具有自調溼功能的建材添加劑及其製備方法和應用的製作方法
2023-09-19 02:16:45
專利名稱：具有自調溼功能的建材添加劑及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於氣體或蒸汽的分離領域，尤其涉及一種通過吸附水分或釋放水分進行室內溼度調整的調溼功能材料。
當相對溼度低於40％時，很多物品如油漆、塗料、竹木、家具等會發生脫層、變形以至開裂，人的皮膚失去水分而變得乾燥，並且由於眼、鼻和口腔黏膜乾燥，使人的呼吸系統抵抗力下降，人們會感到不適甚至生病；同時，環境溼度過低，致使流感病毒和致病力很強的革蘭氏陽性菌繁殖速度加快，且隨灰塵擴散，易引起疾病及傳染病的流行。
而當相對溼度大於70％時，細菌和微生物繁殖加速，使人們容易感染疾病；有機質製品如皮革、竹木、紡織品、食品、藥品以及居室的牆壁等發生黴變、蟲蛀。
建築場館、住宅等區域，由於受季節、環境影響，室內材料腐朽導致黴菌大量繁殖，使得建築物的強度嚴重受損，而且還會產生大量的病菌和黴變，使人類活動或居住環境惡化。
解決這一問題，現有技術多使用空氣溼度調節裝置對室內進行除溼通風；如此不僅會耗費電能，而且由於燃煤發電亦會產生更多的溫室效應氣體，並非理想的選擇。
因此，研究開發在不同溼度條件下能夠自動對室內水蒸氣產生吸附、解吸性能，並且具有抗菌和防黴功能的自調溼材料尤為必要。
只具備吸溼能力的材料通常被稱為乾燥劑。所謂自調溼材料，是指具有能夠根據環境空氣中溼度的變化，既能自動從環境空氣中汲取水分又能將材料中儲存的水分釋放至環境空氣中的材料。由於其具備吸附和排放水分的功能，當室內環境溼度升高時，其能吸收空氣中的水分，使室內溼度下降；當室內環境溼度降低時，其能釋放出所吸附的水分，使室內溼度升高，從而達到隨環境的變化自動調節、控制室內空氣溼度的目的。
公告日2002年9月4日，公告號CN1367035A的中國專利中公開了一種海泡石型天然礦物系列活性乾燥劑及其製造工藝，其用化學方法處理海泡石礦石，添加不同含量的具天然吸水能力的其它非金屬礦製成系列乾燥劑，適用於食品，醫藥，運輸，電子等行業的產品防潮。但其存在著只能幹燥，不能自動調節空氣溼度的不足。
本發明的技術方案是提供一種具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是添加劑的重量組分如下
海泡石族礦物10～70份；木質纖維2～40份；複合磷酸鹽5～40份；纖維素0.1～10份；活性炭2～10.5份；無機抗菌劑0～3份；防黴劑0～3份。
其中，所述的海泡石族礦物包括海泡石、凹凸棒石和/或坡縷縞石；所述的木質纖維包括木屑或改性木屑；所述的複合磷酸鹽包括磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、焦磷酸鈣、焦磷酸鎂和/或焦磷酸鋅；所述的纖維素包括甲基纖維素、乙基纖維素、丙基纖維素、羧甲基纖維素和/或醋酸纖維素；所述的活性炭為顆粒活性炭；所述的無機抗菌劑包括稀土激活無機抗菌劑、銀系無機抗菌劑和/或玻璃質無機抗菌劑；所述的防黴劑包括氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂和/或氧化鋁。
本發明還提供了一種具有自調溼功能的建材添加劑的製備方法，其特徵是製備工藝包括下列步驟(1)海泡石族礦物預處理包括酸洗和活化，用稀無機酸水溶液對其酸洗5～60分鐘後，在80～300℃/活化6～24小時；(2)製備自調溼功能的建材添加劑包括混合、製漿、成型、焙燒、破碎，預處理後的海泡石族礦物、木質纖維、複合磷酸鹽和顆粒活性炭混合均勻製成混合原料；向混合原料中加入2～12％w/w的纖維素水溶液攪拌均勻製成漿料；漿料造模成型為坯體；坯體在150～200℃/焙燒8～24小時製成熟料；熟料破碎成200～400目顆粒，即製得添加劑成品。
本發明還提供了另一種具有自調溼功能的建材添加劑的製備方法，其特徵是製備工藝包括下列步驟(1)海泡石族礦物預處理包括酸洗和活化，用稀無機酸水溶液對其酸洗5～60分鐘後，在80～300℃/活化6～24小時；(2)製備自調溼功能的建材添加劑包括混合、製漿、成型、焙燒、破碎，預處理後的海泡石族礦物、木質纖維、複合磷酸鹽、顆粒活性炭、無機抗菌劑和防黴劑混合均勻製成混合原料；向混合原料中加入2～12％w/w的纖維素水溶液攪拌均勻製成漿料；漿料造模成型為坯體；坯體在150～200℃/焙燒8～24小時製成熟料；熟料破碎成200～400目顆粒，即製得添加劑成品。
