[发明专利]一种抗菌阻燃复合板

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种抗菌阻燃复合板。

背景技术

利用农作物甘蔗制造复合板，不仅可以缓解我国木材资源短缺的现象，填补我国木质材料及其制品的供需缺口，还能减少对环境造成的污染。纳米氧化锌对各种复合材料的力学性能有明显的增强效果，作为抗菌剂，其抗菌效果也是很明显的。通过研究纳米氧化锌在丙烯酸树脂中抗菌效果，结果表明，纳米氧化锌有很好的杀菌效果，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都有一定的杀菌效果，且在光照下的杀菌效果更好；纳米氧化锌有很好的抗菌效率，抗菌的时效性也很好，两个月之后的抗菌率还能保持很好。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种抗菌阻燃复合板。

本发明原料配比如下：甘蔗渣：42份，异氰酸酯树脂胶黏剂：3份，脲醛树脂胶黏剂：5份，阻燃剂：9份，NH₄Cl固化剂：3份，水：26份，纳米氧化锌溶液：12份。

纳米氧化锌溶液通过下列方式制作：

将氨水滴加到硝酸锌溶液中，使溶液体系pH值大于9，再用漏斗取得沉淀，并用去离子水洗涤沉淀物多次，直至体系的pH值接近7；保持温度在50℃，向沉淀中逐次加入浓度为0.95mol/L硝酸溶液搅拌，至体系pH值到3.5～4.1之间，即可得到纳米氧化锌溶液。

本发明制作步骤包括：

(1)净化甘蔗渣

(2)粉碎并筛分甘蔗渣颗粒

甘蔗渣颗粒粒径为30～40目。

(3)对甘蔗渣颗粒进行改性

将甘蔗渣置于密闭的压力浸注罐中，加纳米氧化锌溶液，加压到1MPa左右，约保持1min左右，用循环泵抽出少量纳米氧化锌溶液，使浸注罐内产生真空，持续一段时间后借助自动调控装置改变四通阀门的方向，使纳米氧化锌依靠加液泵又返回到浸注罐中，并使浸注罐内的压力达到1MPa。经1min后再次改变四通阀的方向，又由循环泵抽出纳米氧化锌溶液，使浸注罐形成真空。这样反复进行多次。四通阀是由凸轮机构，用计算机程控自动调节，实现真空、加压频繁转换。真空-加压法一次为一个周期，处理周期达到60次。

纳米氧化锌具有极强的氧化活性，可破坏细菌的生物活性和代谢繁殖功能，从而达到抗菌目的。另外，纳米氧化锌在阳光尤其是紫外线的照射下，能自行分解出自由移动的带负电的电子，并留下带正电的空穴，这种空穴将空气中的氧激活为活性氧，活性氧可把大多数病原菌和病毒杀死。因此，以纳米氧化锌颗粒作为抗菌物质，同时利用甘蔗纤维良好的离子吸收性能，得到抗菌能力强的复合板。

纳米氧化锌引入甘蔗纤维细胞并凝胶后，能够有效地隔绝甘蔗纤维与氧气的接触，从而抑制燃烧的进行。将纳米氧化锌甘蔗复合板与空白甘蔗复合板进行试验相比，纳米氧化锌甘蔗复合板于45s和175S出现的两个热释放峰明显减弱，热释放速率明显降低。平均热释放速率下降了38％，热释放速率峰值下降了25％。这说明甘蔗纤维细胞中引入纳米氧化锌，凝胶可有效地延缓热量的传递，使得细胞壁成分只能脱水碳化，从而压制的复合板热解时生成可燃性挥发产物的速度明显降低，同时热量传递到板材表面的速度变缓，阻燃效果明显。

(4)将改性后的甘蔗渣颗粒用35kHz的超声波进行处理，超声波的处理时间为4～5min，温度为45℃。

超声波处理能提高甘蔗渣纤维之间的氢键结合，从而大幅提高复合板的强度。

(5)干燥

置于温度已预热至100℃的烘箱中干燥。

(6)施胶

拌胶在喷雾式拌胶机中进行，边喷胶边搅拌。

(7)铺装复合板

(8)加压复合板

压力为2.5MPa，温度为165℃，加压时间为10min。

(9)成型

根据产品要求进行切割复合板。

本发明具有价格低廉、抗菌和阻燃能力强的特点。

具体实施方式

本实施例原料配比如下：甘蔗渣：42份，异氰酸酯树脂胶黏剂：3份，脲醛树脂胶黏剂：5份，阻燃剂：9份，NH₄Cl固化剂：3份，水：26份，纳米氧化锌溶液：12份。

纳米氧化锌溶液通过下列方式制作：

将氨水滴加到硝酸锌溶液中，使溶液体系pH值大于9，再用漏斗取得沉淀，并用去离子水洗涤沉淀物多次，直至体系的pH值接近7；保持温度在50℃，向沉淀中逐次加入浓度为0.95mol/L硝酸溶液搅拌，至体系pH值到3.5～4.1之间，即可得到纳米氧化锌溶液。