本發(fā)明涉及一種日常生活領(lǐng)域應(yīng)用的除臭防霉硅藻土制品及制備方法。
背景技術(shù)：
隨著生活的發(fā)展，人們對(duì)于生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高。在生活中的浴室、廚房等領(lǐng)域，通常濕度較大，且高濕度的環(huán)境中容易進(jìn)行細(xì)菌及霉菌的滋生，不利于生活環(huán)境的健康維護(hù)。在濕度較大的環(huán)境中，為保證工具的正常使用，通常采用防水或吸水材質(zhì)的制品。防水材質(zhì)可采用塑料、金屬等，在使用過(guò)程中由于水分無(wú)法進(jìn)入制品的內(nèi)部，通常會(huì)進(jìn)行外部的附著，不利于制品的拿取以及正常使用，因此吸水材質(zhì)收到了廣泛熱捧。
現(xiàn)有材質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)是以生產(chǎn)輕質(zhì)、高強(qiáng)和節(jié)能環(huán)保材質(zhì)為主，由于硅藻土有細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水性和滲透性強(qiáng)的性質(zhì)，且價(jià)格較低，因此作為組成成分進(jìn)行了廣泛應(yīng)用。硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等。硅藻土含有少量的al2o3、fe2o3、cao、mgo、k2o、na2o、p2o5和有機(jī)質(zhì)。硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種，其次是粘土礦物—水云母、高嶺石和礦物碎屑。
如發(fā)明專利cn201510569289.3提供一種吸水性強(qiáng)的抗菌陶瓷制品及其制備方法，由以下組分組成，按重量％：硅藻土：30～60％，粘土：18～30％，氧化鈣：5～15％，氧化鋁：15～30％。其制備方法包括：(1)上述各組分按比例配料，磨制成泥漿，經(jīng)壓制、煉制，制作成瓷泥；(2)制作模具；(3)制作成型；(4)燒制，燒成溫度1050～1200℃；燒成時(shí)間5～8小時(shí)；(5)制品表面磨光處理；(6)檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，可制作具有無(wú)毒、高效抗菌及超強(qiáng)的吸水功能的制品，且生產(chǎn)成本低。但是該發(fā)明制品的吸水率為30～40％，吸水率較低，且工藝要求較高，不利于工藝過(guò)程溫度的控制，容易造成資源的浪費(fèi)，不利于生產(chǎn)過(guò)程的有效進(jìn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有效提高吸水除臭效果的除臭防霉硅藻土制品。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
除臭防霉硅藻土制品，所述硅藻土制品按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土為5—30份，硅質(zhì)材料為5—30份，石灰為20—40份，木質(zhì)纖維為3—20份，結(jié)合劑為5—35份。
本發(fā)明在制備中利用硅藻土的吸附性進(jìn)行產(chǎn)品的制作，提高了產(chǎn)品的吸水性以及除臭效果。通過(guò)各組分的配合形成，有效保證了成品質(zhì)量，并對(duì)使用效果得到了顯著提升。
進(jìn)一步的是，所述硅藻土和硅質(zhì)材料的質(zhì)量份數(shù)總和為35份。
進(jìn)一步的是，所述硅藻土制品包括增重添加劑1—10份。
進(jìn)一步的是，所述硅藻土制品包括纖維素0—1份。
進(jìn)一步的是，所述硅藻土制品包括除臭防霉添加劑0—5份。
進(jìn)一步的是，所述結(jié)合劑為無(wú)機(jī)結(jié)合劑。
進(jìn)一步的是，硅藻土為20份，硅質(zhì)材料為15份，石灰為30份，木質(zhì)纖維為12份，結(jié)合劑為17.5份，增重添加劑為5份，纖維素為0.5份。
除臭防霉硅藻土制品的制備方法，包括如下步驟：
a)準(zhǔn)備原材料，所述原材料按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土為5—30份，硅質(zhì)材料為5—30份，石灰為20—40份，木質(zhì)纖維為3—20份，結(jié)合劑為5—35份。
b)將各個(gè)原材料研磨至200目以上；
c)將步驟b)制得的各個(gè)原材料進(jìn)行混合并充分?jǐn)嚢瑁?/p>
d)將步驟c)制得的混合原料進(jìn)行固化操作。
進(jìn)一步的是，所述固化操作包括如下步驟：
e)將步驟c)制得的混合原料倒入到相應(yīng)模具中；
f)將步驟e)盛裝完成的模具放置于溫度15—30攝氏度，濕度50—95％的環(huán)境中，靜置15天。
進(jìn)一步的是，所述固化操作包括如下步驟：
