專利名稱：：具有消除有害物質(zhì)功能的石膏板及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種功能性石膏板及其制備方法，尤其涉及一種能夠消除有害物質(zhì)的功能性石膏板及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著人民生活水平的不斷提高，裝飾裝修、購置新家具、購買汽車已成為人們生活中平常的事情。裝飾裝修和家具制造中往往大量使用涂料和各類人造板。涂料中常常含有苯類及其他有機(jī)揮發(fā)物，人造板如膠合板、細(xì)木工板、中密度纖維板、刨花板等，大都是使用甲醛系膠粘劑、主要是脲醛樹脂膠粘劑制造的，存在著甲醛釋放問題，常常成為室內(nèi)空氣污染的主要來源。另外，其他一些裝飾材料，如墻布、地毯等在制造時也使用了膠粘劑與涂料，也有可觀的甲醛及其他有機(jī)揮發(fā)物釋放?？傊覂?nèi)空氣中的甲醛及其他有機(jī)揮發(fā)物污染的來源很多，尤其是目前我國城市、農(nóng)村新裝修的家居中甲醛及其他有機(jī)揮發(fā)物污染非常嚴(yán)重，普遍高出國家標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍。同時，中國裝飾協(xié)會室內(nèi)空氣監(jiān)測中心曾經(jīng)對200輛新車進(jìn)行檢測，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，若參照室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有近九成的汽車都存在車內(nèi)空氣甲醛或苯含量超標(biāo)的問題，大部分車輛甲醛超標(biāo)都在5-6倍以上。甲醛對眼、粘膜和呼吸道有剌激作用，會引起慢性呼吸道疾病、過敏性鼻炎、免疫功能下降等，導(dǎo)致睡眠不安；甲醛被認(rèn)為是潛在的致癌物質(zhì)，可能是鼻癌、咽喉癌、皮膚癌的誘因；長期吸入超量的苯、二甲苯會引發(fā)貧血和白血病。因此，消除甲醛、苯等有機(jī)揮發(fā)物污染，凈化室內(nèi)、車內(nèi)空氣越來越引起人們的重視。目前，人們消除室內(nèi)、車內(nèi)空氣中有機(jī)揮發(fā)物污染的主要方法是使用甲醛等有機(jī)揮發(fā)物消除劑。但是，目前市場上銷售的產(chǎn)品以及專利技術(shù)產(chǎn)品存在著價格高、效果差的問題，在一定時間內(nèi)的甲醛等的消除量有限，而且效果的持久性差。例如，公開號為CN1404891A的專利申請文獻(xiàn)中公開的甲醛消除劑由于使用了酰肼類化合物，因此價格昂貴；公開號為CN1526470A的發(fā)明專利申請文獻(xiàn)中公開一種甲醛消除劑，其效果不是很理想，甲醛消除率只有78%。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種對甲醛、苯和氨消除率高、效果持久而且制備成本較低的具有消除有害物質(zhì)功能的石膏板及其制備方法。本發(fā)明一方面提供一種具有消除有害物質(zhì)的功能的石膏板，包括石膏板和有害物質(zhì)消除劑，其中有害物質(zhì)消除劑包括以下重量配比的原料分散介質(zhì)500-650份;酸類化合物20-160份；多元胺類化合物化合物100-400份；鹽類化合物10-80份;水性樹脂1-60份；乙酸乙酰乙酯O.l-5份；二氧化鈦5-30份；電氣石5-30份。其中，有害物質(zhì)消除制劑在所述石膏板表面的含量為10-100g/m2。特別是，原料的重量配比優(yōu)選分散介質(zhì)550-620份；酸類化合物80-120份；多元胺類化合物200-300份；鹽類化合物30-60份；水性樹脂4-50份；乙酸乙酰乙酯0.5-3份;二氧化鈦10-20份；電氣石10-20份。特別是，分散介質(zhì)為水，優(yōu)選蒸餾水、去離子水或井水。特別是，酸類化合物為無機(jī)酸或有機(jī)酸，選自磷酸、甲酸、乙酸、擰檬酸和沒食子酸中的一種或多種。特別是，多元胺類化合物選自尿素、三聚氰胺、雙氰胺中的一種或多種。特別是，鹽類化合物選自氯化銨、磷酸銨、硫酸銨、乙酸銨中的一種或多種與鋯鹽化合物混合組成，鋯鹽化合物占鹽類化合物總量的3-15%。其中，鋯鹽選自碳酸鋯、硫酸鋯、氧氯化鋯、磷酸鋯中的一種或多種。