一種具有凈化空氣功能的石膏板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有凈化空氣功能的石膏板及其制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石膏板是廣泛用于住宅、辦公樓、商店、旅館和工業(yè)廠房等各種建筑物的內(nèi)隔墻、 墻體覆面板（代替墻面抹灰層）、天花板、吸音板、地面基層板和各種裝飾板等的建筑材 料；相比于石灰和水泥，具有質(zhì)量輕，保溫強(qiáng)度較高、厚度較薄、加工方便等優(yōu)點(diǎn)，但雖然石 膏板的質(zhì)量較石灰，水泥輕，但是其仍屬于重量較高的材料，這增加了石膏板運(yùn)送、安裝的 難度，且原材料消耗高，成本大；而且，石膏板的保溫性不好。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，降低石膏板的重量并提高其保溫性能的制備方法主要有兩類，第一 類方法是加入輕質(zhì)填料，但無機(jī)輕質(zhì)填料如膨脹蛙石、膨脹?；⒅?、膨脹珍珠巖等具有 吸濕性，不利于石膏板在潮濕環(huán)境的應(yīng)用；有機(jī)填料如聚苯乙烯、聚苯顆粒等，成本較高， 不利于產(chǎn)品市場化，且易燃，高溫會(huì)釋放有毒氣體，安全性差；第二類方法是采用發(fā)泡的方 法增加石膏的孔隙率，如有機(jī)發(fā)泡和無機(jī)發(fā)泡，但是該類方法容易造成發(fā)泡劑殘留，影響 石膏板的性能穩(wěn)定性。
[0004] 甲醛已被世界衛(wèi)生組織公認(rèn)為致癌和致畸的有害物質(zhì)，甲醛的室內(nèi)來源主要有兩 個(gè)方面，一是來自燃料和煙葉的不完全燃燒；二是來自建筑材料、裝飾物品及生活用品等化 工產(chǎn)品。總之，室內(nèi)空氣中的甲醛污染的來源很多，尤其是目前我國城市、農(nóng)村新裝修的家 居中甲醛污染非常嚴(yán)重，普遍高出國家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍。 目前市場上售出的常規(guī)石膏板為普通紙面石膏板、耐水、耐火、防潮石膏板等，主要特 點(diǎn)為尺寸穩(wěn)定、表面平整、韌性好、不燃，用于吊頂、隔墻、內(nèi)墻貼面、天花板、吸聲板等，而對 于甲醛的去除未有效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于充分利用現(xiàn)有資源，選用輕質(zhì)多孔工業(yè)廢料作為生產(chǎn)原料，提 供一種工藝簡單，成本低廉，密度低、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低，具有良好憎水性能的具有凈化空 氣功能的石膏板及其制備方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是： 一種具有凈化空氣功能的石膏板，其特征在于，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石 膏50-80份、巖棉20-30份、硅藻土 15-25份、貝殼粉10-20份、活性炭3-5份、防水劑1-3 份、發(fā)泡劑〇. 3-0. 8份、粘結(jié)劑0. 1-0. 5份、光催化劑0. 1-0. 5份、水30-55份。
[0007] 優(yōu)選的，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石膏65份、巖棉25份、硅藻土 20份、 貝殼粉15份、活性炭4份、防水劑2份、發(fā)泡劑0. 5份、粘結(jié)劑0. 3份、光催化劑0. 3份、水 42份。
[0008] 進(jìn)一步地，所述防水劑為液體石蠟。所述發(fā)泡劑為苯磺酸鈉、烷基醇聚氧烯基醚磺 酸鹽和烷基磺酸鹽的一種或幾種。所述粘結(jié)劑為酪蛋白、支鏈淀粉或其組合。所述光催化 劑為納米二氧化鈦或納米氧化鋅。
[0009] -種上述具有凈化空氣功能的石膏板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1)將脫硫石膏、巖棉、貝殼粉、硅藻土和活性炭攪拌均勻制成粉料；（2)將防水劑、發(fā)泡劑、 粘結(jié)劑和光催化劑混于水中，攪拌得混合均勻的混合液，將其與粉料混合，以200-280轉(zhuǎn)/ 分的速度攪拌3-8分鐘，得混合均勻漿料；（3)漿料注入模具澆注成板材，待板材凝固后脫 模，最后將板材置于溫度為50-80°C，濕度為60-90%的濕熱環(huán)境中干燥8-24小時(shí)即可。
[0010] 進(jìn)一步地，步驟（2)中的攪拌速度為230轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為6分鐘。步驟（3)中 的干燥溫度為65°C，濕度為80%，干燥時(shí)間為12小時(shí)。
