而具有若干网孔，与直接将负离子净醛涂料涂布在材料表面的方式相比较，净醛纤维网外表面的负离子涂层具有更大的表面积，从而提高负离子涂层产生负离子的效率，喷涂净醛粉末涂料后的净醛功能层仍保持网状结构，将净醛功能层黏合在板芯表面后，净醛功能层靠近板芯一面产生的负离子可以透过网孔对外释放，从而提高负离子的释放效率，并且净醛粉末涂料固化后会使净醛功能层外表面凹凸不平而进一步提高表面积，从而进一步提高负离子的释放效率。

作为本发明的优选实施例之一，步骤S4中，板芯选自实木板、无甲醛细木工板、无甲醛多层实木板、硅钙板其中一种。

本发明的板芯优选采用无甲醛板材，以上仅列举了目前比较常见的几款无甲醛板材，目前市面上有许多不同类型的无甲醛板材也是作为优选方案，板芯选用无甲醛板材是因为本发明的负离子板材是采用释放负离子的手段净化空气中的甲醛、PM2.5等污染物，若板芯产生甲醛则会一定程度影响负离子板材净化空气的效果。

作为本发明的优选实施例之一，步骤S5、S6中，芳纶纤维网的网孔孔径为0.5-1mm、线径为0.3-0.5mm，净醛透气膜的厚度为0.1-0.15mm，净醛面层的厚度为0.5-0.8mm。

本发明的芳纶纤维网优选采用全间位芳酰胺纤维编织而成，全间位芳酰胺纤维具有较高强度的同时具有一定阻燃性，从而提高净醛面层的强度与防火性，本发明优选采用网孔孔径为1mm、线径为0.3mm的芳纶纤维网，较大的网孔孔径可以让净醛面层保持较好的透气性，较低的线径可以避免净醛面层凹凸感太强影响手感，本发明优选采用厚度为0.15mm的净醛透气膜，净醛面层内涂布有黏合剂并通过冷压定型，最终制得的净醛面层厚度约为0.6mm，较高厚度的净醛透气膜让净醛面层具有良好的强度，并且净醛透气膜具有透气不透水的特性，让负离子板材具有良好的防水性且易于清洁；

编织芳纶纤维网的时候可以采用多种颜色的芳纶纤维线进行编织，将芳纶纤维网编织为所需的木纹图案或者其他纹路进行装饰，让负离子板材不用局限于单一的颜色，也可以采用UV印刷等工艺在净醛透气膜表面印刷所需的木纹图案或者其他纹路，这种方式使木纹图案或者其他纹路可选择的自由度更高，但是可能会导致净醛透气膜的部分微孔被堵塞，影响净醛面层的透气性而降低负离子释放的效率，因此优选采用将芳纶纤维网编织为所需的木纹图案或者其他纹路的装饰方式。

作为本发明的优选实施例之一，黏合剂采用豆蛋白胶黏剂。

豆蛋白胶黏剂不会产生甲醛，并且可以对各种材料进行黏合，本发明需要分别将净醛功能层黏合在板芯上、将两层净醛透气膜与芳纶纤维网进行黏合、将净醛面层黏合在中间板上，豆蛋白胶黏剂均可以适用上述使用场景，若是采用将芳纶纤维网编织为所需的木纹图案或者其他纹路的装饰方式，需要选用透明的豆蛋白胶黏剂，避免影响净醛面层的装饰效果。

作为本发明的优选实施例之一，聚酯树脂采用聚对苯二甲酸乙二醇酯。

聚对苯二甲酸乙二醇酯制作的薄膜具有良好的耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性、硬度、韧性等，采用该材料作为净醛面层的表层结构可以提高负离子板材的强度，本发明的净醛面层的硬度可达4H。

