一种增强环保硅藻泥涂料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种增强环保硅藻泥涂料的制备方法，通过以微生物发酵制备活化木质素与苯酚反应部分取代苯酚，以超支化聚酯为媒介，利用多孔材料石英粉负载负离子粉与木质素取代苯酚和甲醛，然后与硅藻土、羟乙基纤维素、无机颜料、氢氧化钙于高速下混合制备而得。本发明专利技术制备的增强环保硅藻泥涂料抗磨性能高，固化速度快，同时有害物质甲醛的释放量极少，与空气接触能释放负氧离子，具有很好的空气净化能力，属于环保型高分子材料，具备优秀的发展潜力。

A preparation method for enhancing environmental diatom mud coating

【技术实现步骤摘要】
一种增强环保硅藻泥涂料的制备方法
本专利技术属于化学高分子材料制备
，特别涉及一种增强环保硅藻泥涂料的制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，对家居环境的要求也越来越重视，对于房屋的装修及装修后的效果也十分注意。硅藻泥一种以硅藻土为主要原材料的内墙环保装饰壁材。其具有消除甲醛、净化空气、调节湿度、释放负氧离子、防火阻燃、墙面自洁、杀菌除臭等功能。但现有的硅藻泥装饰壁材的制作采用的骨料为石英石或白云石，比表面积小，吸放湿性能和空气净化性能都很低。现产品的抗裂纤维由于塑性大，强度不足，涂到墙壁上时间久了就会发生开裂。而纤维素纤维容易滋生霉菌，采用的抗菌剂为消石灰，消石灰与空气中的二氧化碳缓慢反应生成碳酸钙，一定时间后就会失去抗菌性能，有机抗菌剂的蒸汽分压虽然较小，但也有一定的毒性，会影响室内空气质量。还有就是现产品单纯以硅藻土为甲醛捕捉剂，硅藻土吸附是脱附和吸附的动态平衡过程，在吸附的同时也在释放。因此说目前在实际中应用的硅藻泥装饰壁材不是很理想。专利技术专利CN201310628130.5，一种生态型硅藻泥装饰壁材，由硅藻土、无机颜料、煅烧沸石、乙烯-醋酸乙烯可再分散性胶粉、凹凸棒土粉、电气石负载纳米二氧化钛、聚酯纤维、己二酸二酰肼等混合而成。该专利技术的主要功能组分是硅藻土，因为硅藻土具有多孔结构，具有隔热保温功能，能够使室内空间的相对湿度自动调节在40％～70％；采用的电气石负载纳米二氧化钛产生的负离子具有杀菌功能，可吸附分解有害气体，采用煅烧沸石作为骨料，是因为其具有多孔结构，比表面积大的特点，提高了吸放湿和净化空气的功能；采用聚酯纤维作为抗裂纤维，增加了强度，提高了抗裂能力，且不会发生霉变；采用过硼酸钙为杀菌剂，长效无毒。解决了现有装饰壁材存在的问题，且方法简单，易于实施。。专利技术专利CN201510888573.7，一种新型液态硅藻泥壁材及其制备方法，所述壁材是由如下质量分数的成分组成的：硅藻土35~45%、介孔纳米二氧化钛15~20%、新型缓释玻璃微球5~8%、碳酸钙粉3.5~10%、植物纤维素2~3%、消泡剂0.1~0.3%，去离子水余量。所述制备方法采用海藻酸钠对缓释玻璃微球表面的修饰，使得微球在基体中具有良好的分散性，且海藻酸钠在壁材中还起到分散剂与粘结剂的作用，无需另加分散剂与粘结剂，不仅环保还节约能源；并且，缓释玻璃微球可以长久的释放香气，使壁材具有长期的杀菌抑菌、防虫防霉等功效，解决了硅藻泥壁材吸湿性大、易发霉的弊端。另外，该制备方法制得的新型液态硅藻泥壁材，具有长久的储存稳定性，储存期内不分层，胶化便于存放与运输。。专利技术专利CN201510574339.7，一种环保硅藻泥复合材料及其制备方法，由硅藻土30~50％、重钙粉3~12％、石英砂8~20％、pH调节剂10~15％、煅烧高岭土6~10％、滑石粉4~10％、海泡石5~10％、颜料2~5％、预糊化淀粉2~4％、羟丙基甲基纤维素1~3％、可分散性乳胶1~2％、淀粉醚1~2％、三聚磷酸钠0.5~2％、六偏磷酸钠0.5~2％、聚乙烯醇0.5~1％、瓜尔胶0.1~0.5％和纳米二氧化钛0.1~3％组成。该专利技术制备方法简单，施工容易，硅藻土为多孔物质，可以吸附和分解甲醛、甲苯等有害物质，同时具有调湿功能，去除异味功能。现有技术中，制备的硅藻泥具备了各式各样的功能，但是还是存在耐磨性低，有害气体甲醛释放量多，净化能力弱等缺点。
技术实现思路
