一種有機硅改性光觸媒納米涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種有機娃改性光觸媒納米涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)裝修過后，膠粘劑中的甲醛、油漆中的苯系物、墻體釋放的氨氣等化學污染物會長期緩慢釋放，對室內(nèi)人員健康構(gòu)成嚴重威脅。人在房間逗留一段時間會感到頭暈、目眩、呼吸不適，直接影響室內(nèi)人員的身體健康，所以，在裝修過后對室內(nèi)環(huán)境進行綜合治理，是一項緊迫的健康工程。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了清除室內(nèi)化學污染改善室內(nèi)環(huán)境，固體活性炭、光觸媒、甲醛溶解酶等產(chǎn)品是目前比較廣泛使用的產(chǎn)品。固體活性炭主要是通過吸附的方式清除化學污染物，由于沒有發(fā)生氧化、分解等化學反應(yīng)，所以清除效果不確定。
[0004]光觸媒的主要成分是二氧化鈦。在太陽光或者紫外線照射之下能夠產(chǎn)生電荷，與空氣中的水分子和氧分子發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生負氧離子和氫氧根自由基，這些物質(zhì)具超強的氧化能力，可以使室內(nèi)化學污染物質(zhì)被氧化，也可以使病毒細菌的細胞壁被破壞，達到清除室內(nèi)化學及生物污染的目的。這類藥劑通常采用膠粘劑的方式將這些納米顆粒粘貼在物體表面，形成一層薄膜。但是，這層薄膜的熱脹冷縮系數(shù)和家具及墻壁表面的熱脹冷縮系數(shù)是不可能完全相同的，因為家具和墻壁涂料是千差萬別的，所以通常的成膜技術(shù)隨著時間的延長膜會脫落，在摩擦之后成膜表面也會被破壞，造成藥劑失效。
[0005]甲醛溶解酶是比較常見的清除室內(nèi)化學污染的藥劑。使用過程中，為了配合甲醛溶解酶等試劑的反應(yīng)條件，需要采用酸性溶液環(huán)境。這類酸性試劑在噴涂家具時需要對金屬部件作保護，因為折頁、螺絲、金屬面漆等部位在接觸酸性藥劑后，會產(chǎn)生腐蝕，作保護的人工成本是噴涂人工成本的三倍以上，施工成本高。噴涂過程中，產(chǎn)生大量酸性氣霧彌漫整個房間，具有強烈的刺激性氣味，嚴重危害施工人員的身體健康。
[0006]由此可見，目前清除室內(nèi)環(huán)境化學、生物污染的產(chǎn)品，存在一定的不足之處，有待技術(shù)進步加以改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種有機硅改性光觸媒納米涂料及其制備方法。
[0008]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種有機硅改性光觸媒納米涂料，按照重量份數(shù)比例包括以下原材料:無水乙醇20-100份、環(huán)氧基娃燒2-10份、納米活性炭6-8份、納米娃藻土 3_8份、納米二氧化鈦8-20份、納米負離子粉6-12份、納米氧化鋅2-5份、稀散元素3-7份、丙三醇9-15份、苯甲酸鈉5-15份、六偏磷酸鈉5-12份、氨基酸0.5-1.2份、維生素C 0.3-0.8份、表面活性劑1-3份、蒸餾水10-20份和羧乙基纖維素2-8份。
[0009]進一步地，所述有機硅改性光觸媒納米涂料按照重量份數(shù)比例包括以下原材料:無水乙醇22份、環(huán)氧基娃燒2.2份、納米活性炭6份、納米娃藻土 5.5份、納米二氧化鈦15份、納米負離子粉7份、納米氧化鋅3.5份、稀散元素4份、丙三醇12份、苯甲酸鈉10份、六偏磷酸鈉8份、氨基酸I份、維生素C 0.5份、表面活性劑2份、蒸餾水15份和羧乙基纖維素2份。
[0010]進一步地，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙氧基化烷基硫酸鈉或烷基糖苷中的一種或者多種的組合。
[0011]進一步地，所述稀散元素為砸、碲、鍺、鎵或銦中的一種。
[0012]進一步地，所述環(huán)氧基硅烷的型號為kh560或者kh550。
[0013]—種有機硅改性光觸媒納米涂料，其制備方法如下:
[0014]步驟一:低速攪拌混合；
[0015]按照重量份數(shù)比例調(diào)制好的各組分，將無水乙醇與環(huán)氧基硅烷混合均勻后，將納米活性炭、納米硅藻土、納米二氧化鈦、納米負離子粉、納米氧化鋅、稀散元素、丙三醇、苯甲酸鈉、六偏磷酸鈉、氨基酸、維生素C和表面活性劑加入到無水乙醇與環(huán)氧基硅烷混合均勻后的混合物中，然后將上述全部組分加入到攪拌機中以40-50r/min的低速下進行攪拌0.5-1小時；
[0016]步驟二:球磨；
[0017]將步驟一中攪拌后的混合物放入球磨機進行球磨，球磨速度為40-50r/min ；
[0018]步驟三:中速攪拌；
[0019]步驟二中，球磨完畢后，再將混合物放入攪拌機中以300-500r/min的中速攪拌混合，攪拌時間為30-50分鐘；