特別是，水性樹脂可以是聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物中的一種或多種。特別是，二氧化鈦為銳鈦礦，粒徑在20-60納米；電氣石粒徑在2000-4000目。本發(fā)明另一方面提供具有消除有害物質(zhì)功能的石膏板的制備方法，包括以下順序進(jìn)行的步驟備料1)按照以下重量份配比備料分散介質(zhì)500-650份；酸類化合物20-160份；多元胺類化合物化合物100-400份；鹽類化合物10-80份；水性樹脂l-60份；乙酸乙酰乙酯O.1-5份；二氧化鈦5-30份；電氣石5-30份；2)將上述原料中的酸類化合物、多元胺類化合物的全部以及分散介質(zhì)總量的40-60°/。加入反應(yīng)器中，開動攪拌，加熱到75-105。C，反應(yīng)至pH=5.0-7.5;3)加入剩余的分散介質(zhì)以及鹽類化合物、水性樹脂，在35-55'C下保溫30-50分鐘；4)降溫至3(TC以下，加入乙酸乙酰乙酯、二氧化鈦、電氣石，在球磨機(jī)中研磨后，出料獲得制劑；5)向石膏板單面噴涂或刷涂制劑，然后使其干燥。其中，所述有害物質(zhì)消除制劑在所述石膏板單面的用量為10-100g/m2。其中，所述原料的重量配比優(yōu)選分散介質(zhì)550-620份；酸類化合物80-120份；多元胺類化合物200-300份；鹽類化合物30-60份；水性樹脂4-50份；乙酸乙酰乙酯0.5-3份；二氧化鈦10-20份；電氣石10-20份。特別是，分散介質(zhì)為水，優(yōu)選蒸餾水或去離子水，也可以是井水。特別是，酸類化合物為無機(jī)酸或有機(jī)酸，選自磷酸、甲酸、乙酸、檸檬酸和沒食子酸中的一種或多種。特別是，多元胺類化合物選自尿素、三聚氰胺、雙氰胺中的一種或多種。特別是，鹽類化合物選自氯化銨、磷酸銨、硫酸銨、乙酸銨中的一種或多種與鋯鹽化合物混合組成，鋯鹽化合物占鹽類化合物總量的3-15%。其中，所述的鋯鹽選自碳酸鋯、硫酸鋯、氧氯化鋯、磷酸鋯中的一種或多種。特別是，水性樹脂可以是聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、聚乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物中的一種或多種。特別是，二氧化鈦為銳鈦礦，粒徑在20-60納米；電氣石粒徑在2000-4000目。其中步驟2)中分散介質(zhì)的用量優(yōu)選為分散介質(zhì)總量的50%。本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是1、本發(fā)明的石膏板中含有的制劑使用的分散介質(zhì)為水而不是有機(jī)溶劑，通過合成反應(yīng)得到的產(chǎn)物以及與甲醛、苯等有害物質(zhì)反應(yīng)后的生成物均為無毒物質(zhì)，使用后不會產(chǎn)生二次污染。2、本發(fā)明的石膏板具有快速消除環(huán)境中甲醛的功效，同時能夠消除苯、氨等有害物質(zhì)，消除效果好、而且持久。3、本發(fā)明產(chǎn)品生產(chǎn)工藝簡單，使用方便。具體實(shí)施方式實(shí)施例1(一)制備本發(fā)明用于石膏板的具有消除有害物質(zhì)功能的制劑1)按以下重量份配比進(jìn)行原料備料蒸餾水569kg磷酸(濃度85%)80kg擰檬酸涯g尿素240kg三聚氰胺30kg氯化銨加kg碳酸鋯3kg聚乙烯醇(1799)加kg乙酸乙酰乙酯0.6kg二氧化鈦5kg電氣石粉5kg2)將上述原料中全部的磷酸、檸檬酸、尿素和三聚氰胺順序加入裝有為蒸餾水總量50%的蒸餾水的反應(yīng)器中，攪拌均勻，加熱升溫至95°C，反應(yīng)至物料的pH=6.0-6.5。3)加入剩余的蒸餾水以及全部的氯化銨、碳酸鋯和聚乙烯醇，攪拌均勻，降溫至45。C，保溫反應(yīng)40分鐘。4)降溫至30°C，加入全部的乙酸乙酰乙酯、二氧化鈦和電氣石，混合均勻，得到混合物。5)將混合物置于球磨機(jī)中，研磨30分鐘，出料、將所得產(chǎn)物倒入容器儲存?zhèn)溆谩．a(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)-外觀乳白色粘液固體含量(％):40—48%pH值5.5—7.0有效期(年)2(二)制備具有消除有害物質(zhì)功能的石膏板1)準(zhǔn)備普通的市售龍牌石膏板；2)按10g/m2的用量，向石膏板單面噴涂或刷涂上述制劑，然后自然干燥，即得本發(fā)明的功能性石膏板。