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除臭防霉硅藻土制品及制备方法
申请号	CN201710145834.5	申请日	2017-03-13	公开(公告)号	CN106977165A	公开(公告)日	2017-07-25
申请人	牛红武;			发明人	牛红武;
摘要	本发明公开了一种日常生活领域应用的除臭防霉硅藻土制品及制备方法。除臭防霉硅藻土制品按质量份数包括：硅藻土为5—30份，硅质材料为5—30份，石灰为20—40份，木质纤维为3—20份，结合剂为5—35份。所述制品组分的选用，避免了有害添加剂的使用，并保证使用过程中不会产生有害物质，为使用者的人身健康提供了保障。硅藻土的超微细孔具有较强的吸水性以及除臭吸附效果，有效解决了制品水分的存留导致细菌滋生的问题，提高了制品防霉效果。所述超微细孔可以将水分进行储存，在室内空气的湿度下降时，进行水分的释放，有效进行室内湿度的调整。本申请中的组分简单易得、价格合理，在保证成品效果的同时对生产成本实现了降低。
权利要求	1.除臭防霉硅藻土制品，其特征在于，所述硅藻土制品按质量份数包括：硅藻土为5—30份，硅质材料为5—30份，石灰为20—40份，木质纤维为3—20份，结合剂为5—35份。 2.根据权利要求1所述的除臭防霉硅藻土制品，其特征在于，所述硅藻土和硅质材料的质量份数总和为35份。 3.根据权利要求1所述的除臭防霉硅藻土制品，其特征在于，所述硅藻土制品包括增重添加剂1—10份。 4.根据权利要求1所述的除臭防霉硅藻土制品，其特征在于，所述硅藻土制品包括纤维素0—1份。 5.根据权利要求1所述的除臭防霉硅藻土制品，其特征在于，所述硅藻土制品包括除臭防霉添加剂0—5份。 6.根据权利要求1所述的除臭防霉硅藻土制品，其特征在于，所述结合剂为无机结合剂。 7.根据权利要求1至6中任意一项所述的除臭防霉硅藻土制品，其特征在于，硅藻土为 20份，硅质材料为15份，石灰为30份，木质纤维为12份，结合剂为17.5份，增重添加剂为5份，纤维素为0.5份。 8.除臭防霉硅藻土制品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： A)准备原材料，所述原材料按质量份数包括：硅藻土为5—30份，硅质材料为5—30份，石灰为20—40份，木质纤维为3—20份，结合剂为5—35份。 B)将各个原材料研磨至200目以上； C)将步骤B)制得的各个原材料进行混合并充分搅拌； D)将步骤C)制得的混合原料进行固化操作。 9.根据权利要求8所述的除臭防霉硅藻土制品的制备方法，其特征在于，所述固化操作包括如下步骤： E)将步骤C)制得的混合原料倒入到相应模具中； F)将步骤E)盛装完成的模具放置于温度15—30摄氏度，湿度50—95％的环境中，静置 15天。 10.根据权利要求要求8所述的除臭防霉硅藻土制品的制备方法，其特征在于，所述固化操作包括如下步骤： a)将步骤C)制得的混合原料通过流浆法或抄取法工艺制备胚体； b)将步骤a)制得的胚体送入蒸压釜中，于1.0—11Mpa饱和蒸汽压下，恒压10—24小时，制备样品； c)将制备的样品在烘干机的作用下将其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。
说明书全文	除臭防霉硅藻土制品及制备方法技术领域 [0001] 本发明涉及一种日常生活领域应用的除臭防霉硅藻土制品及制备方法。背景技术 [0002] 随着生活的发展，人们对于生活质量的要求越来越高。在生活中的浴室、厨房等领域，通常湿度较大，且高湿度的环境中容易进行细菌及霉菌的滋生，不利于生活环境的健康维护。在湿度较大的环境中，为保证工具的正常使用，通常采用防水或吸水材质的制品。防水材质可采用塑料、金属等，在使用过程中由于水分无法进入制品的内部，通常会进行外部的附着，不利于制品的拿取以及正常使用，因此吸水材质收到了广泛热捧。 [0003] 现有材质的发展趋势是以生产轻质、高强和节能环保材质为主，由于硅藻土有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强的性质，且价格较低，因此作为组成成分进行了广泛应用。硅藻土的颜色为白色、灰白色、灰色和浅灰褐色等。硅藻土含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5和有机质。硅藻土的矿物成份主要是蛋白石及其变种，其次是粘土矿物—水云母、高岭石和矿物碎屑。 [0004] 如发明专利CN201510569289.3提供一种吸水性强的抗菌陶瓷制品及其制备方法，由以下组分组成，按重量％：硅藻土：30～60％，粘土：18～30％，氧化钙：5～15％，氧化铝：15～30％。