CN109233637A - 一种应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料及其制造方法，该防水去甲醛涂料包括三部分，分别为组份A、组份B和组份C，其中组份A是剧木屑、青绿秸秆在纤维素酶、果胶酶和稀盐酸综合作用下获得的黏性溶液，采用高温灭菌后再用少于酸的碱中和处理后，最终植入苏云金芽孢杆菌培育而成；组份B为活性碳微粉、1000目的灰钙粉、1000目的重钙粉在混浊于无水乙醇后获得；组份C是剧木屑、青绿秸秆经酶解醇洗后剩余的以木质素为主的纤维质脱水而成。本发明具有类自呼吸性能、除甲醛效果持久、去除深度较高、绿色无公害、耐水、自消耗水。

Description

一种应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料及其制造 方法

技术领域

本发明涉及环保涂料领域，尤其涉及一种应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料及其制造方法。

背景技术

甲醛(HCHO)又名蚁醛，具有强烈的致癌和促癌作用，目前对广大群众产生最大危害的就是室内装修不可避免的甲醛胶合剂。

目前，治理甲醛污染的方法主要有化学反应方法、物理吸附技术、臭氧负离子技术、纳米光催化技术、低温等离子技术、植物净化和生物降解等方法。但化学反应法大量反复使用会造成新的二次污染；物理吸附法需要动力，能耗大；臭氧氧化法对无机物无效，同时有毒副产物，臭氧浓度太高时对人体有害；纳米光催化法效率较低、性能不稳定；低温等离子法耗电量大而且作用时间较短，需要不定期进行处理；植物净化法摆放过多，夜间使房内的二氧化碳浓度过高，影响健康；目前采用的生物降解法主要采用多菌株混合降解的方式，菌种之间复杂的关系也为菌株培养和降解效率提高制造了一定的障碍。

现有技术中专利《一种利用微生物降解甲醛的方法》(文号CN 101591072 B)提供了一种高效降解甲醛的苏云金杆菌属微生物，但没有相对应的应用生态，因此没有实际广泛的应用，因此目前的防水去甲醛涂料受限于技术领域和实践经验的缺失，完全意义上的室内装修用防水去甲醛涂料还未真正出现，因此目前市场上仍没有一种具有类自呼吸性能、除甲醛效果持久、去除深度较高、绿色无公害、耐水、自消耗水的防水去甲醛涂料。

因此市场上急需一种具有类自呼吸性能、除甲醛效果持久、去除深度较高、绿色无公害、耐水、自消耗水的防水去甲醛涂料。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种具有类自呼吸性能、除甲醛效果持久、去除深度较高、绿色无公害、耐水、自消耗水的防水去甲醛涂料。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料的制造方法，包括以下步骤：

1)原材料准备

①原材料准备：按重量份准备粒径范围0.1mm-0.2mm的活性碳微粉10份-12份、剧木屑5份-8份、1000目的灰钙粉55份-60份、1000目的重钙粉200份-215份、青绿秸杆25份-30份、足量无水乙醇、足量纯净水；

②分解活化辅料准备：按重量份准备足量保藏号为CGMCC NO.3072的苏云金杆芽孢杆菌菌剂、足量纤维素酶水剂、足量果胶酶水剂、溶质质量分数10％的稀盐酸溶液100份-120份、溶质质量分数10％的氢氧化钠溶液70份-80份；

③设备及工装准备：准备机械研磨装置；

2)组份A制造

①将阶段1)步骤①准备的剧木屑、青绿秸杆混合均匀后投入阶段1)步骤②准备的纤维素酶和果胶酶水剂的混合溶液中，升温至35℃-40℃，保温4h-5h，获得酶解混合液；

②在步骤①获得的酶解混合液内注入阶段1)步骤②准备的稀盐酸溶液，升温至80℃-95℃，反应30min-40min，然后降温至60℃-70℃，滤除残余固体后再保温将水份蒸离至混合溶液体积降为原混合液体积的10％-12％，溶液呈胶粘糊状，获得胶粘糊状物，残余固体留作待用；