本發明還提供了一種具有自調溼功能的建材添加劑的應用，其特徵是將添加劑添加到水泥砂漿、石灰砂漿、室內牆體塗料或輕質複合天花板原料中，按常規建築方法繼續施工，即可製得具有自調溼功能的室內牆體、牆面或天花板材。
與現有技術比較，本發明的優點是1.具有良好的自調溼功能。應用該添加劑製備的建築內裝飾材料(如天花板)、內牆抹面材料可以在室內溼度高時吸溼，室內溼度低時放溼，從而使室內溼度保持在人體感覺較舒適的範圍內。
2.通過酸洗、加熱活化後，海泡石、凹凸棒石或坡縷縞石的比表面積能夠達到400m2/g以上，結構上的特點使其具備了吸附大量的溼氣水分和有害化學物質的能力。
3.使用木屑或改性木屑等木質纖維可以增強調溼性能，還可以實現廢物資源的綜合利用。
4.添加有纖維素和複合磷酸鹽，經燒結後產生不同於海泡石微孔結構的二次小孔，改變了二次小孔的親水性和水分子的流動路徑，在不外加能量的情況下，根據環境溼度變化可使水分子自行排出。
5.加入有適當的殺菌劑和防黴劑，能製成具有自動調溼、吸附有害物質以及抗菌、防黴功能的建築材料，可以有效改善居室和工作場所的室內環境空氣品質。
6.原料獲取容易，生產工藝簡單，製造成本低，具有良好的市場前景和推廣應用價值。
7.使用本添加劑，可以減少或取消室內空氣溼度調節裝置的運行時間和次數，節約能源。
圖1是本發明添加劑的微觀結構示意圖。
圖中1是經過酸洗、加熱活化後海泡石族礦物中的微孔；2是經過燒結過程，作為造模成型劑的纖維素氣化排出後形成的二次小孔。
本發明添加劑以多孔質的海泡石礦粉為自調溼材料主體，通過酸洗、活化改性使之形成大量的幾nm到十幾nm的微孔1，這些微孔在中等溼度(40％-80％)範圍內能自動吸收並儲存水分；應用造模成型改性的方法，在經過酸洗、活化改性後的海泡石中加入纖維素和磷酸鹽，以一定的溫度燒結；燒結過程中作為造模成型劑的纖維素氣化排出，形成大量30nm左右的二次小孔2；加入磷酸鹽來改善二次小孔2內壁的親水性；通過加入木質纖維、活性炭以增強本添加劑的吸附能力和調溼性能；通過上述組分的結合和共同作用，經過前述的製備過程，即可製成具有自動調溼、吸附有害物質的建材添加劑。
實施例1(1)取市售海泡石粉10kg，用濃度為4％的鹽酸水溶液進行5分鐘酸洗，酸的用量以浸沒粉料為限；(2)將酸洗後的海泡石粉在80℃溫度下進行24小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石與2kg市售木屑、5kg市售粒徑為2微米的磷酸鈣和2kg市售中孔顆粒活性炭攪拌混合3小時，製成混合原料；(4)將0.1kg的市售甲基纖維素加水配置成重量濃度比為2％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，攪拌1小時，製成漿料；(6)將漿料倒入模具，造模成型為10×10×10cm的矩形坯體；(7)將坯體在150℃溫度下進行24小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成400目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按6％的重量比例添加到室內牆體塗料中，按常規建築方法繼續施工，即可製得具有自調溼功能的室內牆面。
海泡石(sepiolite，Mg8[Si12O30](OH)4·12H2O)，屬海泡石族(包括海泡石、凹凸棒石或坡縷縞石)，是一種具有單斜或斜方晶系層狀結構的富鎂多孔質粘土礦物(參見化工詞典，2000年8月第4版P.348)，其具有貫穿整個結構的沸石水通道和管狀貫穿通道。實際的比表面積一般為230m2/g左右，通過酸洗、加熱活化後比表面積能夠達到400m2/g以上。由於海泡石具有大的比表面積和孔道孔隙，因而能吸附大量的水和極性物質。在常溫常壓下，海泡石能夠吸附的水比其本身重量大2～2.5倍。
木質纖維(wood fibres)中由於含有大量的羥基而呈現親水性，容易吸取外界的水分。在溫度為150-300℃時，木質材料熱分解反應比較明顯，木質材料的化學組成開始發生變化，其中不穩定的組分，如半纖維素分解生成二氧化碳和一氧化碳等物質揮發，形成多孔結構，有利於更好的發揮其吸附和調溼功能。木屑以殼鬥科、樺木科或針葉木科的木材為好，亦可採用雜松木屑；如能在使用前採用0.5～8％的稀鹼液(如氫氧化鈉NaOH)浸泡1～6小時處理成改性木屑，則效果更好。