其制备方法包括：(1)上述各组分按比例配料，磨制成泥浆，经压制、炼制，制作成瓷泥；(2)制作模具；(3)制作成型；(4)烧制，烧成温度1050～1200℃；烧成时间5～8小时； (5)制品表面磨光处理；(6)检验、包装、入库。实现本发明，可制作具有无毒、高效抗菌及超强的吸水功能的制品，且生产成本低。但是该发明制品的吸水率为30～40％，吸水率较低，且工艺要求较高，不利于工艺过程温度的控制，容易造成资源的浪费，不利于生产过程的有效进行。发明内容 [0005] 本发明解决的技术问题是提供一种有效提高吸水除臭效果的除臭防霉硅藻土制品。 [0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： [0007] 除臭防霉硅藻土制品，所述硅藻土制品按质量份数包括：硅藻土为5—30份，硅质材料为5—30份，石灰为20—40份，木质纤维为3—20份，结合剂为5—35份。 [0008] 本发明在制备中利用硅藻土的吸附性进行产品的制作，提高了产品的吸水性以及除臭效果。通过各组分的配合形成，有效保证了成品质量，并对使用效果得到了显著提升。 [0009] 进一步的是，所述硅藻土和硅质材料的质量份数总和为35份。 [0010] 进一步的是，所述硅藻土制品包括增重添加剂1—10份。 [0011] 进一步的是，所述硅藻土制品包括纤维素0—1份。 [0012] 进一步的是，所述硅藻土制品包括除臭防霉添加剂0—5份。 [0013] 进一步的是，所述结合剂为无机结合剂。 [0014] 进一步的是，硅藻土为20份，硅质材料为15份，石灰为30份，木质纤维为12份，结合剂为17.5份，增重添加剂为5份，纤维素为0.5份。 [0015] 除臭防霉硅藻土制品的制备方法，包括如下步骤： [0016] A)准备原材料，所述原材料按质量份数包括：硅藻土为5—30份，硅质材料为5—30份，石灰为20—40份，木质纤维为3—20份，结合剂为5—35份。 [0017] B)将各个原材料研磨至200目以上； [0018] C)将步骤B)制得的各个原材料进行混合并充分搅拌； [0019] D)将步骤C)制得的混合原料进行固化操作。 [0020] 进一步的是，所述固化操作包括如下步骤： [0021] E)将步骤C)制得的混合原料倒入到相应模具中； [0022] F)将步骤E)盛装完成的模具放置于温度15—30摄氏度，湿度50—95％的环境中，静置15天。 [0023] 进一步的是，所述固化操作包括如下步骤： [0024] a)将步骤C)制得的混合原料通过流浆法或抄取法工艺制备胚体； [0025] b)将步骤a)制得的胚体送入蒸压釜中，于1.0—11Mpa饱和蒸汽压下，恒压10—24小时，制备样品； [0026] c)将制备的样品在烘干机的作用下将其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。 [0027] 本发明的有益效果是： [0028] 1、所述制品的组分都为天然材料，体现了自然环保的生活理念，同时天然材料的使用避免了有害添加剂的使用，保证了制品的安全环保性，在使用过程中不会产生有害物质，为使用者的人身健康提供了保障； [0029] 2、所述制品组分的配比，有效提高了制品的吸水、除臭以及防霉效果，且各组分简单易得、价格合理，对生产成本达到了降低的效果，有效保证了生产的持续进行； [0030] 3、硅藻土的超微细孔在室内湿度上升时可以自动吸收空气中的水分，将其储存出来，在室内空气的水分减少、湿度下降时，并可以将超微细孔中的水分释放，有效进行室内湿度的调整； [0031] 4、硅藻土和硅质材料的配比总和一定的设置，在保证制品效果的同时可以进行成本的调整，保证了生产成本的合理利用； [0032] 5、组分的选用，有效降低了霉菌的适宜生活环境的存在，提高了防霉效果，保证了制品的稳定使用效果，为生活环境的保持提供了保障； [0033] 6、所述制品的制作方法简单，进行模具的改变即可进行新产品的生产，生产成本较小，适用于工业化生产。具体实施方式 [0034] 下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。 [0035] 本发明的除臭防霉硅藻土制品按质量份数包括：硅藻土为1—30份，硅质材料为1—40份，石灰为20—40份，木质纤维为3—20份，结合剂为5—35份。 [0036] 所述硅藻土的化学成分以二氧化硅为主，矿物成分为蛋白石及其变种。且硅藻土在使用过程中不仅不会散发对人体有害的化学物质，同时还可以对环境进行改善。由于硅藻土的主要成分是硅酸质，则在生产成品具有超纤维、多孔质等特性，其超微细孔比活性炭还要多出5000到6000倍，当湿度上升时，其超微细孔能够对空气中的水分进行自动的吸收并将其储存起来。