本發(fā)明涉及一種防蟲抑菌硅藻土木塑板材，本發(fā)明還涉及該防蟲抑菌硅藻土木塑板材的制備方法。
背景技術：
隨著社會對環(huán)保的關注，在建筑領域，木塑型材越來越受到人們的重視，尤其是木塑板材。木塑，即木塑復合材料，是國內(nèi)外近年蓬勃興起的一類新型復合材料，指利用聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的樹脂膠粘劑，與超過35％-70％以上的木粉、稻殼、秸稈等廢植物纖維混合成新的木質(zhì)材料，再經(jīng)擠壓、模壓、注塑成型等塑料加工工藝，生產(chǎn)出的板材或型材。主要用于建材、家具、物流包裝等行業(yè)。將塑料和木質(zhì)粉料按一定比例混合后經(jīng)熱擠壓成型的板材，稱之為擠壓木塑復合板材。
木塑板材內(nèi)含塑料，因而具有較好的彈性模量，而且由于內(nèi)含纖維并經(jīng)與塑料充分混合，因而具有與硬木相當?shù)目箟?、抗彎曲等物理機械性能，并且其耐用性明顯優(yōu)于普通木質(zhì)材料。
硅藻土是由海洋或者湖泊中的硅藻類植物經(jīng)過自然環(huán)境作用沉積形成的，具有細膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水性和滲透性強等物理性質(zhì)，可以有效吸附空氣中游離的甲醛、苯、氨等有害物質(zhì)，并且可以凈化空氣中因?qū)櫸?、吸煙、垃圾等產(chǎn)生的異味。因此，將硅藻土與傳統(tǒng)建筑材料相結(jié)合，制成兼具裝飾效果和環(huán)保健康功能的裝飾建材產(chǎn)品成為裝飾建材市場的新寵，深受市場的青睞。
近年來，隨著人們生活水平的提高，人們對環(huán)保和健康有了更高更迫切的需求，目前已經(jīng)出現(xiàn)了一些除醛產(chǎn)品，但是如何在除醛的基礎上防蟲抑菌，成為目前急需解決的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種防蟲抑菌硅藻土木塑板材及其制備方法，所制備的防蟲抑菌硅藻土木塑板材力學性能好，強度高，可長效除去室內(nèi)的甲醛、苯等有害物質(zhì)，并可長時間抑制病菌、蟲螨的滋生，可有效保護環(huán)境，無健康安全隱患。
為達上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
一種防蟲抑菌硅藻土木塑板材，制成該防蟲抑菌硅藻土木塑板材的原料包括以下重量份數(shù)的各成分：回收塑料40-60份、秸稈粉10-20份、茶粕15-25份、絲瓜藤15-25份、貝殼粉8-16份、硅藻土15-25份、膨脹蛭石10-20份、磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽4-6份、聚丙烯酸酯6-10份、羥丙纖維素1-3份、海藻酸鈉1-3份、三乙醇胺3-5份、硅烷偶聯(lián)劑2-4份、茶樹油6-8份、單硬脂酸甘油酯1-2份、聚丙烯纖維5-15份、羧甲基纖維素鈉3-7份。
優(yōu)選的，制成該防蟲抑菌硅藻土木塑板材的原料包括以下重量份數(shù)的各成分：回收塑料40份、秸稈粉10份、茶粕15份、絲瓜藤15份、貝殼粉8份、硅藻土15份、膨脹蛭石10份、磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽4份、聚丙烯酸酯6份、羥丙纖維素1份、海藻酸鈉1份、三乙醇胺3份、硅烷偶聯(lián)劑2份、茶樹油6份、單硬脂酸甘油酯1份、聚丙烯纖維5份、羧甲基纖維素鈉3份。
優(yōu)選的，制成該防蟲抑菌硅藻土木塑板材的原料包括以下重量份數(shù)的各成分：回收塑料60份、秸稈粉20份、茶粕25份、絲瓜藤25份、貝殼粉16份、硅藻土25份、膨脹蛭石20份、磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽6份、聚丙烯酸酯10份、羥丙纖維素3份、海藻酸鈉3份、三乙醇胺5份、硅烷偶聯(lián)劑4份、茶樹油8份、單硬脂酸甘油酯2份、聚丙烯纖維15份、羧甲基纖維素鈉7份。