實(shí)施例2(一)制備本發(fā)明用于石膏板的具有消除有害物質(zhì)功能的制劑1)按以下重量份配比進(jìn)行原料備料去離子水500kg甲酸(濃度85%)3kg沒食子酸(濃度92%)18kg尿素150kg雙氰胺織g磷酸銨加kg碳酸鋯2kg羧甲基纖維素4kg乙酸乙酰乙酯0.lkg二氧化鈦30kg電氣石粉30kg2)將上述原料中的全部的甲酸、沒食子酸、尿素、雙氰胺順序加入裝有為總量50%的去離子水的反應(yīng)器中，攪拌均勻，加熱升溫至9(TC，反應(yīng)至物料的pH=6.0-6.5。3)加入剩余的去離子水以及全部的磷酸銨、碳酸鋯和羧甲基纖維素，攪拌均勻，降溫至55r，保溫反應(yīng)30分鐘。4)然后降溫至3CTC，加入全部的乙酸乙酰乙酯、二氧化鈦、電氣石粉，混合均勻，得到混合物。5)將混合物置于球磨機(jī)中，研磨30分鐘，出料，將所得產(chǎn)物倒入容器儲存?zhèn)溆?。產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)外觀乳白色粘液固體含量(％):25—35。ZpH值6.0—7.0有效期(年)2(二)制備具有消除有害物質(zhì)功能的石膏板1)準(zhǔn)備普通的市售龍牌石膏板；2)按40g/ni2的用量，向石膏板單面噴涂或刷涂上述制劑，然后自然干燥，即得本發(fā)明的功能性石膏板。實(shí)施例3(一)制備本發(fā)明用于石膏板的具有消除有害物質(zhì)功能的制劑1)按以下重量份配比進(jìn)行原料備料水650kg乙酸(濃度95%)150kg甲酸(濃度85%)10kg尿素350kg雙氰胺30kg硫酸銨40kg碳酸鋯2kg聚丙烯酰胺6kg乙酸乙酰乙酯2.2kg二氧化鈦17kg電氣石17kg2)將上述原料中的全部的乙酸、甲酸、尿素、雙氰胺順序加入裝有為總量50%的水的反應(yīng)器中，攪拌均勻，加熱升溫至10(TC，反應(yīng)至物料的pH^6.0-6.5。3)加入剩余的水以及全部的硫酸銨、碳酸鋯和聚丙烯酰胺，攪拌均勻，降溫至50°C，保溫反應(yīng)35分鐘。4)然后降溫至3CTC，加入全部的乙酸乙酰乙酯、二氧化鈦、電氣石，混合均勻，得到混合物。5)將混合物置于球磨機(jī)中，研磨30分鐘，出料，將所得產(chǎn)物倒入容器儲存?zhèn)溆?。產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)外觀固體含量(％):pH值有效期(年)乳白色粘液45_55%6.0_7.02(二)制備具有消除有害物質(zhì)功能的石膏板1)準(zhǔn)備普通的市售龍牌石膏板；2)按70g/m2的用量，向石膏板單面噴涂或刷涂上述制劑，然后自然干燥，即得本發(fā)明的功能性石膏板。實(shí)施例4(一)制備本發(fā)明用于石膏板的具有消除有害物質(zhì)功能的制劑按以下重量份配比進(jìn)行原料備料蒸餾水550kg乙酸(濃度95%)50kg檸檬酸織g三聚氰胺70kg雙氰胺逢g乙酸銨60kg碳酸鋯3kg丙烯酸-丙烯酰胺共聚物5kg乙酸乙酰乙酯1.5kg二氧化鈦加kg電氣石識g將上述原料中的全部的乙酸、檸檬酸、三量50%的水的反應(yīng)器中，攪拌均勻，加熱升溫至95'C，反應(yīng)至物料的pH二6.0-6.5。3)加入剩余的水以及全部的乙酸銨、碳酸鋯和丙烯酸-丙烯酰胺共聚物，攪拌均勻，降溫至45。C，保溫反應(yīng)40分鐘。4)然后降溫至3(TC，加入全部的乙酸乙酰乙酯、二氧化鈦、電氣石粉，混合均勻，得到混合物。5)將混合物置于球磨機(jī)中，研磨30分鐘，出料，將所得產(chǎn)物倒入容器儲存?zhèn)溆?。產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)-外觀乳白色粘液固體含量(％):30-35%pH值6.0—7.0有效期(年)2(二)制備具有消除有害物質(zhì)功能的石膏板1)準(zhǔn)備普通的市售龍牌石膏板；2)按100g/m2的用量，向石膏板單面噴涂或刷涂上述制劑，然后自然干燥，即得本發(fā)明的功能性石膏板。對照例l一4選用市售大鹿牌甲醛捕捉劑取代本發(fā)明的消除有害物質(zhì)制劑，按100g/m2的用量向與實(shí)施例l一4中相同的市售龍牌石膏板噴涂或刷涂，然后自然干燥。