活性炭(active carbon)，具有多孔結構，對氣體、蒸氣或膠態固體有強大吸附能力，其每克的總表面積可達500～1000m2；顆粒活性炭(granular active carbon)，能用於吸附氣體和蒸氣。
纖維素(cellulosre，(C6H10O5)n)，一種天然有機高分子化合物，由許多失水β-葡萄糖組成，加熱到150℃以上時會由於脫水而逐漸焦化。
上述調溼材料中的水分吸附現象是由於海泡石結構中微孔的毛細管收縮作用產生的，凝縮的細孔半徑與相對溼度的關係用開爾文公式表示為r＝-(2Vγcosθ)/RTLn(P/P0)。理論上可以推算出，在相對溼度40％-90％範圍內，毛細孔的半徑應該為2-10nm。通過酸洗、加熱活化改性後的海泡石結構中恰恰分布著大量的這樣微孔，使它具有很大的吸、放溼容量。
而脫溼過程則是當外界環境空氣溼度變低時，界面的分壓比足以克服毛細孔表面的張力，使微孔中的水分析出。這個逆過程在常規材料中不加以能量的情況下通常是難以達到的。
研究發現，在海泡石微孔的外面包容半徑稍大的二次小孔，改善其親水性可以把海泡石結構微孔中的水分吸引至二次小孔中，再由二次小孔排出到空氣中，完成放溼過程。
實驗表明，生成的二次小孔半徑為30nm左右時的效果最好。同時發現，在調溼材料中對吸、放溼容量起支配作用的，是由引起毛細管收縮的幾nm到十幾nm的微孔；而對水分起擴散作用並控制其擴散速度的是30nm以上的二次小孔。
本實施例中海泡石可選用河北易縣、江西樂平或湖南瀏陽出產的土狀海泡石或纖維海泡石產品；木屑可選用牌號為TC165～5000的德國進口木質纖維或吉林省寶恆木質纖維有限責任公司的木質纖維產品；顆粒活性炭可選用珠海星光活性炭有限公司的ZH系列、福州益環碳素有限公司的PR-Z系列或山西新華化工廠的PJ系列顆粒活性炭產品；羧甲基纖維素可選用山東瑞泰化工(集團)有限公司或溫州甌海日用化工公司的產品，其他配方用料無特殊要求。
對依本實施例配方和方法製得之添加劑的測試結果(1)添加劑的調溼性能吸溼量環境溼度為90％時，24小時吸水率75％；放溼量環境溼度為20％時，24小時放水率70％。
(2)室內牆面的調溼性能
吸溼量環境溼度為90％時，24小時吸水量90g/m2；放溼量環境溼度為20％時，24小時放水率50g/m2。
實施例2(1)取市售海泡石粉70kg，用濃度為8％的硫酸水溶液進行60分鐘酸洗，酸的用量以浸沒粉料為限；(2)將酸洗後的海泡石粉在300℃溫度下進行6小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石與40kg經過5.6％的稀鹼液(如氫氧化鈉NaOH，下同)浸泡3.5小時處理的木屑、40kg市售粒徑為10微米的磷酸鎂、10.5kg市售微孔顆粒活性炭、3kg市售稀土激活無機抗菌劑和3kg粒徑為35納米的氧化鋅(用作防黴劑)在攪拌機中攪拌混合6小時，製成混合原料；(4)將10kg的醋酸纖維素加水配置成重量濃度比為12％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌5小時，製成漿料；(6)將漿料倒入模具，造模成型為半徑為5cm、高為10cm的圓柱體坯體；(7)將坯體在200℃溫度下進行8小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成200目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按15％的重量比例添加到輕質複合天花板原料中，按常規建築方法繼續製作施工，即可製得具有自調溼和抗菌、防黴功能的輕質複合天花板。
本實施例中，稀土激活無機抗菌劑可選用山東正元納米材料工程有限公司或舟山明日納米材料有限公司的產品，納米級氧化鋅可採用尊業納米材料有限公司或山西豐海納米科技有限公司的產品，其餘同實施例1。
通過添加抗菌劑和防黴劑，使得本添加劑在具有自調溼功能得基礎上增加了抗菌、防黴功能。
對依本實施例配方和方法製得之添加劑的測試結果(1)添加劑的調溼性能吸溼量環境溼度為90％時，24小時吸水率90％；放溼量環境溼度為20％時，24小時放水率85％。