優(yōu)選的，制成該防蟲抑菌硅藻土木塑板材的原料包括以下重量份數(shù)的各成分：回收塑料50份、秸稈粉15份、茶粕20份、絲瓜藤20份、貝殼粉12份、硅藻土20份、膨脹蛭石15份、磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽5份、聚丙烯酸酯8份、羥丙纖維素2份、海藻酸鈉2份、三乙醇胺4份、硅烷偶聯(lián)劑3份、茶樹油7份、單硬脂酸甘油酯1.5份、聚丙烯纖維10份、羧甲基纖維素鈉5份。
本發(fā)明的另一目的是提供一種防蟲抑菌硅藻土木塑板材的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
(1)將絲瓜藤烘干后燒存性，將茶粕烘干，然后將燒存性后的絲瓜藤與茶粕混合送入納米研磨機進行研磨，得到混合粉末，備用；
(2)將硅藻土粗粉碎后，加入到硝酸溶液中，配置成硅藻土重量百分比為18-30％的混合料液，在60-80℃條件下超聲攪拌30-60min后，洗滌，干燥至水分占硅藻土總重量的5-10％，然后將硅藻土與膨脹蛭石送入燒結(jié)爐，緩慢升溫至500℃后，焙燒2-4h，然后冷卻至200±10℃，淬冷后超微粉碎至200目，備用；
(3)往混料機中加入磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽和適量水溶解分散均勻后，加入貝殼粉、步驟(2)超微粉碎后的硅藻土、膨脹蛭石攪拌10min后，加入聚丙烯酸酯、羥丙纖維素、海藻酸鈉，加熱攪拌反應混合30min后，烘干得混合物料A；
(4)將步驟(1)制得的混合粉末與秸稈粉混合均勻后，加入適量乙醇超聲分散10-20min，然后加入三乙醇胺、硅烷偶聯(lián)劑在200-300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌30min，洗滌干燥后加入茶樹油、單硬脂酸甘油酯，在60-80℃、600-800r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌1-2h，烘干，得混合物料B；
(5)將回收塑料、聚丙烯纖維、羧甲基纖維素鈉送入高速混料機中進行混合，依次在50℃、80℃、100℃下分別混合5min后，然后加入步驟(3)、(4)分別制得的混合物料A、混合物料B，繼續(xù)高速混合10min，混合機的轉(zhuǎn)速為1000r/min，得混合物料C；
(6)將步驟(5)所得的混合物料C送入擠出機中，加熱熔融被擠出，擠出溫度為150±5℃，擠出壓力為10MPa，擠出速度為0.4m3/min，后將物料從擠出機中擠出至模具中，冷卻定型切割后，即得所述的防蟲抑菌硅藻土木塑板材。
優(yōu)選的，步驟(2)中配置成硅藻土重量百分比為25％的混合料液。
優(yōu)選的，步驟(2)中硝酸溶液的pH值為0.1-0.4。
進一步的，步驟(2)中硝酸溶液的pH值為0.3。
優(yōu)選的，步驟(3)中加熱溫度為60-100℃。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：
(1)本發(fā)明制備的木塑板材采用回收塑料、秸稈粉、茶粕、絲瓜藤、貝殼粉、硅藻土、膨脹蛭石作為原材料，回收塑料、秸稈粉、茶粕、絲瓜藤均屬于廢棄物，以它們作為原材料，廢物再利用，節(jié)能環(huán)保，成本低廉，而且經(jīng)過處理后的硅藻土較普通硅藻土的孔隙明顯增多增大，孔隙貫通性好，使制得的木塑板材具有良好的吸附甲醛、苯等有害物質(zhì)的功能，并添加了聚丙烯纖維，大大提高了木塑板材的抗沖擊、抗變形能力，板材強度高。