③将步骤②获得的胶粘糊状物采用150℃-170℃加热灭菌处理，然后加入阶段1)步骤①准备的氢氧化钠溶液进行中和处理，再次升温至80℃-95℃，持续30min-40min，获得中和组份，在中和组份中加入阶段1)步骤②准备的苏云金杆芽孢杆菌菌剂，控温在28℃-32℃，培育2天-3天，获得组份A；

3)组份B制造

①将阶段1)步骤①准备的活性碳微粉、灰钙粉、重钙粉混合均匀后溶入混合物质量0.5倍-0.8倍的无水乙醇中，获得糊状物，该糊状物即为组份B；

4)组份C制造

①将阶段2)步骤②获得的的残余固体采用足量乙醇漂洗至残余固体不再失重；

②取出残余固体，在阳光下曝晒5天-7天，获得组份C；

5)强韧防水去甲醛涂料的制造

①将阶段2)获得的组份A、阶段3)获得的组份B和阶段4)获得的组份C混合后搅拌均匀，然后静置30s-40s，获得糊状混浊液，该糊状混浊液即为所需应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料。

采用上述方法制造的应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料，该防水去甲醛涂料包括三部分，分别为组份A、组份B和组份C，其中组份A是按重量份计剧木屑5份-8份、青绿秸杆25份-30份在纤维素酶、果胶酶和溶质质量分数10％的稀盐酸综合作用下获得的酸化改性有机质，纤维素、果胶分解的多糖及微量无用水溶性有机质和矿物质与水组成的水溶液，经加热浓缩后获得的黏性溶液，采用高温灭菌后再用少于酸的碱中和处理后，最终植入苏云金芽孢杆菌培育而成；组份B为按重量份计粒径范围0.1mm-0.2mm的活性碳微粉10份-12份、1000目的灰钙粉55份-60份、1000目的重钙粉200份-215份在混浊于无水乙醇后获得；组份C是按重量份计剧木屑5份-8份、青绿秸杆25份-30份经酶解醇洗后剩余的以木质素为主的纤维质脱水而成。