a)將步驟c)制得的混合原料通過(guò)流漿法或抄取法工藝制備胚體；
b)將步驟a)制得的胚體送入蒸壓釜中，于1.0—11mpa飽和蒸汽壓下，恒壓10—24小時(shí)，制備樣品；
c)將制備的樣品在烘干機(jī)的作用下將其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。
本發(fā)明的有益效果是：
1、所述制品的組分都為天然材料，體現(xiàn)了自然環(huán)保的生活理念，同時(shí)天然材料的使用避免了有害添加劑的使用，保證了制品的安全環(huán)保性，在使用過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，為使用者的人身健康提供了保障；
2、所述制品組分的配比，有效提高了制品的吸水、除臭以及防霉效果，且各組分簡(jiǎn)單易得、價(jià)格合理，對(duì)生產(chǎn)成本達(dá)到了降低的效果，有效保證了生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行；
3、硅藻土的超微細(xì)孔在室內(nèi)濕度上升時(shí)可以自動(dòng)吸收空氣中的水分，將其儲(chǔ)存出來(lái)，在室內(nèi)空氣的水分減少、濕度下降時(shí)，并可以將超微細(xì)孔中的水分釋放，有效進(jìn)行室內(nèi)濕度的調(diào)整；
4、硅藻土和硅質(zhì)材料的配比總和一定的設(shè)置，在保證制品效果的同時(shí)可以進(jìn)行成本的調(diào)整，保證了生產(chǎn)成本的合理利用；
5、組分的選用，有效降低了霉菌的適宜生活環(huán)境的存在，提高了防霉效果，保證了制品的穩(wěn)定使用效果，為生活環(huán)境的保持提供了保障；
6、所述制品的制作方法簡(jiǎn)單，進(jìn)行模具的改變即可進(jìn)行新產(chǎn)品的生產(chǎn)，生產(chǎn)成本較小，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
本發(fā)明的除臭防霉硅藻土制品按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土為1—30份，硅質(zhì)材料為1—40份，石灰為20—40份，木質(zhì)纖維為3—20份，結(jié)合劑為5—35份。
所述硅藻土的化學(xué)成分以二氧化硅為主，礦物成分為蛋白石及其變種。且硅藻土在使用過(guò)程中不僅不會(huì)散發(fā)對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)還可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行改善。由于硅藻土的主要成分是硅酸質(zhì)，則在生產(chǎn)成品具有超纖維、多孔質(zhì)等特性，其超微細(xì)孔比活性炭還要多出5000到6000倍，當(dāng)濕度上升時(shí)，其超微細(xì)孔能夠?qū)諝庵械乃诌M(jìn)行自動(dòng)的吸收并將其儲(chǔ)存起來(lái)。在濕度下降時(shí)，超微細(xì)孔則可以將儲(chǔ)存在超微細(xì)孔內(nèi)的水分釋放出來(lái)。所述硅藻土的使用有效提高了制品的吸水效果。并且硅藻土的超微細(xì)孔也可以在異味進(jìn)行有效的吸附。所述硅藻土具有合適的比表面積、高孔隙率以及耐磨、耐酸、耐熱等特性，作為催化劑的理想載體，用于氧化、氫化、脫氫、水合、還原等反應(yīng)。用硅藻土作為抗菌劑載體的抗菌劑，由于硅藻土吸附能力很強(qiáng)，抗菌液被吸附到硅藻土的微孔中，緩慢釋放，因此作為成為長(zhǎng)效的抗菌劑。硅藻土的添加有效提高了產(chǎn)品的抗菌效果。所述硅質(zhì)材料可以為石英粉、黃沙等。硅藻土和硅質(zhì)材料的質(zhì)量份數(shù)相對(duì)的，其份數(shù)總和應(yīng)保持在45份，有效保證產(chǎn)品質(zhì)量，并可根據(jù)成本需求進(jìn)行調(diào)整。
石灰可以為生石灰和熟石灰，具有較強(qiáng)的堿性。在使用過(guò)程中作為膠凝材料，在常溫下與硅藻土或硅質(zhì)材料中的活性氧化硅反應(yīng)，生成水硬性的產(chǎn)物，保證了產(chǎn)品的正常成型。凡是以碳酸鈣為主要成分的天然巖石，如石灰?guī)r、白云質(zhì)石灰?guī)r等，都可以用來(lái)生產(chǎn)石灰，因此原料分布較廣，且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，極大地降低了制品的成本投入。