(2)絲瓜藤一般情況下屬于農(nóng)作物廢棄物，然而其本身對常見菌種具有很好的抑菌活性，并將燒存性后的絲瓜藤與茶粕、秸稈粉混合后用三乙醇胺、硅烷偶聯(lián)劑、茶樹油、單硬脂酸甘油酯改性，將茶粕的殺菌性能、茶樹油的抑菌驅(qū)蟲性能與絲瓜藤的抑菌性能相結(jié)合，改性后使得絲瓜藤與茶粕、秸稈粉混合物具有更多的活性位點，防蟲抑菌性能更優(yōu)異，且有利于它們與其他原料的相容性。
(3)本發(fā)明的制備方法中將硅藻土粗粉碎用硝酸溶液加熱處理后，經(jīng)洗滌可以除去其中的雜質(zhì)，疏通孔隙，然后將硅藻土干燥至水含量為5-10％，再在500℃下進行焙燒，可以除去其中的有機雜質(zhì)，還能在保持孔隙完整性的基礎上，擴大硅藻土的孔隙，使硅藻土具有更好的吸附性。將磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽和適量水溶解分散后，加入超微粉碎后的硅藻土、膨脹蛭石攪拌一定時間后，加入聚丙烯酸酯、羥丙纖維素、海藻酸鈉，烷基甘油醚磺酸鹽和聚丙烯酸酯、羥丙纖維素、海藻酸鈉一起對硅藻土和膨脹蛭石進行處理，可以先在其表面形成微泡，然后磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽、聚丙烯酸酯、羥丙纖維素復配，在硅藻土和膨脹蛭石表面形成一種類似凝膠骨架的防護層，防止其他原料堵塞它們的孔隙，還具有一定的粘結(jié)性，有利于硅藻土與其他原料的復合粘結(jié)，同時可提高它們與其他原料的交聯(lián)性能。
(4)本發(fā)明制備的木塑板材內(nèi)部結(jié)構呈立體交叉網(wǎng)狀結(jié)構，內(nèi)部孔隙大，內(nèi)部空間充足，板材結(jié)構牢固，不易變形，重量較輕，具有較高的抗沖擊、抗變形能力，具有很好的吸附、分解甲醛、苯等有害成分以及防蟲抑菌的作用，同時還能吸附細菌，使殺菌抑菌效果更優(yōu)異。
具體實施方式
為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術方案，下面通過實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。但下述的實施例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權利保護范圍，本發(fā)明的保護范圍以權利要求書為準。
實施例1
一種防蟲抑菌硅藻土木塑板材，制成該防蟲抑菌硅藻土木塑板材的原料包括以下重量份數(shù)的各成分：回收塑料40份、秸稈粉10份、茶粕15份、絲瓜藤15份、貝殼粉8份、硅藻土15份、膨脹蛭石10份、磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽4份、聚丙烯酸酯6份、羥丙纖維素1份、海藻酸鈉1份、三乙醇胺3份、硅烷偶聯(lián)劑2份、茶樹油6份、單硬脂酸甘油酯1份、聚丙烯纖維5份、羧甲基纖維素鈉3份。
所述防蟲抑菌硅藻土木塑板材的制備方法包括以下步驟：
(1)將絲瓜藤烘干后燒存性，將茶粕烘干，然后將燒存性后的絲瓜藤與茶粕混合送入納米研磨機進行研磨，得到混合粉末，備用；
(2)將硅藻土粗粉碎后，加入到硝酸溶液中，配置成硅藻土重量百分比為18％的混合料液，硝酸溶液的pH值為0.1，在60-80℃條件下超聲攪拌30-60min后，洗滌，干燥至水分占硅藻土總重量的5-10％，然后將硅藻土與膨脹蛭石送入燒結(jié)爐，緩慢升溫至500℃后，焙燒2-4h，然后冷卻至200±10℃，淬冷后超微粉碎至200目，備用；
(3)往混料機中加入磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽和適量水溶解分散均勻后，加入貝殼粉、步驟(2)超微粉碎后的硅藻土、膨脹蛭石攪拌10min后，加入聚丙烯酸酯、羥丙纖維素、海藻酸鈉，加熱至60-100℃，攪拌反應混合30min后，烘干得混合物料A；