(2)室內天花板的調溼性能吸溼量環境溼度為90％時，24小時吸水量100g/m2；放溼量環境溼度為20％時，24小時放水率70g/m2。
(3)室內天花板的抗菌防黴性能對金黃色葡萄球菌24小時殺抑率大於99.7％；對金黃色葡萄球菌抑菌圈直徑大於12mm；對大腸桿菌24小時殺抑率大於94.9％；對大腸桿菌抑菌圈直徑大於12mm；對臘葉芽枝黴殺菌率90％以上；對黑麴黴殺菌率90％以上。
實施例3(1)取市售海泡石粉40kg，用濃度為7％的硝酸水溶液酸洗32分鐘；(2)將酸洗後的海泡石粉在190℃溫度下進行15小時的活化處理；
(3)將活化後的海泡石與21kg經過0.5％稀鹼液浸泡6小時處理的木屑、22.5kg市售粒徑為6微米的磷酸鋅、6.25kg市售納米孔顆粒活性炭、1.5kg粒徑為67納米的氧化鈣和1.5kg市售銀系無機抗菌劑在攪拌機中攪拌混合4.5小時，製成混合原料；(4)將5kg的羧甲基纖維素加水配置成重量濃度比為7％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌3小時，製成漿料；(6)將漿料倒入模具，造模成型為半徑為5cm、高為5cm的圓柱體坯體；(7)將坯體在175℃溫度下進行16小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成300目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按9％的重量比例添加到水泥砂漿中，按常規建築方法繼續施工，即可製得具有自調溼和抗菌功能的室內牆面。
本實施例中，銀系無機抗菌劑可選用山東正元納米材料工程有限公司或舟山明日納米材料有限公司的產品，其餘同實施例2。
對依本實施例配方和方法製得的添加劑的測試結果(1)添加劑的調溼性能吸溼量環境溼度為80％時，24小時吸水率82％；放溼量環境溼度為30％時，24小時放水率77％。
(2)室內牆面的調溼性能吸溼量環境溼度為80％時，24小時吸水量95g/m2；放溼量環境溼度為30％時，24小時放水率60g/m2。
(3)室內牆面的抗菌性能對金黃色葡萄球菌24小時殺抑率大於99％；對金黃色葡萄球菌抑菌圈直徑大於11.5mm；對大腸桿菌24小時殺抑率大於99％；對大腸桿菌抑菌圈直徑大於11.8mm。
實施例4(1)取市售海泡石或凹凸棒石粉25kg，用濃度為2.5％的硝酸水溶液進行60分鐘酸洗；(2)將酸洗後的海泡石或凹凸棒石粉在135℃溫度下進行19.5小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石或凹凸棒石粉與11.5kg經過1.8％稀鹼液浸泡5.3小時處理的木屑、13.5kg市售粒徑為4微米的焦磷酸鈣或焦磷酸鎂、4.2kg微孔或納米孔顆粒活性炭、0.75kg市售玻璃質無機抗菌劑和0.75kg粒徑為50納米的氧化鎂或氧化鋁在攪拌機中攪拌混合3.75小時，製成混合原料；(4)將2.6kg的乙基纖維素或丙基纖維素加水配置成重量濃度比為9.5％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌2小時，製成漿料；(6)將漿料倒入模具，造模成型為10×10×10cm的矩形坯體；(7)將坯體在162℃溫度下進行20小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成250目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按5.5％的重量比例添加到石灰砂漿中，按常規建築方法繼續製作施工，即可製得具有自調溼和抗菌、抑菌功能的室內牆面。
本實施例中，玻璃質無機抗菌劑可選用山東正元納米材料工程有限公司的產品，其餘同實施例5(1)取市售凹凸棒石或坡縷縞石粉55kg，用濃度為6％的硫酸水溶液進行18分鐘酸洗；(2)將酸洗後的凹凸棒石或坡縷縞石粉在245℃溫度下進行10.5小時的活化處理；(3)將活化後的凹凸棒石或坡縷縞石與30.5kg市售木屑、31.2kg市售粒徑為8微米的磷酸鋅或焦磷酸鈣、8.4kg中孔或納米孔顆粒活性炭和2.3kg市售稀土激活無機抗菌劑或玻璃質無機抗菌劑混合5.25小時，製成混合原料；(4)將7.5kg的羧甲基纖維素或醋酸纖維素加水配置成重量濃度比為4.5％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌4小時，製成漿料；(6)將漿料倒入模具，造模成型為半徑為5cm，高為5cm的圓柱體坯體；(7)將坯體在187℃溫度下進行12小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成350目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按12％的重量比例添加到石灰砂漿中，按常規建築方法繼續施工，即可製得具有自調溼和抗菌功能的室內牆面。