针对现有技术中制备的硅藻泥涂料存在的不足，本专利技术提供一种增强环保硅藻泥涂料的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种增强环保硅藻泥涂料的制备方法，由以下步骤制备而得：一、制备活化木质素（1）取芦苇茎叶，粉碎成芦苇渣，洒水对其进行湿润至含水量为60~70%，添加芦苇渣质量0.05~0.15%的吐温-80，混合均匀后装袋，接种铜绿假单胞菌进行无菌固态培养2~3天后，得到栽培基质，然后于栽培基质上接种凤尾菇菌，持续培养12~16天，培养温度保持在37~45℃；（2）取培养成熟并摘除凤尾菇后的栽培基质，磨碎成粉，加入醋酸至pH为3~3.5，常温下反应45~60min，然后过滤除去固体残渣，得到活化木质素；二、制备石英-负离子复合粉体（1）按重量份数比将40~50份水、0.5~0.7份分散剂5040、0.2~0.3份消泡剂A10混合，先分散搅拌混匀，再加入粉石英矿至瓷衬球磨机中进行球磨，控制固液比为（2~5）:1，选取球料比为（3~5）:1的陶瓷球，依次加入0.3%的分散剂和0.1%的消泡剂，转速为70转/分钟、球磨时间为3.0~4.0h，制备出粉石英浆体，然后加入羟乙基纤维素，防止粉石英浆体的沉降，得到的粉石英浆体；（2）按重量份数比取40~50份水、5~10份羟乙基纤维溶液混合，将负离子粉按照固液比为1:1的比例加入，然后转入立式搅拌磨，球料比为（3~5）:1的陶瓷球，依次加入0.3%的分散剂5040和0.1%的消泡剂A10，球磨1~2h，得到负离子剂浆体；（3）将粉石英浆体和负离子浆体按照质量比为（12~25）:1混合，加入到砂磨机，球料比为（3~5）：1的锆球湿法研磨30~60min，装入离心管中，用去离子水洗涤3~4次，常温下风干，得到石英-负离子复合粉体；三、制备超支化聚酯按质量份数比，取2，2-双[4-（2-羟乙氧基）苯基]丙烷20~30份，于210℃油浴中恒温熔融，加入均苯三甲酸，与0.1~0.5份辛酸亚锡；加热搅拌3.0~5.0h后，抽真空并保持强力搅拌反应1.0~2.0h，反应结束后趁热倒入甲醇中沉淀，过滤后溶于四氢呋喃再次于甲醇中沉淀，于100℃下烘干40~60h，得到超支化聚酯固体；四、制备增强环保硅藻泥涂料按重量份数比，取活化木质素10~15份，石英-负离子复合粉体12~24份，超支化聚酯固体1~3份，苯酚6~10份，氢氧化钠1~4份，甲醛10~12份，水10~24份，混合均匀加入反应器中，升温至80~100℃，恒温反应1~2h得到混合料，然后于混合料中加入硅藻土20~46份、羟乙基纤维素2~5份、无机颜料5~10份、氢氧化钙2~5份，在800~1000rpm下混合60~100min，即可得到增强环保硅藻泥涂料。铜绿假单胞菌和凤尾菇固态发酵芦苇渣，能有效分解芦苇渣中的纤维素和木质素；铜绿假单胞菌发酵产生的鼠李糖脂能促进凤尾菇分泌漆酶对芦苇渣木质素的分解，活化提高木质素分子上羟甲基、酚羟基、醇羟基含量，从而提高木质素与酚醛树脂聚合度。石英主要成分为二氧化硅，具有多孔性能，能负载更多的负氧离子，吸附游离甲醛和苯酚，同时负离子粉与空气中水分或者氧气接触，发生电离后释放负氧离子，提高空气质量；石英的多孔结构能很多的结合超支化聚酯，进一步提高酚醛树脂胶黏剂的聚合度。负离子加入量为4~8%之间时，甲醛净化率在91~94%之间，超过8%后净化率变化微小，但是负离子粉与石英粉的结合率随着负离子粉加入量的增大而减小，因此以4~8%为最好。超支化聚酯具有高度支化的分子结构，基团种类多，溶解度高粘度低，能有效的提高酚醛树脂的聚合速度，提高树脂胶的强度；同时其基团种类多的特点，能更多的结合游离的苯酚和甲醛，降低苯酚和甲醛的释放从而提高环境安全；另一方面，酚醛树脂由于木质素和硅粉复合体的加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增强环保硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，由以下步骤制备而得：一、制备活化木质素（1）取芦苇茎叶，粉碎成芦苇渣，洒水对其进行湿润至含水量为60~70%，添加芦苇渣质量0.05~0.15%的吐温‑80，混合均匀后装袋，接种铜绿假单胞菌进行无菌固态培养2~3天后，得到栽培基质，然后于栽培基质上接种凤尾菇菌，持续培养12