作为本发明的优选实施例之一，阻燃剂采用聚二甲基硅氧烷。

聚二甲基硅氧烷是一种具有良好阻燃性能的有机硅高分子，添加聚二甲基硅氧烷后能使净醛透气膜表面形成一层致密的硅氧化物层，防止被火焰点燃，从而提高净醛面层的防火性。

以下通过实施例与对比例对本发明做进一步说明。

实施例1

通过电子纺织机将直径为1mm的玻璃纤维线纺织为网孔孔径为0.5mm玻璃纤维网，将玻璃纤维网通过流水线传送设备传送至盛装有负离子净醛涂料的容器中浸渍1min，浸渍后通过振动将玻璃纤维网上多余的负离子净醛涂料去除，接着让负离子净醛涂料自然阴干形成负离子涂层，玻璃纤维网与负离子涂层共同组成净醛纤维网，在净醛纤维网两面均喷涂厚度为0.1mm的净醛粉末涂料，在热烘干设备中采用150℃将净醛粉末涂料烘干固化20min形成净醛粉末涂层，净醛纤维网与净醛粉末涂层共同组成净醛功能层，将净醛功能层采用黏合剂黏合在板芯表面，待黏合剂凝固后用冷压机固定成型，得到中间板备用；通过电子纺织机将直径为0.3mm的芳纶纤维线纺织为网孔孔径为1mm的芳纶纤维网备用，将两片厚度为0.15mm的净醛透气膜采用黏合剂分别黏合在芳纶纤维网的两面，待黏合剂凝固后用冷压机固定成型，两片净醛透气膜与芳纶纤维共同组成净醛面层，将净醛面层采用黏合剂黏合在中间板的净醛功能层表面，待黏合剂凝固后用冷压机固定成型，得到负离子板材。

在进行对比例前需要进行以下操作：称量实施例中玻璃纤维网与进行阴干前净醛纤维网的重量，根据两者的重量差计算出附着在玻璃纤维网上负离子净醛涂料的重量；按重量百分比将45%聚酯树脂、54%碳酸钙、1%阻燃剂通过双螺杆挤出机混炼、塑化、挤出后经过水环切粒、烘干后得到树脂颗粒，将树脂颗粒经过制膜机熔融、挤出后冷却定型得到与净醛薄膜厚度相同的聚酯薄膜，将聚酯薄膜加热拉伸2倍得到厚度为0.15mm的聚酯透气膜，将两片聚酯透气膜采用黏合剂分别黏合在芳纶纤维网的两面，待黏合剂凝固后用冷压机固定成型，两片聚酯透气膜与芳纶纤维网共同组成聚酯面层。

对比例1

本对比例与上述实施例1的区别是取消在净醛纤维网两面均喷涂一层净醛粉末涂料这一步骤，将净醛纤维网采用黏合剂直接黏合在板芯表面，待黏合剂凝固后用冷压机固定成型，接着将净醛面层采用黏合剂黏合在净醛纤维网表面，待黏合剂凝固后用冷压机固定成型，得到板材1。

对比例2

本对比例与上述实施例1的区别是将净醛面层替换为聚酯面层，其余操作步骤与流程均相同，最终得到板材2。

对比例3

取一块与实施例1中厚度相同的板芯，在板芯一面均匀涂布一层与实施例1中重量相同的负离子净醛涂料，待负离子净醛涂料自然阴干后形成负离子涂层，负离子涂层与板芯共同组成第一中间板，在第一中间板涂布负离子净醛涂料的面喷涂一层厚度为0.1mm的净醛粉末涂料，在热烘干设备中采用150℃将净醛粉末涂料烘干固化20min形成净醛粉末涂层，第一中间板与净醛粉末涂层共同组成第二中间板，将净醛面层采用黏合剂黏合在第二中间板喷涂有净醛粉末涂料的面，待黏合剂凝固后用冷压机固定成型，得到板材3。

对比例4

本对比例与上述对比例2的区别是将聚酯面层替换为目前常见的无甲醛饰面板，饰面板厚度为0.6mm，其余操作步骤与流程均相同，最终得到板材4。

对比例5

参照现有技术一种负离子浸渍纸/负离子饰面人造板基材/负离子饰面人造板的制作方法（公开号：CN109763382B公开日：2021-03-09）中实施例15的负离子强化木地板的制作方法，进行以下操作：

按重量份将40份电气石粉、5份硼砂、5份三氧化二铝、3份纳米银、10份纳米锌、1份氟硅酸钠和45份去离子水配制为负离子混合液备用，将负离子混合液与三聚氰胺胶水以1:25的比例配制为负离子胶液备用；将花色纸通过流水线设备传送带从盛装有负离子胶液的容器中淹没渗透20s，浸渍后经温度166℃、风速3级进行烘干，得到负离子浸渍花色纸备用；

按照重量份将1份大蒜油、1份丹酚和5份乙醇配制为丹蒜植物抗菌油，将丹蒜植物抗菌油喷涂在装饰平衡纸的双面，喷涂量为20ml/ m²，喷涂后的装饰平衡纸在风速2级、温度85℃条件下烘干至含水率4.8％后，再浸渍在负离子胶液中，烘干后得到负离子抗菌平衡纸备用；