本實施例中，抗菌劑可選用山東正元納米材料工程有限公司的產品，其餘同實施例2。
對依本實施例配方和方法製得的添加劑的測試結果(1)添加劑的調溼性能吸溼量環境溼度為80％時，24小時吸水率68％；放溼量環境溼度為30％時，24小時放水率57％。
(2)室內牆面的調溼性能吸溼量環境溼度為80％時，24小時吸水量85g/m2；放溼量環境溼度為20％時，24小時放水率53g/m2。
(3)室內牆面的抗菌性能對金黃色葡萄球菌24小時殺抑率大於99.2％；對金黃色葡萄球菌抑菌圈直徑大於12mm；對大腸桿菌24小時殺抑率大於96.8％；對大腸桿菌抑菌圈直徑大於11.8mm。
實施例6(1)海泡石族礦物選用海泡石或坡縷縞石，用4.75％的硝酸水溶液進行46分鐘酸洗；(2)將酸洗後的海泡石族礦物在180℃溫度下進行20小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石族礦物與2kg經過8％稀鹼液浸泡1小時處理的木屑、粒徑為8微米的焦磷酸鈣或焦磷酸鋅和中孔或微孔顆粒活性炭混合均勻製成混合原料；(4)將7.5kg的乙基纖維素或羧甲基纖維素加水配置成重量濃度比為6％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌4小時，製成漿料；
(6)造模成型為10×10×10cm的矩形坯體；(7)將坯體在162℃溫度下進行20小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成250目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按6％的重量比例添加到輕質複合天花板原料中，按常規建築方法繼續製作施工，即可製得具有自調溼功能的輕質複合天花板。
其餘同實施例1。
實施例7(1)選用凹凸棒石和坡縷縞石各20kg，用6％的鹽酸水溶液進行32分鐘酸洗；(2)將酸洗後的海泡石族礦物在200℃溫度下進行18小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石族礦物與7.5kg木屑、2.5kg粒徑為8微米的焦磷酸鎂及2.5kg焦磷酸鋅和1kg納米孔及1kg微孔顆粒活性炭混合均勻製成混合原料；(4)將5.5kg的醋酸纖維素及3kg乙基纖維素加水配置成重量濃度比為8％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌5.5小時，製成漿料；(6)造模成型為10×10×10cm的矩形坯體；(7)將坯體在190℃溫度下進行10小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成380目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按10％的重量比例添加到室內牆體塗料原料中，按常規建築方法繼續製作施工，即可製得具有自調溼功能的室內牆面。
其餘同實施例1。
實施例8(1)選用40kg海泡石和30kg凹凸棒石，用7％的鹽酸水溶液進行18分鐘酸洗；(2)將酸洗後的海泡石族礦物在220℃溫度下進行12小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石族礦物與36kg經過3.75％稀鹼液浸泡4小時處理的木屑、30kg粒徑為3微米的磷酸鋅及10kg焦磷酸鈣、11kg微孔顆粒活性炭和1kg粒徑為87納米的氧化鋁及1kg氧化鋅混合均勻製成混合原料；(4)將5.2kg的乙基纖維素及4kg羧甲基纖維素加水配置成重量濃度比為10.5％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌3.5小時，製成漿料；(6)造模成型為半徑為5cm，高為10cm的圓柱體坯體；(7)將坯體在158℃溫度下進行14小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成280目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按14.5％的重量比例添加到石灰砂漿中，按常規建築方法繼續施工，即可製得具有自調溼和抑菌功能的室內牆面。