在湿度下降时，超微细孔则可以将储存在超微细孔内的水分释放出来。所述硅藻土的使用有效提高了制品的吸水效果。并且硅藻土的超微细孔也可以在异味进行有效的吸附。所述硅藻土具有合适的比表面积、高孔隙率以及耐磨、耐酸、耐热等特性，作为催化剂的理想载体，用于氧化、氢化、脱氢、水合、还原等反应。用硅藻土作为抗菌剂载体的抗菌剂，由于硅藻土吸附能力很强，抗菌液被吸附到硅藻土的微孔中，缓慢释放，因此作为成为长效的抗菌剂。硅藻土的添加有效提高了产品的抗菌效果。所述硅质材料可以为石英粉、黄沙等。硅藻土和硅质材料的质量份数相对的，其份数总和应保持在45份，有效保证产品质量，并可根据成本需求进行调整。 [0037] 石灰可以为生石灰和熟石灰，具有较强的碱性。在使用过程中作为胶凝材料，在常温下与硅藻土或硅质材料中的活性氧化硅反应，生成水硬性的产物，保证了产品的正常成型。凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石，如石灰岩、白云质石灰岩等，都可以用来生产石灰，因此原料分布较广，且生产工艺简单，极大地降低了制品的成本投入。 [0038] 为保证成品质量，本制品组分中包括结合剂，所述结合剂用于制品的凝固。为降低霉菌的产生，本申请将结合剂采用无机结合剂。霉菌生存的第一要素为营养环境的满足，本申请的主要组成为无机矿物质，且结合剂采用无机结合剂，则切断了霉菌生长所需营养物质的满足，有效防止了霉菌的产生。且霉菌滋生的第二个重要条件为湿度，而硅藻土具有很强的吸附能力，可以自动调节室内湿度至人体最适宜的45-55％，而霉菌最佳湿度为75％以上，硅藻土含量越高，其调湿效果更加明显，同时防霉效果也会得到有效提高。 [0039] 木质纤维是天然可再生木材经过加工得到的有机絮状纤维物质，具有无毒、无味、无污染和无放射性的特性。由于木质纤维结构的毛细管作用，将系统内部的水分迅速的传输到浆料表面和界面，可使内部的水分均匀分布明显减少结皮现象。并且木质纤维可以使制品的粘结强度和表面强度明显提高，在制品的干燥过程中张力的减小起到明显的抗裂作用，保证了制品在使用过程中质量的保证。木质纤维不溶于水、弱碱和碱性溶液，有效的提高了系统抗腐蚀性。木质纤维在原料的加工过程中可以有效的保证混合原料的制作过程中均匀的保持原状并减少系统的收缩和膨胀，大大提高了制品的精度需求，保证了成品标准。 [0040] 本发明在制作过程中可以进行增重添加剂的使用，其质量份数可以为1—10份。所述增重添加剂可以为珍珠岩、蛭石等，用于改善性能结构。在需要增加制品的质量时则可以通过添加剂的配比实现，进而增加制品的稳定性。若需要降低制品的质量，达到轻便的效果，则可以通过添加剂配比的降低。 [0041] 所述制品也可以进行0—1份的纤维素的添加。所述纤维素为葡萄糖组成的大分子多糖，所述纤维素可以为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素等。所述纤维素在使用过程中，由于表面活性作用保证了胶凝材料即石灰在体系中有效地均匀分布，保证了成品质量。所述纤维素同时也作为一种保护胶体，将固状颗粒进行包裹并在其外表面形成一层润滑膜，使砂浆体系更稳定，同时也提高了砂浆在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性。 [0042] 为保证产品的除臭防霉效果，可以进行除臭防霉添加剂的添加，所述除臭防霉添加剂如活性炭、蒙脱石、光触媒等。 [0043] 根据各组分的性质，本发明采用无机结合剂。 [0044] 除臭防霉硅藻土制品的制备方法，包括如下步骤： [0045] A)准备原材料，所属原材料按质量份数包括：硅藻土为1—30份，硅质材料为1—40份数，石灰为20—40份，木质纤维为3—20份，结合剂为5—35份。 [0046] B)将各个原材料研磨至200目以上； [0047] C)将步骤B)制得的各个原材料进行混合并充分搅拌； [0048] D)将步骤C)制得的混合原料进行固化操作。 [0049] 所述固化操作可以通过自然静置的方式，其包括如下步骤： [0050] E)将步骤C)制得的混合原料倒入到相应模具中； [0051] F)将步骤E)盛装完成的模具放置于温度15—30摄氏度，湿度50—95％的环境中，静置15天。 [0052] 此外固化操作也可以通过蒸压釜的应用，此时步骤如下： [0053] a)将步骤C)制得的混合原料通过流浆法或抄取法工艺制备胚体； [0054] b)将步骤a)制得的胚体送入蒸压釜中，于1.0—11Mpa饱和蒸汽压下，恒压10—24小时，制备样品； [0055] c)将制备的样品在烘干机的作用下将其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。 [0056] 实施例1 [0057] 所述硅藻土制品按质量份数包括：硅藻土为25份，石灰为30份，硅质材料为10份，木质纤维为0.5份，结合剂为17.5份，添加剂为5份。 [0058] 所述结合剂为无机结合剂。 [0059] 所述除臭防霉硅藻土制品的制作步骤如下： [0060] A)准备原材料，所述原材料按质量份数包括：硅藻土25份、石灰30份、硅质材料10份、木质纤维0.5份、结合剂17.5份和添加剂5份。 [0061] B)将各个原材料研磨至200目以上； [0062] C)将步骤B)制得的各个原材料进行混合并充分搅拌； [0063] D)将C)制得的混合原料倒入到相应的模具中； [0064] E)将D)中盛放有混合原料的模具放置在温度20摄氏度、湿度为80％的环境中，静置15天，得到相应的硅藻土制品。 [0065] 实施例2 [0066] 所述硅藻土制品按质量份数包括：硅藻土为10份，硅质材料为25份，石灰为30份，木质纤维为15份，纤维素为0.4份，结合剂为21份，添加剂为5.5份。 [0067] 所述除臭防霉硅藻土制品的制作步骤如下： [0068] A)准备原材料，所述原材料按质量份数包括：硅藻土为10份，硅质材料为25份，石灰为30份，木质纤维为15份，纤维素为0.4份，结合剂为21份，添加剂为5.5份。 [0069] B)将各个原材料研磨至200目以上； [0070] C)将步骤B)制得的原材料进行充分混合； [0071] D)将步骤C)制得的混合原料通过流浆法工艺制备胚体； [0072] E)将步骤D)制得的胚体送入蒸压釜中，于7Mpa 饱和蒸汽压下，恒压18小时，制备样品； [0073] F)将制备的样品在烘干机的作用下将其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。 [0074] 实施例3 [0075] 所述硅藻土制品按质量份数包括：硅藻土5份，硅质材料30份，石灰30份，木质纤维8份，纤维素0.5份，结合剂为21份，添加剂为5.5份。 [0076] 所述除臭防霉硅藻土制品的制作步骤如下： [0077] A)准备原材料，所述原材料按质量份数包括：硅藻土5份，硅质材料30份，石灰30份，木质纤维8份，纤维素0.5份，结合剂为21份，添加剂为5.5份。 [0078] B)将各个原材料研磨至200目以上； [0079] C)将步骤B)制得的原材料进行充分混合； [0080] D)将步骤C)制得的混合原料通过抄取法工艺制备胚体； [0081] E)将步骤D)制得的胚体送入蒸压釜中，于10Mpa饱和蒸汽压下，恒压18小时，制备样品； [0082] F)将制备的样品在烘干机的作用下将其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。 [0083] 实施例1至3所制得的硅藻土制品的抗折强度、耐压强度和吸水量检测结果如下表1所示。 [0084] 表1 [0085] [0086] 上述抗折强度为材料单位面积承受弯矩时的极限折断应力。耐压强度为单位面积上所能承受的极限载荷。所述吸水量对材料吸收水分的能力进行显示，本实验的测量为将材料在蒸馏水中，并在25摄氏度环境中，浸泡一分钟后增加的质量与原质量相比的百分率。 [0087] 由表1数据可知随着硅藻土配比的降低，吸水量也逐渐降低。所述制品的抗折强度和耐压强度与吸水量是相对的，当抗折强度和耐压强度上升时，吸水量也会得到相应的减少。 [0088] 将实施例1、2和3所制得的硅藻土制品放置在恶臭环境中，所述恶臭环境为氨气的放置，所述恶臭成分的初始浓度为100pm。所述放置硅藻土制品的环境恶臭浓度随时间的变化如下表2所示，且设置有未放置相应硅藻土制品的空实验与之作对比。 [0089] 表2 [0090] [0091] 由表2的数据可知，随着硅藻土配比的增加，所述制品的除臭效果也逐渐提高，除臭效率得到了显著的提升。 [0092] 将实施例1、2和3所制得的硅藻土制品放置在温度28摄氏度、相对湿度96％的环境中的霉菌箱内，经过28天的培养，分别对硅藻土表面进行检测，检测结果如表3所示。 [0093] 所述试验菌种：黑曲霉、桔青霉、米根霉、枝孢菌、球毛壳菌。 [0094] 表3 [0095] [0096] 表3中进行28日的观察后，将实施例1、2和3的制品在放大约50倍的条件下无明显长霉，因此该制品的防霉等级为0级。 [0097] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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