(4)將步驟(1)制得的混合粉末與秸稈粉混合均勻后，加入適量乙醇超聲分散10-20min，然后加入三乙醇胺、硅烷偶聯(lián)劑在200-300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌30min，洗滌干燥后加入茶樹油、單硬脂酸甘油酯，在60-80℃、600-800r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌1-2h，烘干，得混合物料B；
(5)將回收塑料、聚丙烯纖維、羧甲基纖維素鈉送入高速混料機中進行混合，依次在50℃、80℃、100℃下分別混合5min后，然后加入步驟(3)、(4)分別制得的混合物料A、混合物料B，繼續(xù)高速混合10min，混合機的轉(zhuǎn)速為1000r/min，得混合物料C；
(6)將步驟(5)所得的混合物料C送入擠出機中，加熱熔融被擠出，擠出溫度為150±5℃，擠出壓力為10MPa，擠出速度為0.4m3/min，后將物料從擠出機中擠出至模具中，冷卻定型切割后，即得所述的防蟲抑菌硅藻土木塑板材。
實施例2
一種防蟲抑菌硅藻土木塑板材，制成該防蟲抑菌硅藻土木塑板材的原料包括以下重量份數(shù)的各成分：回收塑料60份、秸稈粉20份、茶粕25份、絲瓜藤25份、貝殼粉16份、硅藻土25份、膨脹蛭石20份、磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽6份、聚丙烯酸酯10份、羥丙纖維素3份、海藻酸鈉3份、三乙醇胺5份、硅烷偶聯(lián)劑4份、茶樹油8份、單硬脂酸甘油酯2份、聚丙烯纖維15份、羧甲基纖維素鈉7份。
所述防蟲抑菌硅藻土木塑板材的制備方法包括以下步驟：
(1)將絲瓜藤烘干后燒存性，將茶粕烘干，然后將燒存性后的絲瓜藤與茶粕混合送入納米研磨機進行研磨，得到混合粉末，備用；
(2)將硅藻土粗粉碎后，加入到硝酸溶液中，配置成硅藻土重量百分比為30％的混合料液，硝酸溶液的pH值為0.4，在60-80℃條件下超聲攪拌30-60min后，洗滌，干燥至水分占硅藻土總重量的5-10％，然后將硅藻土與膨脹蛭石送入燒結(jié)爐，緩慢升溫至500℃后，焙燒2-4h，然后冷卻至200±10℃，淬冷后超微粉碎至200目，備用；
(3)往混料機中加入磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽和適量水溶解分散均勻后，加入貝殼粉、步驟(2)超微粉碎后的硅藻土、膨脹蛭石攪拌10min后，加入聚丙烯酸酯、羥丙纖維素、海藻酸鈉，加熱至60-100℃攪拌反應混合30min后，烘干得混合物料A；
(4)將步驟(1)制得的混合粉末與秸稈粉混合均勻后，加入適量乙醇超聲分散10-20min，然后加入三乙醇胺、硅烷偶聯(lián)劑在200-300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌30min，洗滌干燥后加入茶樹油、單硬脂酸甘油酯，在60-80℃、600-800r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌1-2h，烘干，得混合物料B；
(5)將回收塑料、聚丙烯纖維、羧甲基纖維素鈉送入高速混料機中進行混合，依次在50℃、80℃、100℃下分別混合5min后，然后加入步驟(3)、(4)分別制得的混合物料A、混合物料B，繼續(xù)高速混合10min，混合機的轉(zhuǎn)速為1000r/min，得混合物料C；
(6)將步驟(5)所得的混合物料C送入擠出機中，加熱熔融被擠出，擠出溫度為150±5℃，擠出壓力為10MPa，擠出速度為0.4m3/min，后將物料從擠出機中擠出至模具中，冷卻定型切割后，即得所述的防蟲抑菌硅藻土木塑板材。
實施例3