[0011] 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是： (1) 本發(fā)明為一種功能性石膏板，將活性炭與光催化劑復(fù)合使用，使石膏板能夠有效地 吸附和分解空氣中游離的甲醛、苯、氨、硫化物等有害物質(zhì)，明顯減少空氣異味，還能調(diào)節(jié)空 氣濕度，改善室內(nèi)生活環(huán)境，當(dāng)日光燈照射24h以上時(shí)，甲醛去除率達(dá)到70% -80% ; (2) 本發(fā)明所用貝殼粉自身為多孔結(jié)構(gòu)，具有良好的水呼吸功能，在低氣壓，高濕度狀 態(tài)下墻面不結(jié)露，而在干燥的情況下，可以將墻內(nèi)儲(chǔ)藏的水分緩緩釋放，因此它的呼吸功能 是室內(nèi)濕度的調(diào)節(jié)劑，防止結(jié)露和微生物的產(chǎn)生，抑菌防腐； (3) 本發(fā)明選用液體石蠟作為防水劑，由于石蠟與水的界面張力，共混后可增強(qiáng)耐水的 效果，提高產(chǎn)品的防水、防潮性能和表面光潔度，不會(huì)產(chǎn)生過量V0C和PM10以下細(xì)小顆粒的 釋放，因而更加環(huán)保； (4) 本發(fā)明選用多孔輕質(zhì)填料硅藻土，質(zhì)輕、孔隙豐富、來源廣泛、防腐防潮，此外，多孔 材料與發(fā)泡劑復(fù)合使用，大大降低了石膏板的容重，提高了板材的吸聲系數(shù)； (5) 本發(fā)明所用粘結(jié)劑酪蛋白具有優(yōu)良的耐水性，在漿料中能很好地分散，提高石膏板 的均勻性，因流動(dòng)性好，易于施工，此外，其可用作食品添加劑，綠色無毒。
[0012] 下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述和說明： 實(shí)施例1 一種具有凈化空氣功能的石膏板，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石膏50份、巖 棉20份、硅藻土 15份、貝殼粉10份、活性炭3份、防水劑1份、發(fā)泡劑0. 3份、粘結(jié)劑0. 1 份、光催化劑〇. 1份、水30份。
[0013] 實(shí)施例2 一種具有凈化空氣功能的石膏板，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石膏80份、巖 棉30份、硅藻土 25份、貝殼粉20份、活性炭5份、防水劑3份、發(fā)泡劑0. 8份、粘結(jié)劑0. 5 份、光催化劑〇. 5份、水55份。
[0014] 實(shí)施例3 一種具有凈化空氣功能的石膏板，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石膏65份、巖 棉25份、硅藻土 20份、貝殼粉15份、活性炭4份、防水劑2份、發(fā)泡劑0. 5份、粘結(jié)劑0. 3 份、光催化劑〇. 3份、水42份。所述防水劑為液體石蠟，所述發(fā)泡劑為苯磺酸鈉，所述粘結(jié) 劑為酪蛋白，所述光催化劑為納米二氧化鈦。
[0015] 實(shí)施例4 一種具有凈化空氣功能的石膏板，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石膏65份、巖 棉25份、硅藻土 20份、貝殼粉15份、活性炭4份、防水劑2份、發(fā)泡劑0. 5份、粘結(jié)劑0. 3 份、光催化劑〇. 3份、水42份。所述防水劑為液體石蠟，所述發(fā)泡劑為烷基醇聚氧烯基醚磺 酸鹽，所述粘結(jié)劑為支鏈淀粉，所述光催化劑為納米氧化鋅。
[0016] 實(shí)施例5 一種具有凈化空氣功能的石膏板，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石膏58份、巖 棉22份、硅藻土 17份、貝殼粉13份、活性炭3. 5份、防水劑1. 5份、發(fā)泡劑0. 4份、粘結(jié)劑 〇. 2份、光催化劑0. 2份、水37份。所述防水劑為液體石蠟，所述發(fā)泡劑為烷基磺酸鹽，所述 粘結(jié)劑為酪蛋白，所述光催化劑為納米二氧化鈦。
[0017] 實(shí)施例6 一種具有凈化空氣功能的石膏板，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石膏72份、巖 棉28份、硅藻土 22份、貝殼粉17份、活性炭4. 5份、防水劑2. 5份、發(fā)泡劑0. 7份、粘結(jié)劑 〇. 4份、光催化劑0. 4份、水48份。所述防水劑為液體石蠟，所述發(fā)泡劑為苯磺酸鈉和烷基 磺酸鹽，所述粘結(jié)劑為酪蛋白和支鏈淀粉，所述光催化劑為納米氧化鋅。
[0018] 上述實(shí)施例中沒有特別說明的，所用防水劑、發(fā)泡劑、粘結(jié)劑均為建筑材料領(lǐng)域常 規(guī)助劑，光催化劑為能夠催化分解甲醛等有害物質(zhì)的任何一種光催化劑。以下是實(shí)施例1-6 中具有凈化空氣功能的石膏板的制備方法為：（1)將脫硫石膏、巖棉、貝殼粉、硅藻土和活 性炭攪拌均勻制成粉料；（2)將防水劑、發(fā)泡劑、粘結(jié)劑和光催化劑混于水中，攪拌得混合 均勻的混合液，將其與粉料混合，以230轉(zhuǎn)/分的速度攪拌6分鐘，得混合均勻漿料；（3)漿 料注入模具澆注成板材，待板材凝固后脫模，最后將板材置于溫度為65°C，濕度為80 %的 濕熱環(huán)境中干燥12小時(shí)即可。