将离子混合液与带有三氧化二铝耐磨颗粒的三聚氰胺胶水以1:25的比例配制为带有三氧化二铝耐磨颗粒的负离子胶液，将浸渍纸浸渍在带有三氧化二铝耐磨颗粒的负离子胶液中，烘干后得到负离子耐磨浸渍纸备用；

将基材板双面喷涂负离子混合液，喷涂量为30ml/m²，然后在空气相对湿度62％、温度32℃环境中渗透干燥60min，然后重叠堆垛放置5天，得到负离子人造板基材，将负离子浸渍花色纸和负离子抗菌平衡纸分别压贴在负离子人造基材板正反两面，在205℃温度、压力27MPa热压12s，然后再在面层上热压负离子耐磨浸渍纸，在198℃温度、压力25Mpa热压26s，经风速 2级、常温晾板63分钟后，重叠堆压在温度26℃、湿度51％环境中放置6天，即得负离子抗菌强化地板大板坯料，标记为板材5。

将负离子板材、中间板、板材1-5、第二中间板分别裁切为150mm×150mm的方形板材，接着对方形板材均进行封边处理并分别标记为样板1-8，样板1-8均设置10块，采用离子采集器分别对相同密闭空间中的样板1-8进行负离子释放量测试，密闭空间的规格为500mm×200mm×500mm，测试时间为1000s，将测试结果中无效数据去除后取平均值，得到测试结果如表1：

表1

将样板2、8的负离子释放量进行对比并分析，样板2、8中负离子净醛涂料的用量相同、净醛粉末涂料喷涂的厚度相同，但是样板2的负离子释放量明显更好，这是由于净醛纤维网采用的网状结构具有更大的表面积，提高了负离子涂层产生负离子的效率。

将样板1、5的负离子释放量进行对比并分析，样板1、5是分别在样板2、8的表面黏合一层净醛面层制得，样板5中，由于负离子净醛涂层表面覆盖着黏合剂与净醛面层，会降低负离子净醛涂层产生负离子的效率，但同时净醛透气膜内的硅藻土也会产生负离子，因此样板5与样板8对比负离子释放量并没有明显变化；而样板1中，净醛功能层是网状结构具有若干网孔，黏合剂并不会将负离子净醛涂层完全覆盖，使每一网孔与净醛透气膜之间形成空腔，从而使负离子净醛涂层产生负离子的效率并未受太大影响，接着再加上净醛透气膜产生的负离子，进而使样板1比样板2具有更高的负离子释放量。

将样板1、3的负离子释放量进行对比并分析，净醛纤维网两面均喷涂净醛粉末涂料后得到的净醛功能层具有更高的负离子产生的效率，这是由于净醛粉末涂层同样可以产生负离子，并且净醛粉末涂层表面是凹凸不平的，从而进一步提高净醛功能层的表面积，使样板1比样板3具有更高的负离子释放量。

将样板1、4的负离子释放量进行对比并分析，净醛面层对负离子释放量的提升约为2548ions/cm³，由于净醛功能层与净醛面层基本上是通过净醛面层的微孔对外释放负离子，可能导致负离子在微孔内产生挤兑，因此净醛面层的负离子释放量会大于2548ions/cm³，可以看出，净醛面层可以抵消透气膜对净醛功能层的负离子释放量的影响之余让负离子板材的负离子释放量得到提升；将样板4、6的负离子释放量进行对比并分析，样板4、6是在样板2表面分别覆盖聚酯面层、无甲醛饰面板制得，由于聚酯面层中的透气膜具有良好的透气性，因此对负离子净醛涂层的负离子释放量影响较低，另外，由于目前大部分常见的饰面板是采用实木单板制作而成，需要涂布防水、防刮等涂层，使饰面板的透气性较低，从而对负离子净醛涂层的负离子释放量产生较大影响，因此样板4比样板6具有更高的负离子释放量。

将样板1、7的负离子释放量进行对比并分析，虽然样板7的每层结构均含有可以产生负离子的负离子混合液，其外表面是浸渍有负离子胶液的负离子耐磨浸渍纸，由于负离子胶液的主要成分的三聚氰胺胶水，而三聚氰胺胶水固化后的透气性较差，使样板7内部产生的负离子对外释放相对困难，导致样板7即使每层结构可产生负离子，但其整体的负离子释放量仍较低；而本发明的样板1中，净醛面层由净醛透气膜与芳纶纤维网组成，具有良好的透气性，无论是净醛功能层还是净醛透气膜产生的负离子均可以高效地对外释放，同时净醛功能层由于其网状结构而具有更大的表面积，可以提高负离子产生的效率，因此样板1具有较高的负离子释放量，由此可见，虽然负离子板材可以通过提高负离子涂料的用量等方式让其产生更多负离子，但是负离子产生后需要释放到空气中才具有净化空气的效果，改善负离子释放至空气中的效率与提高负离子产生量同样重要，本发明的负离子板材采用提高负离子释放至空气中的效率的技术手段，与现有技术相比较具有更好的技术效果。