~16天，培养温度保持在37~45℃；（2）取培养成熟并摘除凤尾菇后的栽培基质，磨碎成粉，加入醋酸至pH为3~3.5，常温下反应45~60min，然后过滤除去固体残渣，得到活化木质素；二、制备石英‑负离子复合粉体（1）按重量份数比将40~50份水、0.5~0.7份分散剂5040、0.2~0.3份消泡剂A10混合，先分散搅拌混匀，再加入粉石英矿至瓷衬球磨机中进行球磨，控制固液比为（2~5）:1，选取球料比为（3~5）:1的陶瓷球，依次加入0.3%的分散剂和0.1%的消泡剂，转速为70转/分钟、球磨时间为3.0~4.0h，制备出粉石英浆体，然后加入羟乙基纤维素，防止粉石英浆体的沉降，得到的粉石英浆体；（2）按重量份数比取40~50份水、5~10份羟乙基纤维溶液混合，将负离子粉按照固液比为1:1的比例加入，然后转入立式搅拌磨，球料比为（3~5）:1的陶瓷球，依次加入0.3%的分散剂5040和0.1%的消泡剂A10，球磨1~2h，得到负离子剂浆体；（3）将粉石英浆体和负离子浆体按照质量比为（12~25）:1混合，加入到砂磨机，球料比为（3~5）：1的锆球湿法研磨30~60min，装入离心管中，用去离子水洗涤3~4次，常温下风干，得到石英‑负离子复合粉体；三、制备超支化聚酯按质量份数比，取2，2‑双[4‑（2‑羟乙氧基）苯基]丙烷20~30份，于210℃油浴中恒温熔融，加入均苯三甲酸，与0.1~0.5份辛酸亚锡；加热搅拌3.0~5.0h后，抽真空并保持强力搅拌反应1.0~2.0h，反应结束后趁热倒入甲醇中沉淀，过滤后溶于四氢呋喃再次于甲醇中沉淀，于100℃下烘干40~60h，得到超支化聚酯固体；四、制备增强环保硅藻泥涂料按重量份数比，取活化木质素10~15份，石英‑负离子复合粉体12~24份，超支化聚酯固体1~3份，苯酚6~10份，氢氧化钠1~4份，甲醛10~12份，水10~24份，混合均匀加入反应器中，升温至80~100℃，恒温反应1~2h得到混合料，然后于混合料中加入硅藻土20~46份、羟乙基纤维素2~5份、无机颜料5~10份、氢氧化钙2~5份，在800~1000rpm下混合60~100min，即可得到增强环保硅藻泥涂料。...

【技术特征摘要】
1.一种增强环保硅藻泥涂料的制备方法，其特征在于，由以下步骤制备而得：一、制备活化木质素（1）取芦苇茎叶，粉碎成芦苇渣，洒水对其进行湿润至含水量为60~70%，添加芦苇渣质量0.05~0.15%的吐温-80，混合均匀后装袋，接种铜绿假单胞菌进行无菌固态培养2~3天后，得到栽培基质，然后于栽培基质上接种凤尾菇菌，持续培养12~16天，培养温度保持在37~45℃；（2）取培养成熟并摘除凤尾菇后的栽培基质，磨碎成粉，加入醋酸至pH为3~3.5，常温下反应45~60min，然后过滤除去固体残渣，得到活化木质素；二、制备石英-负离子复合粉体（1）按重量份数比将40~50份水、0.5~0.7份分散剂5040、0.2~0.3份消泡剂A10混合，先分散搅拌混匀，再加入粉石英矿至瓷衬球磨机中进行球磨，控制固液比为（2~5）:1，选取球料比为（3~5）:1的陶瓷球，依次加入0.3%的分散剂和0.1%的消泡剂，转速为70转/分钟、球磨时间为3.0~4.0h，制备出粉石英浆体，然后加入羟乙基纤维素，防止粉石英浆体的沉降，得到的粉石英浆体；（2）按重量份数比取40~50份水、5~10份羟乙基纤维溶液混合，将负离子粉按照固液比为1:1的比例加入，然后转入立式搅拌磨，球料比为（3~5）:1的陶瓷球，依次加入0.3%的分散剂5040和0.1%的消泡剂A10，球磨1~2h，得到负离子剂浆体；（3）将粉石英浆体和负离子浆体按照质量比为（12~25）:1混合，加入到砂磨机，球料比为（3~5）：1的锆球湿法研磨30~60min，装入离心管中，用去离子水洗涤3~4次，常温下风干，得到石英-负离子复合粉体；三、制备超支化聚酯按质量份数比，取2，2-双[4-（2-羟乙氧基）苯基]丙烷20~30份，于210℃油浴中恒温熔融，加入均苯三甲酸，与0.1~0.5份辛酸亚锡；加热搅拌3.0~5.0h后，抽真空并保持强力搅拌反应1.0~2.0h，反应结...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇，
申请(专利权)人：黄宇，
类型：发明
国别省市：广西,45