与现有技术相比较，由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：(1)本发明通过化学性质稳定的极细固态硬质微粉(主要成份为碳酸钙的重钙粉和主要成份为氧化钙、氢氧化钙的碱性灰钙粉)，并通过物理手段使其均匀分布在涂料中(挥发性的乙醇调和)，使得本发明的涂料通过这两种颗粒获得了更高的耐磨性和表面疏水透气性能(细密的硬质颗粒在与空气接触的表面形成微凸结构，具有了荷叶表面绒毛的作用，获得了稳定的、长效的不接受液态水的荷叶效应)，而这种结构不会阻碍空气中的水蒸汽和甲醛等的进入，由于荷叶效应，微生物和糖等吸附的水蒸汽及微生物生命活动释放的水无法在涂层中直接形成液态水(液态水的表面张力较大)，就会根据生物和物理原理被微生物利用或充斥在钙质的涂层中，参照硅藻泥防水原理可知，本发明同样不惧水，并可以吸收一定比例的水分子保持室内湿度均衡，并同时为微生物的长期生存提供水源。(2)本发明中，作为重要功能组份的苏云金芽孢杆菌是基于现有技术的高效降解甲醛的微生物，其生命作用已经有坚实理论验证，该种类的微生物早已被多项研究证实过经即使飘散在空气中也对人体无害，同时根据相关研究，苏云金芽孢杆菌在其生命活动中较快速地消耗碳基有机物，其中就包括本发明自含纤维素和果胶分解的多糖和空气中游离的甲醛等装修后残余有机物，可以净化环境，降低甲醛空气浓度，间接促进甲醛排放清除，同时微生物长期的生命活性可以通过消耗涂层中的多糖和残余的作为前期骨架支撑的木质素，形成极细微的孔洞的通道，获得透气的涂层，使居住环境更加舒适。(3)不同于常规技术的防水去甲醛涂料直接采用高极性漆或采用硬化涂料，本身合成工艺污染大且质量控制困难，本发明采用反应过程不产生废气废液和污染产物的原材料(还有作为废弃物的青绿秸杆、剧木屑等作为主要功能辅剂)，通过科学、合理的辅剂及相对简化的工艺流程，实现了制造工艺详细易实现、绿色环保无公害的技术目的，是本领域突破性的技术创新。(4)在制造组份A时采用稀盐酸酸化有机质，一是可以明显提升功能成份的水溶性，使其在水溶均匀性更好，另一方面可以灭活部分酶的活性，再结合80℃-95℃的高温加速反应，一方面使反应进行得更快速更彻底，一方面灭活剩余酶的活性。(5)采用纤维素酶和果胶酶针对性地分解木质素含量极高而纤维素和果胶含量相对较低的青绿秸杆和剧木屑，就是为了获得保留有大量木质素的框架纤维结构，又获得一定浓度的初始糖份(微生物繁殖必须)，另外，一方面青绿秸杆属于工业废弃物，来源广泛、成本低廉，另一方面是利用其分解后获得的多糖是黏性物质，可以在液化状态下大大提升本发明的内结合力，在完全固化后成为增韧剂，因而完全摒弃了常规技术中与钙质微粉合用的有机物聚丙胺胶粘剂(一种***格高同时虽然本身无害但生产过程中会产生毒害的有机质)，在墙体表面固化后更是作为微生物的营养成份较长远地使微生物大量存活而发挥益生功效，使本发明获得远高于现有防水涂层的除碳基有毒有害气体功能，体现在用于一般室内装修涂料时即为形成长效除甲醛功能。(6)充分利用酸化后再采用相对少量的碱中和的组份A明显呈弱酸性，使在未调配使用的时候微生物的生命活性受到抑制，同由于灭菌处理使苏云金杆菌仍处于绝对优势菌群，虽然不会大量繁殖但仍然可以起到抑制杂菌的作用，自然保质期较长，而一旦调和使用后，组份B中灰钙粉的氢氧化钙、氧化钙正好可以中和组份A，同时酸碱反应生热，正好促使苏云菌杆菌在初始涂覆时开始大量繁殖，提升使用效率。(7)通过本发明的主体组份可以明确得知，本发明的含水量少于常规技术的涂料，并且可以无需底涂料直接施加于水泥墙体(由于含有木质素纤维质和糖基粘质)，通过水泥墙体吸收部分水分和与空气接触面蒸发部分水分而快速干燥，此时湿润的墙体与本发明中分解的多糖形成良好的粘连结合，使本发明获得与墙体更好的结合力，反应出来就是更好的施工涂覆性能和简单的施工工艺，市场应用范围广。因此本发明具有具有类自呼吸性能、除甲醛效果持久、去除深度较高、绿色无公害、耐水、自消耗水的特性。

具体实施方式

实施例1：

一种应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料，该防水去甲醛涂料包括三部分，分别为组份A、组份B和组份C，其中组份A是按重量份计剧木屑5Kg、青绿秸杆25Kg在纤维素酶、果胶酶和溶质质量分数10％的稀盐酸综合作用下获得的酸化改性有机质，纤维素、果胶分解的多糖及微量无用水溶性有机质和矿物质与水组成的水溶液，经加热浓缩后获得的黏性溶液，采用高温灭菌后再用少于酸的碱中和处理后，最终植入苏云金芽孢杆菌培育而成；组份B为按重量份计粒径范围0.1mm-0.2mm的活性碳微粉10Kg、1000目的灰钙粉55Kg、1000目的重钙粉200Kg在混浊于无水乙醇后获得；组份C是按重量份计剧木屑5Kg、青绿秸杆25Kg经酶解醇洗后剩余的以木质素为主的纤维质脱水而成。

上述应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料的制造方法，包括以下步骤：

1)原材料准备

①原材料准备：按重量份准备粒径范围0.1mm-0.2mm的活性碳微粉10Kg、剧木屑5Kg、1000目的灰钙粉55Kg、1000目的重钙粉200Kg、青绿秸杆25Kg、足量无水乙醇、足量纯净水；

②分解活化辅料准备：按重量份准备足量保藏号为CGMCC NO.3072的苏云金杆芽孢杆菌菌剂、足量纤维素酶水剂、足量果胶酶水剂、溶质质量分数10％的稀盐酸溶液100Kg、溶质质量分数10％的氢氧化钠溶液70Kg；

