纳米石墨烯抗菌沸石壁材及其制造工艺和应用方法技术

本发明专利技术涉及壁材技术领域，具体涉及一种纳米石墨烯抗菌沸石壁材及其制造工艺和应用方法。所述的壁材，由如下重量份数的原料制成：天然沸石50‑80份；氢氧化钙粉5‑15份；碳酸钙粉5‑15份；复合抗菌粉1‑10份；还原粉1‑10份；复合胶凝材料1‑5份；稳定剂1‑5份；分散剂1‑5份；其中，所述的复合抗菌粉由纳米石墨烯片、纳米二氧化钛、纳米二氧化铈和乙醇复合而成；所述的还原粉为纳米氧化镁粉；所述的复合胶凝材料由硅酸钠、甲基硅酸钾和玉米胶粉复合而成。本发明专利技术壁材，具有良好的气体吸附性能，能够吸附并降解空气中的有害气体，抗菌性能好，抗菌持久，绿色健康；其制造工艺和应用方法，科学合理、简单易行。

Nano graphene antibacterial zeolite wall material and its manufacturing process and application method

【技术实现步骤摘要】
纳米石墨烯抗菌沸石壁材及其制造工艺和应用方法
本专利技术涉及壁材
，具体涉及一种纳米石墨烯抗菌沸石壁材及其制造工艺和应用方法。
技术介绍
目前，装修材料造成的室内空气污染直接给居住者群体尤其对儿童、老年人、孕妇以及职业接触者带来健康危害。室内污染引发的健康问题已成为突出的公共卫生问题，同时随着经济的发展以及社会物质的不断丰富，人们对生活质量的要求在不断提高，使得追求更加优雅舒适的家居环境成为了现代生活的主流。由此引发家装市场上装饰工程尤其是室内装修不断升温，也让在装修过程中出现的环境污染以及由此而引发的纠纷愈演愈烈。在不断升温的健康问题面前，人们不再单单重视装修的美观性，而是越来越重视居住环境的舒适性、安全性和环保性。具有环保、环境友好的功能性装饰材料将会成为市场的新选择。沸石内墙壁材是一种以天然沸石为主要原材料的室内环保装饰壁材，具有抗菌除菌、降解甲醛、会呼吸、强净化等功能。由于沸石内墙壁材原材料健康环保并且具很好的装饰性，是替代硅藻泥、壁纸和乳胶漆的新一代室内装饰材料。中国专利CN106495569A中公开了一种多功能沸石环保内墙壁材及施工方法，底料和面料由以下重量份的原料组成：底料：沸石70-80份；灰钙粉5-15份；重钙粉5-15份；钛白粉1-10份；天然植物胶粉1-5份；纤维1-5份；面料：沸石70-80份；灰钙粉5-15份；重钙粉5-15份；钛白粉1-10份；天然植物胶粉1-5份；稳定剂1-5份。通过添加灰钙粉和重钙粉，增加壁材在长期吸收和释放水分子及湿气过程中的牢固度，壁材长期处于碱性状态，杜绝霉菌繁殖，达到长期防霉、耐污、自洁功能，通过添加天然植物胶粉和稳定剂，确保墙面长期不松动、不掉粉、不脱落。但是，上述多功能沸石环保内墙壁材的抗菌能力有限，只能起到杜绝霉菌繁殖的作用，而对于常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等抗菌效果有限。为了增强其抗菌作用，滥用抗菌成分，又会导致人抵抗力下降。并且，目前的多功能沸石环保内墙壁材仅能在短时间内抗菌，一段时间后，抗菌效果大大减弱。如何绿色健康的提高壁材的抗菌能力，成为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种纳米石墨烯抗菌沸石壁材，具有良好的气体吸附性能，能够吸附并降解空气中的有害气体，抗菌性能好，抗菌持久，绿色健康；本专利技术还提供其制造工艺和应用方法，科学合理、简单易行。本专利技术所述的纳米石墨烯抗菌沸石壁材，由如下重量份数的原料制成：天然沸石50-80份；氢氧化钙粉5-15份；碳酸钙粉5-15份；复合抗菌粉1-10份；还原粉1-10份；复合胶凝材料1-5份；稳定剂1-5份；分散剂1-5份；其中，所述的复合抗菌粉由纳米石墨烯片、纳米二氧化钛、纳米二氧化铈和乙醇复合而成；所述的还原粉为纳米氧化镁粉；所述的复合胶凝材料由硅酸钠、甲基硅酸钾和玉米胶粉复合而成。所述的天然沸石由三种目数的粉末复合而成，分别为300-500目、100-200目和10-50目。天然沸石，内部充满了细微的孔穴和通道，比蜂房还要复杂得多，1立方微米具有100万个纳米级孔穴。特殊的物理结构使它具备了5大环保特性：强吸附性、阳离子交换性、分子筛、催化性、耐酸碱耐高温性。不仅可以有效吸附空气中的有害物质，本身还具备催化分解作用。天然沸石采用三种不同目数进行复合，主要是为了减少常规壁材采用里层和面层的施工工艺。本专利技术壁材仅采用一层涂抹工艺既可，节约了成本，减少了施工时间。甲醛被沸石环保内墙装饰涂料吸附，通过负载在涂料上的纳米二氧化钛和纳米二氧化铈进行分解，将甲醛分解成二氧化碳和水。沸石环保内墙装饰涂料中，可以形成无数个能产生负氧离子的微电池。微电池具有永久性自发电极，电极之间存在着微弱电流，能使其周围空气中的水分子发生微弱的电解作用。优选地，所述的复合抗菌粉，以重量份数计，原料组成具体为：纳米石墨烯片10-50份、纳米二氧化钛50-80份、纳米二氧化铈2-10份和乙醇10-30份。