其餘同實施例2。
本實施例配室內牆面的防黴性能對臘葉芽枝黴殺菌率91％以上；對黑麴黴殺菌率93％以上。
實施例9(1)海泡石族礦物選用海泡石或坡縷縞石，用5％的硝酸水溶液進行46分鐘酸洗；(2)將酸洗後的海泡石族礦物在300℃溫度下進行8小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石與28kg木屑、粒徑為8微米的磷酸鈣或磷酸鎂、微孔顆粒活性炭、0.75kg銀系無機抗菌劑及0.75kg稀土激活無機抗菌劑和粒徑為100納米的氧化鋅或氧化鋁混合均勻製成混合原料；(4)將7kg的醋酸纖維素或甲基纖維素加水配置成重量濃度比為3.5％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌2.5小時，製成漿料；(6)造模成型為15×15×15cm的矩形坯體；(7)將坯體在180℃溫度下進行22小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成320目顆粒，即製得添加劑成品；(9)將添加劑按13.5％的重量比例添加到輕質複合天花板原料中，按常規建築方法繼續製作施工，即可製得具有自調溼、抗菌、抑菌功能的輕質複合天花板。
其餘同實施例3。
實施例10(1)海泡石族礦物選用凹凸棒石或坡縷縞石，用3.6％的硫酸水溶液進行46分鐘酸洗；(2)將酸洗後的海泡石族礦物在100℃溫度下進行23小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石與10kg木屑、10kg改性木屑、粒徑為9微米的磷酸鎂或磷酸鋅、中孔或微孔顆粒活性炭、銀系無機抗菌劑或稀土激活無機抗菌劑和粒徑為80納米的氧化鈣或氧化鎂混合均勻製成混合原料；(4)將1kg的羧甲基纖維素或丙基纖維素加水配置成重量濃度比為6.5％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌3.5小時，製成漿料；(6)造模成型為10×10×10cm的矩形坯體；(7)將坯體在190℃溫度下進行15小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成220目顆粒，即製得添加劑成品。
其餘同實施例3。
實施例11(1)選用20kg海泡石和22kg坡縷縞石，用6％的鹽酸水溶液進行40分鐘酸洗；(2)將酸洗後的海泡石和坡縷縞石在210℃溫度下進行14小時的活化處理；(3)將活化後的海泡石和坡縷縞石與18kg改性木屑、12kg粒徑為6微米的焦磷酸鎂及11kg焦磷酸鋅、7kg納米孔顆粒活性炭、1kg銀系無機抗菌劑及0.7玻璃質無機抗菌劑和0.8kg粒徑為80納米的氧化鈣及0.7氧化鋁混合均勻製成混合原料；(4)將1kg的乙基纖維素及0.8kg羧甲基纖維素加水配置成重量濃度比為8％的纖維素水溶液；(5)在混合原料中加入纖維素水溶液，在攪拌機中攪拌3.5小時，製成漿料；(6)造模成型為5×5×5cm的矩形坯體；
(7)將坯體在170℃溫度下進行16小時焙燒，製成熟料；(8)將熟料破碎成300目顆粒，即製得添加劑成品。
其餘同實施例3。
實施例12海泡石族礦物選用海泡石或凹凸棒石；組分中添加有32kg經過3.75％稀鹼液浸泡4小時處理的木屑、2.2kg粒徑為80納米的氧化鋁或氧化鎂，其餘同實施例5。
儘管對本發明已作了詳細的說明，但是對本領域熟練技術人員來說，只要不離開本發明的精神和範圍可作各種變化和修正是顯然的。
權利要求
1.一種具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是添加劑的重量組分如下海泡石族礦物10～70份；木質纖維2～40份；複合磷酸鹽5～40份；纖維素0.1～10份；活性炭2～10.5份；無機抗菌劑0～3份；防黴劑0～3份。