為保證成品質(zhì)量，本制品組分中包括結(jié)合劑，所述結(jié)合劑用于制品的凝固。為降低霉菌的產(chǎn)生，本申請(qǐng)將結(jié)合劑采用無(wú)機(jī)結(jié)合劑。霉菌生存的第一要素為營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的滿足，本申請(qǐng)的主要組成為無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，且結(jié)合劑采用無(wú)機(jī)結(jié)合劑，則切斷了霉菌生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的滿足，有效防止了霉菌的產(chǎn)生。且霉菌滋生的第二個(gè)重要條件為濕度，而硅藻土具有很強(qiáng)的吸附能力，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度至人體最適宜的45-55％，而霉菌最佳濕度為75％以上，硅藻土含量越高，其調(diào)濕效果更加明顯，同時(shí)防霉效果也會(huì)得到有效提高。
木質(zhì)纖維是天然可再生木材經(jīng)過(guò)加工得到的有機(jī)絮狀纖維物質(zhì)，具有無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染和無(wú)放射性的特性。由于木質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管作用，將系統(tǒng)內(nèi)部的水分迅速的傳輸?shù)綕{料表面和界面，可使內(nèi)部的水分均勻分布明顯減少結(jié)皮現(xiàn)象。并且木質(zhì)纖維可以使制品的粘結(jié)強(qiáng)度和表面強(qiáng)度明顯提高，在制品的干燥過(guò)程中張力的減小起到明顯的抗裂作用，保證了制品在使用過(guò)程中質(zhì)量的保證。木質(zhì)纖維不溶于水、弱堿和堿性溶液，有效的提高了系統(tǒng)抗腐蝕性。木質(zhì)纖維在原料的加工過(guò)程中可以有效的保證混合原料的制作過(guò)程中均勻的保持原狀并減少系統(tǒng)的收縮和膨脹，大大提高了制品的精度需求，保證了成品標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明在制作過(guò)程中可以進(jìn)行增重添加劑的使用，其質(zhì)量份數(shù)可以為1—10份。所述增重添加劑可以為珍珠巖、蛭石等，用于改善性能結(jié)構(gòu)。在需要增加制品的質(zhì)量時(shí)則可以通過(guò)添加劑的配比實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而增加制品的穩(wěn)定性。若需要降低制品的質(zhì)量，達(dá)到輕便的效果，則可以通過(guò)添加劑配比的降低。
所述制品也可以進(jìn)行0—1份的纖維素的添加。所述纖維素為葡萄糖組成的大分子多糖，所述纖維素可以為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素等。所述纖維素在使用過(guò)程中，由于表面活性作用保證了膠凝材料即石灰在體系中有效地均勻分布，保證了成品質(zhì)量。所述纖維素同時(shí)也作為一種保護(hù)膠體，將固狀顆粒進(jìn)行包裹并在其外表面形成一層潤(rùn)滑膜，使砂漿體系更穩(wěn)定，同時(shí)也提高了砂漿在攪拌過(guò)程的流動(dòng)性和施工的滑爽性。
為保證產(chǎn)品的除臭防霉效果，可以進(jìn)行除臭防霉添加劑的添加，所述除臭防霉添加劑如活性炭、蒙脫石、光觸媒等。
根據(jù)各組分的性質(zhì)，本發(fā)明采用無(wú)機(jī)結(jié)合劑。
除臭防霉硅藻土制品的制備方法，包括如下步驟：
a)準(zhǔn)備原材料，所屬原材料按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土為1—30份，硅質(zhì)材料為1—40份數(shù)，石灰為20—40份，木質(zhì)纖維為3—20份，結(jié)合劑為5—35份。
b)將各個(gè)原材料研磨至200目以上；
c)將步驟b)制得的各個(gè)原材料進(jìn)行混合并充分?jǐn)嚢瑁?/p>
d)將步驟c)制得的混合原料進(jìn)行固化操作。
所述固化操作可以通過(guò)自然靜置的方式，其包括如下步驟：
e)將步驟c)制得的混合原料倒入到相應(yīng)模具中；
f)將步驟e)盛裝完成的模具放置于溫度15—30攝氏度，濕度50—95％的環(huán)境中，靜置15天。
此外固化操作也可以通過(guò)蒸壓釜的應(yīng)用，此時(shí)步驟如下：
a)將步驟c)制得的混合原料通過(guò)流漿法或抄取法工藝制備胚體；
b)將步驟a)制得的胚體送入蒸壓釜中，于1.0—11mpa飽和蒸汽壓下，恒壓10—24小時(shí)，制備樣品；
c)將制備的樣品在烘干機(jī)的作用下將其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。
實(shí)施例1
所述硅藻土制品按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土為25份，石灰為30份，硅質(zhì)材料為10份，木質(zhì)纖維為0.5份，結(jié)合劑為17.5份，添加劑為5份。
所述結(jié)合劑為無(wú)機(jī)結(jié)合劑。
所述除臭防霉硅藻土制品的制作步驟如下：