纳米石墨烯片，是用廉价的层状石墨晶体采用绿色低成本特殊工艺制备而成，为山东木齐健康科技有限公司市售产品。石墨烯纳米片是厚度为纳米级的二维碳材料，具有独特的性能，例如高导热、高导电、抗菌性、高化学稳定性和远红外辐射性等。纳米二氧化钛，有强烈的光催化氧化效应，与纳米石墨烯复合能够快速、高效地分解有机物，生成二氧化碳和水。与此同时，能够达到抗菌防污的效果。纳米二氧化铈，是一种较好的催化和抗菌材料，且具有广谱的抗菌性能。添加到纳米石墨烯表面形成无数的催化科技点，与石墨烯协同起到更好的抗菌抑菌效果。通过将纳米氧化铈、纳米二氧化钛与石墨烯片复合，纳米氧化铈和钛粒子均匀分散并附着于石墨烯片的表层上，大大提高氧化铈和氧化钛粒子的催化和抗菌性。同时，氧化铈粒子抗菌点在石墨烯巨大的表层上均匀分布，两者起到较好的协同抗菌作用。复合后的抗菌效果比单一材料提高40％以上，光催化降解能力提升20％以上。所述的乙醇的质量浓度为80％以上。优选地，所述的复合胶凝材料，以重量份数计，原料组成具体为：硅酸钠10-50份、甲基硅酸钾5-20份和玉米胶粉5-20份。所述的稳定剂由羟丙基甲基纤维素醚20-50份和十二烷基硫酸钠50-80份复合而成。所述的分散剂为VAE可再分散乳胶粉。本专利技术所述的纳米石墨烯抗菌沸石壁材的制造工艺，包括以下步骤：(1)复合抗菌粉制备：将纳米石墨烯片、纳米二氧化钛、纳米二氧化铈混合后，加入乙醇，超声波分散1-5小时，并晾干或烘干后制成；(2)复合胶凝材料制备：将硅酸钠、甲基硅酸钾和玉米胶粉混合均匀；(3)将天然沸石、氢氧化钙粉、碳酸钙粉、复合抗菌粉、复合胶凝材料混合研磨1-5小时，再添加稳定剂和分散剂后，混料机混合，即得。步骤(3)中，所述的研磨为研磨至粉料粒径为300-500目。本专利技术所述的纳米石墨烯抗菌沸石壁材的应用方法，将壁材与水按质量比1:1混合均匀后刷涂，厚度为0.1-0.5cm。壁材与水按1:1质量份数，可以保证壁材的粘稠度，有利于施工。厚度0.1-0.5cm，可以避免常规壁材里层和面层的双层施工工艺，更易施工，节约成本和时间。综上所述，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术所有材料均采用环保友好的天然矿物材料作为主要功能材料，辅料也选用天然物质，并添加复合抗菌材料，制备的壁材具有良好的气体吸附性能，能够吸附并降解空气中的有害气体，抗菌性能好，具有广谱抗菌性，抗菌效果好，并且能够长效持久抗菌。2、本专利技术采用矿物和植物复合的环保胶凝材料，保证了原材料的环保友好特性，又将矿物和植物胶凝材料复合，起到互相增强补充的特色。3、专利技术将天然沸石加工成三种不同目数粉体进行复合，即保证了主体沸石材料的抗菌和调节湿度特性，通过复合中间目数沸石降低了加工成本，还通过添加粗目数沸石实现壁材装饰效果。4、本申请采用了还原粉(纳米氧化镁粉)，壁材形成负氧化还原电位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米石墨烯抗菌沸石壁材，其特征在于：由如下重量份数的原料制成：/n天然沸石50-80份；氢氧化钙粉5-15份；碳酸钙粉5-15份；复合抗菌粉1-10份；还原粉1-10份；复合胶凝材料1-5份；稳定剂1-5份；分散剂1-5份；/n其中，/n所述的复合抗菌粉由纳米石墨烯片、纳米二氧化钛、纳米二氧化铈和乙醇复合而成；/n所述的还原粉为纳米氧化镁粉；/n所述的复合胶凝材料由硅酸钠、甲基硅酸钾和玉米胶粉复合而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米石墨烯抗菌沸石壁材，其特征在于：由如下重量份数的原料制成：
天然沸石50-80份；氢氧化钙粉5-15份；碳酸钙粉5-15份；复合抗菌粉1-10份；还原粉1-10份；复合胶凝材料1-5份；稳定剂1-5份；分散剂1-5份；
其中，
所述的复合抗菌粉由纳米石墨烯片、纳米二氧化钛、纳米二氧化铈和乙醇复合而成；
所述的还原粉为纳米氧化镁粉；
所述的复合胶凝材料由硅酸钠、甲基硅酸钾和玉米胶粉复合而成。


2.根据权利要求1所述的纳米石墨烯抗菌沸石壁材，其特征在于：所述的天然沸石由三种目数的粉末复合而成，分别为300-500目、100-200目和10-50目。


3.根据权利要求1所述的纳米石墨烯抗菌沸石壁材，其特征在于：所述的复合抗菌粉，以重量份数计，原料组成具体为：纳米石墨烯片10-50份、纳米二氧化钛50-80份、纳米二氧化铈2-10份和乙醇10-30份。


4.根据权利要求1或3所述的纳米石墨烯抗菌沸石壁材，其特征在于：所述的乙醇的质量浓度为80％以上。


5.根据权利要求1所述的纳米石墨烯抗菌沸石壁材，其特征在于：所述的复合胶凝材料，以重量份数计，原料组成具体为：硅酸钠10-50份、甲基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘廷富，
申请(专利权)人：潘廷富，
类型：发明
国别省市：山东;37