[发明专利]一种协同降解人造板甲醛的方法

说明书

本发明公开一种协同降解人造板甲醛的方法，具体是在纳米晶态纤维素胶体中加入醋酸锌、乙醇，经溶胶‑凝胶，得到纳米晶态纤维素/氧化锌复合胶体，将复合胶体分散至水溶性聚丙烯酸涂料中，制得水溶性降醛聚丙烯酸涂料，然后将其喷涂至人造板表面，干燥、制备得到降醛人造板。经水溶性降醛聚丙烯酸涂料涂饰后人造板甲醛浓度下降率达65～88％。该方法以水溶性聚丙烯酸涂料为载体，利用纳米晶态纤维素的高吸附性与纳米氧化锌的光催化性，协同降解人造板释放的甲醛，并且提高了聚丙烯酸涂料与人造板的结合性能，工艺简单，易于控制。

技术领域

本发明涉及人造板降醛领域，具体涉及一种通过吸附及光催化协同降解人造板甲醛的方法。

背景技术

人造板的降醛处理一直是国内外研究的热点。通过对人造板表面进行处理可以降低人造板的甲醛释放量。专利ZL 200510041010.0将锐钛型纳米TiO₂和树脂混合，均匀分散至浸渍纸中覆贴在人造板表面，降低人造板的甲醛释放量。但是，纳米TiO₂为颗粒状物质，比表面积大，易团聚，进而影响降醛效果。水溶性聚丙烯酸涂料无毒、无味、化学稳定性高，而且具有成膜性好、涂膜坚韧、透明度高、色泽浅、优异的耐候性、耐腐蚀性和附着力高等优点，是一种低挥发性有机化合物(VOC)的绿色环保型产品。但是，目前水溶性聚丙烯酸涂料耐磨性较差且功能单一，很少应用在人造板的表面涂饰中。因此，提高水溶性聚丙烯酸涂料的耐磨性及功能性，可以促进水溶性聚丙烯酸涂料在人造板表面装饰中的应用。

纳米氧化锌作为光催化材料，具有无毒、高电子迁移率、化学性质稳定以及较高的催化活性等特点，常被用来作为涂料的改性剂，用以提高涂层光催化有机物的能力。在紫外光或可见光下，纳米氧化锌价带上的电子被激发到导带，形成电子-空穴对，与有机物反应生成自由基，将有机物氧化成水和二氧化碳。但是纳米氧化锌存在易团聚，难分散等缺点，影响其在涂料中的分散性，进而影响光催化的效率和涂料的施工性。

纳米晶态纤维素是一种直径为1～100nm、长度为几十到几百nm的刚性棒状纤维素，具备高纯度、高结晶度、高杨氏模量、高强度的特性，同时具有多级孔道结构、其表面含有多个可反应的羟基，易于接枝硅氧基、氨基、吸附电子等，因此在材料合成上展示出了优异的模板效应。

发明内容

本发明的目的：提供一种通过吸附及光催化协同降解人造板甲醛的方法。

本发明的技术解决方案：以纳米晶态纤维素为模板制备纳米晶态纤维素/氧化锌复合胶体，并将复合胶体均匀分散至水溶性聚丙烯酸涂料，制成水溶性降醛聚丙烯酸涂料，然后将水溶性降醛聚丙烯酸涂料喷涂在人造板表面，利用纳米晶态纤维素的高吸附性与纳米氧化锌的光催化性，协同降解人造板中的甲醛。具体制备方法如下：

(1)按质量比0.2～0.6∶100称取纳米晶态纤维素、蒸馏水，充分混合、超声，得到质量分数为0.2～0.6％的纳米晶态纤维素胶体；

(2)按质量比1.3∶(1.6～3.6)∶(80～120)称取步骤(1)的纳米晶态纤维素胶体、醋酸锌、无水乙醇，并将纳米晶态纤维素胶体、醋酸锌依次加入到无水乙醇中，用氢氧化钠调节溶液pH至8～10，在70～80℃下反应4～5h，制得纳米晶态纤维素/氧化锌复合胶体；

(3)将步骤(2)制备得到的纳米晶态纤维素/氧化锌复合胶体加入水溶性聚丙烯酸涂料中，超声15～30min，然后在25～30℃搅拌12～24h，形成水溶性降醛聚丙烯酸涂料，并使形成的水溶性降醛聚丙烯酸涂料中纳米晶态纤维素/氧化锌和聚丙烯酸的质量比为1～7∶100；

(4)将步骤(3)制备得到的水溶性降醛聚丙烯酸涂料喷涂至人造板表面，在＜60℃干燥烘干，制备得到降醛人造板，并使形成的降醛人造板中聚丙烯酸涂料的厚度为0.1～0.25μm。

本发明的优点：