a)準(zhǔn)備原材料，所述原材料按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土25份、石灰30份、硅質(zhì)材料10份、木質(zhì)纖維0.5份、結(jié)合劑17.5份和添加劑5份。
b)將各個(gè)原材料研磨至200目以上；
c)將步驟b)制得的各個(gè)原材料進(jìn)行混合并充分?jǐn)嚢瑁?/p>
d)將c)制得的混合原料倒入到相應(yīng)的模具中；
e)將d)中盛放有混合原料的模具放置在溫度20攝氏度、濕度為80％的環(huán)境中，靜置15天，得到相應(yīng)的硅藻土制品。
實(shí)施例2
所述硅藻土制品按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土為10份，硅質(zhì)材料為25份，石灰為30份，木質(zhì)纖維為15份，纖維素為0.4份，結(jié)合劑為21份，添加劑為5.5份。
所述除臭防霉硅藻土制品的制作步驟如下：
a)準(zhǔn)備原材料，所述原材料按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土為10份，硅質(zhì)材料為25份，石灰為30份，木質(zhì)纖維為15份，纖維素為0.4份，結(jié)合劑為21份，添加劑為5.5份。
b)將各個(gè)原材料研磨至200目以上；
c)將步驟b)制得的原材料進(jìn)行充分混合；
d)將步驟c)制得的混合原料通過(guò)流漿法工藝制備胚體；
e)將步驟d)制得的胚體送入蒸壓釜中，于7mpa飽和蒸汽壓下，恒壓18小時(shí)，制備樣品；
f)將制備的樣品在烘干機(jī)的作用下將其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。
實(shí)施例3
所述硅藻土制品按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土5份，硅質(zhì)材料30份，石灰30份，木質(zhì)纖維8份，纖維素0.5份，結(jié)合劑為21份，添加劑為5.5份。
所述除臭防霉硅藻土制品的制作步驟如下：
a)準(zhǔn)備原材料，所述原材料按質(zhì)量份數(shù)包括：硅藻土5份，硅質(zhì)材料30份，石灰30份，木質(zhì)纖維8份，纖維素0.5份，結(jié)合劑為21份，添加劑為5.5份。
b)將各個(gè)原材料研磨至200目以上；
c)將步驟b)制得的原材料進(jìn)行充分混合；
d)將步驟c)制得的混合原料通過(guò)抄取法工藝制備胚體；
e)將步驟d)制得的胚體送入蒸壓釜中，于10mpa飽和蒸汽壓下，恒壓18小時(shí)，制備樣品；
f)將制備的樣品在烘干機(jī)的作用下將其水分烘干到10wt％以下，得到所述硅藻土制品。
實(shí)施例1至3所制得的硅藻土制品的抗折強(qiáng)度、耐壓強(qiáng)度和吸水量檢測(cè)結(jié)果如下表1所示。
表1
上述抗折強(qiáng)度為材料單位面積承受彎矩時(shí)的極限折斷應(yīng)力。耐壓強(qiáng)度為單位面積上所能承受的極限載荷。所述吸水量對(duì)材料吸收水分的能力進(jìn)行顯示，本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量為將材料在蒸餾水中，并在25攝氏度環(huán)境中，浸泡一分鐘后增加的質(zhì)量與原質(zhì)量相比的百分率。
由表1數(shù)據(jù)可知隨著硅藻土配比的降低，吸水量也逐漸降低。所述制品的抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度與吸水量是相對(duì)的，當(dāng)抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度上升時(shí)，吸水量也會(huì)得到相應(yīng)的減少。
將實(shí)施例1、2和3所制得的硅藻土制品放置在惡臭環(huán)境中，所述惡臭環(huán)境為氨氣的放置，所述惡臭成分的初始濃度為100pm。所述放置硅藻土制品的環(huán)境惡臭濃度隨時(shí)間的變化如下表2所示，且設(shè)置有未放置相應(yīng)硅藻土制品的空實(shí)驗(yàn)與之作對(duì)比。
表2
由表2的數(shù)據(jù)可知，隨著硅藻土配比的增加，所述制品的除臭效果也逐漸提高，除臭效率得到了顯著的提升。
將實(shí)施例1、2和3所制得的硅藻土制品放置在溫度28攝氏度、相對(duì)濕度96％的環(huán)境中的霉菌箱內(nèi)，經(jīng)過(guò)28天的培養(yǎng)，分別對(duì)硅藻土表面進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表3所示。
所述試驗(yàn)菌種：黑曲霉、桔青霉、米根霉、枝孢菌、球毛殼菌。
表3
表3中進(jìn)行28日的觀察后，將實(shí)施例1、2和3的制品在放大約50倍的條件下無(wú)明顯長(zhǎng)霉，因此該制品的防霉等級(jí)為0級(jí)。
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。