[发明专利]利用植物纤维制备治理室内甲醛的石膏基建筑材料及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备吸附甲醛的建筑石膏材料，具体涉及一种利用植物纤维制备治理室内甲醛的石膏基建筑材料及其应用方法。

背景技术

甲醛是一种无色的强烈刺激性气体，已被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。甲醛释放会造成眼睛流泪，眼角膜、结膜充血发炎，皮肤过敏，鼻咽不适，咳嗽，急慢性支气管炎等呼吸系统疾病，亦可造成恶心、呕吐、肠胃功能紊乱，严重时还会引起持久性头痛、肺炎、肺水肿、丧失食欲、甚至导致死亡。新装修的房子里一般甲醛都会超标，甲醛隐藏在各类家具、装饰材料中，在一定的温度、湿度下才向室内空气中散发，由于供暖期和初春季节，室内一般全都封闭，空气不流动，造成室内甲醛浓度越来越高，并且甲醛的挥发时间长达3-15年，所以有必要时考虑制备可吸附甲醛的建筑材料，实现大面积长时间吸附甲醛。

而植物秸秆是一种数量大、可再生的资源。其中，农作物秸秆是丰富的农业资源。这些植物秸秆中95%以上未得到有效利用，而是直接就地焚烧，造成了环境污染和资源浪费。利用磷石膏废水对植物纤维进行活化，制备半碳化的植物纤维，其兼具高吸附性和韧性，加入到建筑石膏材料中制备可吸附甲醛的材料，实现了废弃物的再利用及资源化，并且可以起到净化室内空气的作用，对保护环境和可持续发展具有重大意义。

目前利用植物纤维制备的新型建筑材料，因其具有废弃物利用率高，需求量大，产品性能优良等优点，逐渐得到人们的关注。关于植物纤维制备新型建材的专利，文献也有很多，如专利号CN201210398353.2所涉及的含有秸秆的轻质保温墙体材料的制备方法，其所利用的秸秆是切碎后经聚乙烯醇溶液浸渍后加入到泡沫混凝土中，其解决泡沫混凝土的干燥收缩及稳定性差等问题；而专利号为201310260408.8所提到的一种功能性植物纤维石膏材料的制备方法，是发明人之前的一种材料的制备方法，植物纤维采用直接半碳化处理，加入到石膏基材料中可起到保温，调湿的功能，所制备的材料的原料种类少，制备方法简易，用途较为单一，而本发明中利用磷石膏废水对植物纤维进行了活化改性，增加了植物纤维表面基团，增强了其吸附甲醛的作用，并且在材料原料种类组成上较为丰富，功能性也较强，尤其是吸附甲醛，净化室内空气的功能显著。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术而提供一种利用植物纤维制备治理室内甲醛的石膏基建筑材料及其应用方法，其针对甲醛的吸附能力强，达到净化室内空气的目的，并且材料的保温性，机械强度，装饰性，可施工性等性能也得到改善。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：利用植物纤维制备治理室内甲醛的石膏基建筑材料，其由混合料经加水搅拌均匀而成，所述的混合料包括有以下组分及其组分含量：

半碳化植物纤维5-20%、建筑石膏30-70%、半水石膏晶须1-20%、消石灰1-20%、白水泥1-10%、膨胀蛭石1-20%、减水剂0.1-1%、缓凝剂0.1-1%、增稠剂0.01-1%、抗静电剂0.1-1%、无机颜料0.1-1%，混合，所述的水占混合料质量的20-50%。

按上述方案，所述的半碳化植物纤维的制备方法是：先将植物纤维在磷石膏废水中浸泡24h，烘干，N₂气氛下，在马弗炉中在300-380℃下保温10-60min，将得到的纤维再次在磷石膏废水中浸泡4-12h，烘干，得到半碳化植物纤维。

按上述方案，所述的磷石膏废水为磷石膏水洗过程中的一次水洗废水，其pH值为3.0-5.0。

按上述方案，所述的植物纤维为稻草、麦秸秆、玉米杆和椰壳纤维中的任意一种。

按上述方案，所述的建筑石膏为满足国家建筑石膏标准要求的β-半水石膏和α-半水石膏中的任意一种或它们的复合。

按上述方案，所述的半水石膏晶须为利用脱硫石膏或磷石膏制备而得，长径比为500-1000的微米级晶须。

按上述方案，所述的消石灰为氢氧化钙含量≥85wt%，细度小于0.080毫米。

按上述方案，所述的白水泥为熟料MgO的含量不超过4.5%，SO₃的含量不超过3.5%，0.080毫米方孔筛筛余不超过10%的白水泥。

按上述方案，所述的膨胀蛭石为经高温烧结的膨胀的金黄色或银白色蛭石，其尺寸为1mm以下。

按上述方案，所述的减水剂为聚羧酸减水剂、萘系减水剂和三聚氰胺减水剂中的任意一种或几种的复合。

按上述方案，所述的缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸钠、多聚磷酸钠及硼砂的一种或几种的复合。