[0019] 表1具有凈化空氣功能的石膏板的主要性能指標(biāo)檢測結(jié)果
本發(fā)明提供的石膏板耐火性能強(qiáng)、遇火穩(wěn)定性時(shí)間長、環(huán)保無污染，能夠有效地去除有 害氣體；在抗導(dǎo)熱系數(shù)、2h吸水厚度膨脹率、抗折強(qiáng)度等性能參數(shù)均大大提高，完全優(yōu)于市 場同類產(chǎn)品，具備較好的市場前景，本發(fā)明制備工藝簡單可行，可大規(guī)模工業(yè)化推廣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種具有凈化空氣功能的石膏板，其特征在于，由以下重量份的組分制備得到：脫 硫石膏50-80份、巖棉20-30份、硅藻土 15-25份、貝殼粉10-20份、活性炭3-5份、防水劑 1-3份、發(fā)泡劑0. 3-0. 8份、粘結(jié)劑0. 1-0. 5份、光催化劑0. 1-0. 5份、水30-55份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有凈化空氣功能的石膏板，其特征在于，由以下重量份的 組分制備得到：脫硫石膏65份、巖棉25份、硅藻土 20份、貝殼粉15份、活性炭4份、防水劑 2份、發(fā)泡劑0. 5份、粘結(jié)劑0. 3份、光催化劑0. 3份、水42份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有凈化空氣功能的石膏板，其特征在于，所述防水劑為液 體石蠟。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有凈化空氣功能的石膏板，其特征在于，所述發(fā)泡劑為苯 磺酸鈉、烷基醇聚氧烯基醚磺酸鹽和烷基磺酸鹽的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有凈化空氣功能的石膏板，其特征在于，所述粘結(jié)劑為酪 蛋白、支鏈淀粉或其組合。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有凈化空氣功能的石膏板，其特征在于，所述光催化劑為 納米二氧化鈦或納米氧化鋅。7. -種根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的具有凈化空氣功能的石膏板的制備方法，其 特征在于，包括以下步驟：（1)將脫硫石膏、巖棉、貝殼粉、硅藻土和活性炭攪拌均勻制成粉 料；（2)將防水劑、發(fā)泡劑、粘結(jié)劑和光催化劑混于水中，攪拌得混合均勻的混合液，將其與 粉料混合，以200-280轉(zhuǎn)/分的速度攪拌3-8分鐘，得混合均勻漿料；（3)漿料注入模具澆 注成板材，待板材凝固后脫模，最后將板材置于溫度為50-80°C，濕度為60-90 %的濕熱環(huán) 境中干燥8-24小時(shí)即可。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有凈化空氣功能的石膏板的制備方法，其特征在于，步驟 (2) 中的攪拌速度為230轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間為6分鐘。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有凈化空氣功能的石膏板的制備方法，其特征在于，步驟 (3) 中的干燥溫度為65°C，濕度為80%，干燥時(shí)間為12小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有凈化空氣功能的石膏板，其特征在于，由以下重量份的組分制備得到：脫硫石膏50-80份、巖棉20-30份、硅藻土15-25份、貝殼粉10-20份、活性炭3-5份、防水劑1-3份、發(fā)泡劑0.3-0.8份、粘結(jié)劑0.1-0.5份、光催化劑0.1-0.5份、水30-55份。本發(fā)明提供的石膏板耐火性能強(qiáng)、遇火穩(wěn)定性時(shí)間長、環(huán)保無污染，能夠有效地去除有害氣體；在抗導(dǎo)熱系數(shù)、2h吸水厚度膨脹率、抗折強(qiáng)度等性能參數(shù)均大大提高，完全優(yōu)于市場同類產(chǎn)品，具備較好的市場前景，本發(fā)明制備工藝簡單可行，可大規(guī)模工業(yè)化推廣。
【IPC分類】C04B28/14, C04B14/38, C04B38/02, C04B14/28, C04B14/08
【公開號(hào)】CN105399395
【申請?zhí)枴緾N201510899327
【發(fā)明人】向元進(jìn)
【申請人】文登藍(lán)島建筑工程有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月9日