2.按照權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是所述的海泡石族礦物包括海泡石、坡縷石和/或凹凸棒石。
3.按照權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是所述的木質纖維包括木屑或改性木屑。
4.按照權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是所述的複合磷酸鹽包括磷酸鈣、磷酸鎂、磷酸鋅、焦磷酸鈣、焦磷酸鎂和/或焦磷酸鋅。
5.按照如權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是所述的纖維素包括甲基纖維素、乙基纖維素、丙基纖維素、羧甲基纖維素和/或醋酸纖維素。
6.按照權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是所述的活性炭為顆粒活性炭。
7.按照權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是所述的無機抗菌劑包括稀土激活無機抗菌劑、銀系無機抗菌劑和/或玻璃質無機抗菌劑。
8.按照權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑，其特徵是所述的防黴劑包括氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂和/或氧化鋁。
9.一種如權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑的製備方法，其特徵是製備工藝包括下列步驟(1)海泡石族礦物預處理包括酸洗和活化，用稀無機酸水溶液對其酸洗5～60分鐘後，在80～300℃/活化6～24小時；(2)製備自調溼功能的建材添加劑包括混合、製漿、成型、焙燒、破碎，預處理後的海泡石族礦物、木質纖維、複合磷酸鹽和顆粒活性炭混合均勻製成混合原料；向混合原料中加入2～12％w/w的纖維素水溶液攪拌均勻製成漿料；漿料造模成型為坯體；坯體在150～200℃/焙燒8～24小時製成熟料；熟料破碎成200～400目顆粒，即製得添加劑成品。
10.一種如權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑的另一種製備方法，其特徵是製備工藝包括下列步驟(1)海泡石族礦物預處理包括酸洗和活化，用稀無機酸水溶液對其酸洗5～60分鐘後，在80～300℃/活化6～24小時；(2)製備自調溼功能的建材添加劑包括混合、製漿、成型、焙燒、破碎，預處理後的海泡石族礦物、木質纖維、複合磷酸鹽、顆粒活性炭、無機抗菌劑和防黴劑混合均勻製成混合原料；向混合原料中加入2～12％w/w的纖維素水溶液攪拌均勻製成漿料；漿料造模成型為坯體；坯體在150～200℃/焙燒8～24小時製成熟料；熟料破碎成200～400目顆粒，即製得添加劑成品。
11.一種如權利要求1所述的具有自調溼功能的建材添加劑的應用，其特徵是將添加劑添加到水泥砂漿、石灰砂漿、室內牆體塗料或輕質複合天花板原料中，按常規建築方法繼續施工，即可製得具有自調溼功能的室內牆體、牆面或天花板材。
全文摘要
一種具有自調溼功能的建材添加劑，屬於氣體或蒸汽的分離領域。其重量組分為海泡石族礦物10～70份；木質纖維2～40份；複合磷酸鹽5～40份；纖維素0.1～10份；活性炭2～10.5份；無機抗菌劑0～3份；防黴劑0～3份。其製備工藝包括海泡石族礦物的酸洗、活化以及各組分的混合、製漿、成型、焙燒和破碎。將本添加劑加入各種建築材料中，可製成具有良好自動調溼功能以及抗菌、防黴功能的建築材料。能有效改善居室和工作場所的室內環境空氣品質，其原料獲取容易，生產工藝簡單，製造成本低，可以減少或取消室內空氣溼度調節裝置的運行時間和次數，節約能源，具有良好的市場前景和推廣應用價值。
文檔編號C04B22/02GK1450015SQ03112380
公開日2003年10月22日 申請日期2003年5月7日 優先權日2003年5月7日
發明者梁金生, 梁廣川, 郭振華, 丁燕, 王繼忠, 陳國英, 魏成章, 王家勝 申請人:淄博博納科技發展有限公司, 河北工業大學