[发明专利]一种可吸附和分解甲醛的活性竹炭板及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种可吸附和分解甲醛的活性竹炭板及其制备方法和应用，其原料包括：纳米光触媒活性竹炭粉30‑55份，椰子壳活性炭3‑8份，聚氯乙烯树脂PVC6‑35份，碳酸钙5‑20份，PVC发泡调节剂0.1‑0.4份，钙锌稳定剂0.4‑0.9份，氯化聚乙烯0.2‑0.5份；其中，所述纳米光触媒活性竹炭粉的平均孔径大小为1‑2.5nm，且所述纳米光触媒活性竹炭粉中纳米级二氧化钛的负载量为0.5‑1.8wt％。本发明所提供的活性竹炭板吸附和分解甲醛性能优异，可释放负离子和红外线，硬度高，力学性能优于目前常规竹炭板，制备工艺简单可控，所用原料常见易得且价格低廉，可用于制造橱柜、鞋柜、卫浴柜和地板等装修装饰板材，实际应用前景广阔。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及建筑用环保板材及其制备方法，更具体地，涉及一种可吸附和分解甲醛的活性竹炭板及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着城市现代化的不断推进，住宅与公共场所林立，装修装饰材料的使用逐年递增；然而，这些建材和家具中会释放出多种有毒有害气体，如甲醛、氨气、苯及苯系物等挥发性气体，室内空气污染被推上风口浪尖。

随着科学技术的迅猛发展和人们生活水平的日益提高，人们对室内空气污染的担忧愈发高涨，具有环境污染治理功能的新型建筑材料的研发已成为国内外大量学者关注的热点。甲醛作为主要室内污染物，是世界卫生组织公认的一类致癌物，净化甲醛至关重要。

竹炭板是目前装修装饰市场中引人注目的一类人造板材，是一种添加了竹炭粉及其它功能性组分的硬质PVC板，是将竹炭与其他基质材料均匀混合制备而成的板材。竹炭板在材质与功能上明显区别于传统的硬质PVC板，同时区别于竹炭以规则炭块或炭包的形式嵌附、封闭在多层PVC板中的板材。

现有技术中，将光触媒剂涂抹在竹炭板的表面，从而实现对甲醛等有害有机物发生反应，氧化分解为二氧化碳和水，实现对甲醛的不断吸附与降解；然而，其不仅用量大，制备工艺复杂，生产成本高，且抑制了纳米光触媒活性竹炭粉的强吸附作用，不利于吸附在活性竹炭孔隙中的有害物质实现有效分解。

迄今为止，尚未见到能真正高效吸附且有效分解有害气体的综合性能优异的竹炭板及其制备方法的相关报道。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种可吸附和分解甲醛、可释放负离子和红外线且力学性能优异的环保型活性竹炭板及其制备方法和应用。

本发明采用如下技术方案：

一种可吸附和分解甲醛的活性竹炭板，包括以下重量份的原料：

具体地，在上述技术方案中，所述纳米光触媒活性竹炭粉的平均孔径大小为1-2.5nm，且所述纳米光触媒活性竹炭粉中纳米级二氧化钛的负载量为0.5-1.8wt％。

进一步地，在上述技术方案中，所述纳米光触媒活性竹炭粉中，以体积份计：

孔径大小≤2nm的小孔，占总孔容积的60-90份；

孔径大小在2-50nm的中孔，占总孔容积的5-7份；

孔径大小≥50nm的大孔，占总孔容积的10-30份。

具体地，在本发明的具体实施方案中，所述纳米光触媒活性竹炭粉采用如下方法制备：

以五年生以上高山毛竹为原料，经1000-1300℃炭化处理12-40h后，再在950-1050℃下水蒸气活化6-15h，磁选去除金属后，研磨并过12500目筛，得到竹炭粉，最后，按重量比为纳米级二氧化钛：竹炭粉＝0.5-1.8：100的比例，将纳米级二氧化钛通过沉积法沉积在所述竹炭粉的纳米微孔中。

详细地，在本发明的具体实施方案中，所述椰子壳活性炭采用如下方法制备：