[0020]步驟四:干燥；
[0021]中速攪拌后，將混合物放入100-150攝氏度的烘干機內(nèi)干燥1-1.5小時；
[0022]步驟五:高速攪拌；
[0023]干燥后，再將混合物放入高速攪拌機中以1500-3000r/min的轉(zhuǎn)速進行高速攪拌混合，攪拌時間為20-40分鐘；
[0024]步驟六:篩選制備粉劑；
[0025]高速攪拌后，將混合物采用100-150目篩網(wǎng)去除雜物，既得粉劑；
[0026]步驟七:制備溶劑；
[0027]將羧乙基纖維素加入到蒸餾水內(nèi)，浸泡5天，制得備用溶劑；
[0028]步驟八:粉劑和溶劑的混合；
[0029]將步驟六中所得的粉劑和步驟七中所得的溶劑放入攪拌機中以40-50r/min的轉(zhuǎn)速低速攪拌混合，攪拌時間為1.5-2小時；
[0030]低速攪拌后，再以300-500r/min的轉(zhuǎn)速進行中速攪拌混合，攪拌時間為30-50分鐘；
[0031 ] 步驟九:制備有機硅改性光觸媒納米涂料；
[0032]將步驟八中的攪拌混合后的物料使用高剪切乳化機進行分散處理20-40分鐘，采用超聲波分散機進行分散處理5-15分鐘，即制得有機硅改性光觸媒納米涂料。
[0033]本發(fā)明提供的一種有機硅改性光觸媒納米涂料及其制備方法的優(yōu)點在于:本發(fā)明能對室內(nèi)裝修后裝修材料釋放的化學污染物進行有效清除，也可以消滅病毒細菌等生物污染物，產(chǎn)品無刺激性氣味，沒有二次污染，施工過程中不需要作保護，不會腐蝕金屬等部件，能夠降低施工成本；
[0034]本發(fā)明針對固體活性炭吸附化學污染效果不確定的問題，首創(chuàng)采用上述原料制備成有機娃復(fù)合光觸媒，制造過程中另外加入納米活性炭、丙三醇、納米二氧化鈦、納米娃藻土、納米負離子粉、納米氧化鋅、稀散元素和環(huán)氧基硅烷等催化劑，使化學污染物質(zhì)被硅烷偶聯(lián)劑吸附，徹底清除污染物；
[0035]本發(fā)明首創(chuàng)超分子無成膜工藝，解決普通使用膠粘劑產(chǎn)品在成膜情況下容易被破壞，出現(xiàn)污染反彈的問題，實現(xiàn)永久長效清除室內(nèi)化學污染的目的；
[0036]本發(fā)明產(chǎn)品無需施工保護，針對現(xiàn)有普遍使用的酸性室內(nèi)環(huán)保藥劑腐蝕金屬零部件的問題，開發(fā)成功弱堿性乳液，不會腐蝕金屬配件，工程施工過程中可降低施工成本70%以上，并且不會造成墻體反黃等問題，也不會造成彩色涂料脫色的問題。
【具體實施方式】
[0037]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0038]下述的實施例中的百分含量如無特別說明，均為質(zhì)量百分含量。
[0039]實施例1
[0040]取2g環(huán)氧基硅烷kh560與無水乙醇20g混勻后，加入納米活性炭6g、納米硅藻土3g、納米二氧化鈦8g、納米負離子粉6g、納米氧化鋅2g、砸3g、丙三醇9g、苯甲酸鈉5g、六偏磷酸鈉5g、氨基酸0.5g、維生素C0.3g、乙氧基化烷基硫酸鈉Ig加入到攪拌機中以40r/min的低速下攪拌0.5小時，放入球磨機進行球磨，球磨速度為40r/min ;再放入攪拌機中以300r/min的中速攪拌混合30分鐘?’放入100攝氏度的烘干機內(nèi)干燥I小時；再放入高速攪拌機中高速1500r/min攪拌混合20分鐘；用100目篩網(wǎng)去除雜物，既得粉劑；羧乙基纖維素Sg加入到20g蒸餾水內(nèi)，浸泡5天，制得備用溶劑；將上述粉劑和備用溶劑放入攪拌機中低速50r/min攪拌混合2小時，再中速攪拌混合500r/min攪拌混合50分鐘；將上述攪拌混合后的物料使用高剪切乳化機進行分散處理40分鐘；用超聲波分散機進行分散處理15分鐘，即制得有機娃改性光觸媒納米涂料。
[0041 ] 本實施例制備的有機硅改性光觸媒納米涂料，經(jīng)過試驗驗證他能徹底清除裝修過程的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨氣、TVOC(總揮發(fā)性有機物等，化學污染物。試驗過程如下:
[0042]試驗對象為裝修完成后經(jīng)過權(quán)威檢測公司檢測室內(nèi)甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨氣超標準的裝修后房間，然后向墻面及家具內(nèi)外表面進行均勻噴涂本實施例所制得的有機硅改性光觸媒納米涂料。對于裸板、地毯等吸水性強的材質(zhì)，要進行3次噴涂。噴涂結(jié)束后通風干燥24-48小時。
[0043]噴涂結(jié)束50小再次請檢測公司采用相同的方法檢測，檢測結(jié)果表明室內(nèi)已無裝修污染，符合環(huán)保要求。試驗結(jié)果表明本發(fā)明產(chǎn)品可徹底清除室內(nèi)甲醛、苯系物、TVOC等裝修污染。
[0044]本發(fā)明的使用方法如下:
[0045]涂刷:使用板刷或其