综上所述，本发明通过网状结构的净醛纤维网提高负离子净醛涂层的表面积，提高了负离子净醛涂层的负离子释放量，并且净醛纤维网两面均喷涂一层净醛粉末涂料后得到的净醛功能层具有更大的表面积，从而进一步提高负离子释放量，接着通过具有良好透气性的净醛面层降低对净醛功能层的负离子释放量的影响，净醛面层可以同时释放负离子以提高负离子板材的负离子释放量，进而提高净化空气的效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.将玻璃纤维线纺织为玻璃纤维网；

S2.将玻璃纤维网传送至盛装有负离子净醛涂料的容器中浸渍，浸渍后待负离子净醛涂料自然阴干形成负离子涂层，玻璃纤维网与负离子涂层共同组成净醛纤维网；制备所述负离子净醛涂料的工艺流程为：将轻质碳酸钙、滑石粉、硅藻土、纳米负离子粉、甲壳素、玻璃纤维、弹性乳胶粉、羧甲基纤维素、触变剂混合并搅拌均匀，得到负离子净醛混合物，将负离子净醛混合物与纯净水混合后搅拌均匀，得到负离子净醛涂料，所述负离子净醛涂料中负离子净醛混合物与纯净水的重量比例为1:3；

S3.在净醛纤维网的两面均喷涂净醛粉末涂料，将净醛粉末涂料烘干固化形成净醛粉末涂层，净醛纤维网与净醛粉末涂层共同组成净醛功能层，所述净醛粉末涂料采用添加有硅藻土、纳米负离子粉的粉末涂料；

S4.将净醛功能层采用黏合剂黏合在板芯表面，待黏合剂凝固后冷压固定成型，得到中间板备用；

S5.将芳纶纤维线纺织为芳纶纤维网；

S6.将两片净醛透气膜采用黏合剂分别黏合在芳纶纤维网的两面，待黏合剂凝固后冷压固定成型，两片净醛透气膜与芳纶纤维网共同组成净醛面层；制备所述净醛透气膜的工艺流程为：将聚酯树脂、碳酸钙、硅烷偶联改性硅藻土、阻燃剂通过混合后加热混炼、塑化、挤出后经过水环切粒、烘干后得到净醛树脂颗粒，将净醛树脂颗粒加热至熔融后挤出制膜、冷却定型得到净醛薄膜，将净醛薄膜加热拉伸得到净醛透气膜；

S7.将净醛面层采用黏合剂黏合在中间板的净醛功能层表面，待黏合剂凝固后冷压固定成型，中间板与净醛面层共同组成负离子板材。

2.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述玻璃纤维网的线径为0.8-1mm、网孔的孔径为0.5-0.6mm。

3.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述净醛纤维网的线径为1-1.2mm、网孔的孔径为0.3-0.4mm。

4.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述净醛粉末涂料喷涂的厚度为0.1-0.15mm，所述净醛功能层为网状结构，所述净醛功能层线径1.2-1.5mm、网孔的孔径为0.1-0.2mm。

5.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：步骤S4中，所述板芯选自实木板、无甲醛细木工板、无甲醛多层实木板、硅钙板其中一种。

6.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：步骤S5中，所述芳纶纤维网的网孔的孔径为0.5-1mm、线径为0.3-0.5mm。

7.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：步骤S6中，所述净醛透气膜的厚度为0.1-0.15mm，所述净醛面层的厚度为0.5-0.8mm。

8.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：所述黏合剂采用豆蛋白胶黏剂。

9.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：所述负离子净醛混合物包括按重量百分比计的以下组分：30%-40%轻质碳酸钙、10%-20%滑石粉、10%-20%硅藻土、10%-15%纳米负离子粉、5%-10%甲壳素、5%-8%玻璃纤维、5%-8%弹性乳胶粉、2%-3%羧甲基纤维素、0.5%-1%触变剂。

10.根据权利要求1所述的具有净醛功能涂层的负离子板材的制备方法，其特征在于：所述净醛透气膜包括按重量百分比计的以下组分：40%-50%聚酯树脂、25%-35%碳酸钙、20%-30%硅烷偶联改性硅藻土、1%-1.5%阻燃剂，所述聚酯树脂采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述阻燃剂采用聚二甲基硅氧烷。