一種防蟲抑菌硅藻土木塑板材，制成該防蟲抑菌硅藻土木塑板材的原料包括以下重量份數(shù)的各成分：回收塑料50份、秸稈粉15份、茶粕20份、絲瓜藤20份、貝殼粉12份、硅藻土20份、膨脹蛭石15份、磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽5份、聚丙烯酸酯8份、羥丙纖維素2份、海藻酸鈉2份、三乙醇胺4份、硅烷偶聯(lián)劑3份、茶樹油7份、單硬脂酸甘油酯1.5份、聚丙烯纖維10份、羧甲基纖維素鈉5份。
所述防蟲抑菌硅藻土木塑板材的制備方法包括以下步驟：
(1)將絲瓜藤烘干后燒存性，將茶粕烘干，然后將燒存性后的絲瓜藤與茶粕混合送入納米研磨機進行研磨，得到混合粉末，備用；
(2)將硅藻土粗粉碎后，加入到硝酸溶液中，配置成硅藻土重量百分比為25％的混合料液，硝酸溶液的pH值為0.3，在60-80℃條件下超聲攪拌30-60min后，洗滌，干燥至水分占硅藻土總重量的5-10％，然后將硅藻土與膨脹蛭石送入燒結(jié)爐，緩慢升溫至500℃后，焙燒2-4h，然后冷卻至200±10℃，淬冷后超微粉碎至200目，備用；
(3)往混料機中加入磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽和適量水溶解分散均勻后，加入貝殼粉、步驟(2)超微粉碎后的硅藻土、膨脹蛭石攪拌10min后，加入聚丙烯酸酯、羥丙纖維素、海藻酸鈉，加熱至60-100℃攪拌反應混合30min后，烘干得混合物料A；
(4)將步驟(1)制得的混合粉末與秸稈粉混合均勻后，加入適量乙醇超聲分散10-20min，然后加入三乙醇胺、硅烷偶聯(lián)劑在200-300r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌30min，洗滌干燥后加入茶樹油、單硬脂酸甘油酯，在60-80℃、600-800r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌1-2h，烘干，得混合物料B；
(5)將回收塑料、聚丙烯纖維、羧甲基纖維素鈉送入高速混料機中進行混合，依次在50℃、80℃、100℃下分別混合5min后，然后加入步驟(3)、(4)分別制得的混合物料A、混合物料B，繼續(xù)高速混合10min，混合機的轉(zhuǎn)速為1000r/min，得混合物料C；
(6)將步驟(5)所得的混合物料C送入擠出機中，加熱熔融被擠出，擠出溫度為150±5℃，擠出壓力為10MPa，擠出速度為0.4m3/min，后將物料從擠出機中擠出至模具中，冷卻定型切割后，即得所述的防蟲抑菌硅藻土木塑板材。
性能測試
1、基本性能測試
本發(fā)明還對實施例1-3所制備的防蟲抑菌硅藻土木塑板材的性能進行了測試，測試結(jié)果如表1所示。
表1
2、空氣殺菌試驗
將本發(fā)明實施例1-3所制得的板材建成1m3的柜子，對照組為普通木塑板建成的1m3的柜子。試驗時，向柜內(nèi)噴金黃色葡萄球菌菌液，靜止1min后測定柜內(nèi)含菌量，此時為實驗前的空氣含菌量。靜置并在預定的時間(2、6、8、12h)后采樣1min，用常規(guī)方法測定活菌數(shù)。試驗數(shù)據(jù)如表2所示。
如表2所示，本發(fā)明制得的木塑板材可以有效減少空氣中細菌的含量，具有殺菌抑菌的功效。
以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其目的在于讓熟悉此項技術的人了解本發(fā)明內(nèi)容并加以實施，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出對本發(fā)明所選用原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇，或者對上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，通過任何合適的方式進行組合等，這些等效替換及輔助成分的添加、具體技術特征的組合等也視為本發(fā)明的保護范圍。