③设备及工装准备：准备机械研磨装置；

2)组份A制造

①将阶段1)步骤①准备的剧木屑、青绿秸杆混合均匀后投入阶段1)步骤②准备的纤维素酶和果胶酶水剂的混合溶液中，升温至35℃，保温4h，获得酶解混合液；

②在步骤①获得的酶解混合液内注入阶段1)步骤②准备的稀盐酸溶液，升温至80℃，反应30min，然后降温至60℃，滤除残余固体后再保温将水份蒸离至混合溶液体积降为原混合液体积的10％，溶液呈胶粘糊状，获得胶粘糊状物，残余固体留作待用；

③将步骤②获得的胶粘糊状物采用150℃加热灭菌处理，然后加入阶段1)步骤①准备的氢氧化钠溶液进行中和处理，再次升温至80℃，持续30min，获得中和组份，在中和组份中加入阶段1)步骤②准备的苏云金杆芽孢杆菌菌剂，控温在28℃，培育2天，获得组份A；

3)组份B制造

①将阶段1)步骤①准备的活性碳微粉、灰钙粉、重钙粉混合均匀后溶入混合物质量0.5倍的无水乙醇中，获得糊状物，该糊状物即为组份B；

4)组份C制造

①将阶段2)步骤②获得的的残余固体采用足量乙醇漂洗至残余固体不再失重；

②取出残余固体，在阳光下曝晒5天，获得组份C；

5)强韧防水去甲醛涂料的制造

①将阶段2)获得的组份A、阶段3)获得的组份B和阶段4)获得的组份C混合后搅拌均匀，然后静置30s，获得糊状混浊液，该糊状混浊液即为所需应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料。

实施例2

一种应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料，该防水去甲醛涂料包括三部分，分别为组份A、组份B和组份C，其中组份A是按重量份计剧木屑8Kg、青绿秸杆30Kg在纤维素酶、果胶酶和溶质质量分数10％的稀盐酸综合作用下获得的酸化改性有机质，纤维素、果胶分解的多糖及微量无用水溶性有机质和矿物质与水组成的水溶液，经加热浓缩后获得的黏性溶液，采用高温灭菌后再用少于酸的碱中和处理后，最终植入苏云金芽孢杆菌培育而成；组份B为按重量份计粒径范围0.1mm-0.2mm的活性碳微粉12Kg、1000目的灰钙粉60Kg、1000目的重钙粉215Kg在混浊于无水乙醇后获得；组份C是按重量份计剧木屑8Kg、青绿秸杆30Kg经酶解醇洗后剩余的以木质素为主的纤维质脱水而成。

上述应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料的制造方法，包括以下步骤：

1)原材料准备

①原材料准备：按重量份准备粒径范围0.1mm-0.2mm的活性碳微粉12Kg、剧木屑8Kg、1000目的灰钙粉60Kg、1000目的重钙粉215Kg、青绿秸杆30Kg、足量无水乙醇、足量纯净水；

②分解活化辅料准备：按重量份准备足量保藏号为CGMCC NO.3072的苏云金杆芽孢杆菌菌剂、足量纤维素酶水剂、足量果胶酶水剂、溶质质量分数10％的稀盐酸溶液120Kg、溶质质量分数10％的氢氧化钠溶液80Kg；

③设备及工装准备：准备机械研磨装置；

2)组份A制造

①将阶段1)步骤①准备的剧木屑、青绿秸杆混合均匀后投入阶段1)步骤②准备的纤维素酶和果胶酶水剂的混合溶液中，升温至40℃，保温5h，获得酶解混合液；

②在步骤①获得的酶解混合液内注入阶段1)步骤②准备的稀盐酸溶液，升温至95℃，反应40min，然后降温至70℃，滤除残余固体后再保温将水份蒸离至混合溶液体积降为原混合液体积的12％，溶液呈胶粘糊状，获得胶粘糊状物，残余固体留作待用；

③将步骤②获得的胶粘糊状物采用170℃加热灭菌处理，然后加入阶段1)步骤①准备的氢氧化钠溶液进行中和处理，再次升温至95℃，持续40min，获得中和组份，在中和组份中加入阶段1)步骤②准备的苏云金杆芽孢杆菌菌剂，控温在32℃，培育3天，获得组份A；

3)组份B制造

①将阶段1)步骤①准备的活性碳微粉、灰钙粉、重钙粉混合均匀后溶入混合物质量0.8倍的无水乙醇中，获得糊状物，该糊状物即为组份B；

4)组份C制造

①将阶段2)步骤②获得的的残余固体采用足量乙醇漂洗至残余固体不再失重；

②取出残余固体，在阳光下曝晒7天，获得组份C；

5)强韧防水去甲醛涂料的制造

①将阶段2)获得的组份A、阶段3)获得的组份B和阶段4)获得的组份C混合后搅拌均匀，然后静置40s，获得糊状混浊液，该糊状混浊液即为所需应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料。

对所公开的实施例的上述说明，仅为了使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)原材料准备

①原材料准备：按重量份准备粒径范围0.1mm-0.2mm的活性碳微粉10份-12份、剧木屑5份-8份、1000目的灰钙粉55份-60份、1000目的重钙粉200份-215份、青绿秸杆25份-30份、足量无水乙醇、足量纯净水；

②分解活化辅料准备：按重量份准备足量保藏号为CGMCC NO.3072的苏云金杆芽孢杆菌菌剂、足量纤维素酶水剂、足量果胶酶水剂、溶质质量分数10％的稀盐酸溶液100份-120份、溶质质量分数10％的氢氧化钠溶液70份-80份；

③设备及工装准备：准备机械研磨装置；

2)组份A制造

①将阶段1)步骤①准备的剧木屑、青绿秸杆混合均匀后投入阶段1)步骤②准备的纤维素酶和果胶酶水剂的混合溶液中，升温至35℃-40℃，保温4h-5h，获得酶解混合液；

②在步骤①获得的酶解混合液内注入阶段1)步骤②准备的稀盐酸溶液，升温至80℃-95℃，反应30min-40min，然后降温至60℃-70℃，滤除残余固体后再保温将水份蒸离至混合溶液体积降为原混合液体积的10％-12％，溶液呈胶粘糊状，获得胶粘糊状物，残余固体留作待用；

③将步骤②获得的胶粘糊状物采用150℃-170℃加热灭菌处理，然后加入阶段1)步骤①准备的氢氧化钠溶液进行中和处理，再次升温至80℃-95℃，持续30min-40min，获得中和组份，在中和组份中加入阶段1)步骤②准备的苏云金杆芽孢杆菌菌剂，控温在28℃-32℃，培育2天-3天，获得组份A；

3)组份B制造

①将阶段1)步骤①准备的活性碳微粉、灰钙粉、重钙粉混合均匀后溶入混合物质量0.5倍-0.8倍的无水乙醇中，获得糊状物，该糊状物即为组份B；

4)组份C制造

①将阶段2)步骤②获得的的残余固体采用足量乙醇漂洗至残余固体不再失重；

②取出残余固体，在阳光下曝晒5天-7天，获得组份C；

5)强韧防水去甲醛涂料的制造

①将阶段2)获得的组份A、阶段3)获得的组份B和阶段4)获得的组份C混合后搅拌均匀，然后静置30s-40s，获得糊状混浊液，该糊状混浊液即为所需应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料。

2.采用权利要求1所述方法制造的应用于室内环境的建筑内墙防水去甲醛涂料，其特征在于：该防水去甲醛涂料包括三部分，分别为组份A、组份B和组份C，其中组份A是按重量份计剧木屑5份-8份、青绿秸杆25份-30份在纤维素酶、果胶酶和溶质质量分数10％的稀盐酸综合作用下获得的酸化改性有机质，纤维素、果胶分解的多糖及微量无用水溶性有机质和矿物质与水组成的水溶液，经加热浓缩后获得的黏性溶液，采用高温灭菌后再用少于酸的碱中和处理后，最终植入苏云金芽孢杆菌培育而成；组份B为按重量份计粒径范围0.1mm-0.2mm的活性碳微粉10份-12份、1000目的灰钙粉55份-60份、1000目的重钙粉200份-215份在混浊于无水乙醇后获得；组份C是按重量份计剧木屑5份-8份、青绿秸杆25份-30份经酶解醇洗后剩余的以木质素为主的纤维质脱水而成。