對照例5采用未刷涂本發(fā)明實(shí)施例l一4中的制劑的市售龍牌石膏板作為對照例5。實(shí)驗(yàn)例1將實(shí)施例l-4和對照例1-5的石膏板和市售普通細(xì)木工板鋸切成3Xl(km板條，石膏板和細(xì)木工板各一枚放入500ml廣口瓶中，2(TC密封保存24小時，使用F-400甲醛檢測儀測量每個廣口瓶(共9個)中的甲醛濃度。市售普通細(xì)木工板的甲醛釋放量1.21mg/L。檢測結(jié)果如表l。表l甲醛釋放量檢測結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例40.1190.9對照例10.1587.6對照例20.1488.4對照例30.1587.6對照例40.1389.3對照例51.210由此看出，本發(fā)明的功能性石膏板能夠有效消除人造板釋放的甲醛，消除率可達(dá)90%以上。實(shí)驗(yàn)例2將實(shí)施例1-4和對照例1-5的石膏板分別放入1L的廣口瓶中，廣口瓶中分別加入苯與氨，使其濃度在10ppm左右，蓋嚴(yán)廣口瓶瓶蓋，靜置24h后，取出，采用便攜式PGM-7600揮發(fā)性有機(jī)氣體檢測儀及Z-800氨氣監(jiān)測儀進(jìn)行苯、氮含量檢測。檢測結(jié)果如表2所示。表2苯、氨消除效果(24小時)試件苯(ppm)消除率(%)氨(ppm)消除率(%)實(shí)施例11.2881.387實(shí)施例21.6841.882實(shí)施例31.9811.684實(shí)施例41.9811.783對照例19.289.55對照例29.559.46對照例39.739.73對照例49.469.73對照例59.919.82由表2中可以看出，本發(fā)明制備的具有消除有害物質(zhì)的功能性石膏板對苯、氨的消除效果顯著，消除率高，在使用24小時后對苯、氨的消除率均能達(dá)到80%以上，而市售產(chǎn)品則效果較差。權(quán)利要求1、一種具有消除有害物質(zhì)功能的石膏板，其特征是石膏板表面含有有害物質(zhì)消除制劑，其包括以下重量配比的原料分散介質(zhì)500-650份；酸類化合物20-160份；多元胺類化合物100-400份；鹽類化合物10-80份；水性樹脂1-60份；乙酸乙酰乙酯0.1-5份；二氧化鈦5-30份；電氣石5-30份。2、如權(quán)利要求1所述的石膏板，其特征是其中有害物質(zhì)消除制劑在所述石膏板表面單面的含量為10-100g/m2。3、如權(quán)利要求1或2所述的石膏板，其特征是所述分散介質(zhì)為水。4、如權(quán)利要求1或2所述的石膏板，其特征是所述酸類化合物為無機(jī)酸或有機(jī)酸。5、如權(quán)利要求1或2所述的石膏板，其特征是所述多元胺類化合物選自尿素、三聚氰胺、雙氰胺中的一種或多種。6、如權(quán)利要求1或2所述的石膏板，其特征是所述鹽類化合物選自氯化銨、磷酸銨、硫酸銨、乙酸銨中的一種或多種與鋯鹽化合物混合而成。7、如權(quán)利要求1或2所述的石膏板，其特征是所述水性樹脂是聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯醇-丙烯酸接枝共聚物中的一種或多種。8、如權(quán)利要求1或2所述的石膏板，其特征是所述二氧化鈦為銳鈦礦，粒徑在20-60納米，所述電氣石的粒徑在2000-4000目。9、一種如權(quán)利要求1所述的石膏板的制備方法，包括以下順序進(jìn)行的步驟1)將所述原料中的酸類化合物、多元胺類化合物的全部以及一半的分散介質(zhì)加入反應(yīng)器中，開動攪拌，加熱到75-105°C，反應(yīng)至pH二5.0-7.5;2)加入剩余的分散介質(zhì)以及鹽類化合物、水性樹脂，在35-55。C下保溫30-50分鐘；3)降溫至3(TC以下，加入乙酸乙酰乙酯、二氧化鈦、電氣石，在球磨機(jī)中研磨后，出料獲得所述消除有害物質(zhì)的制劑；4)向石膏板單面噴涂或刷涂上述制劑，然后使其干燥。10、如權(quán)利要求9所述制備方法，其特征是所述制劑在所述石膏板單面的用量為10-100g/m2。全文摘要本發(fā)明提供一種消除有害物質(zhì)的功能性石膏板及其制備方法。本發(fā)明的功能性石膏板，包括石膏板和有害物質(zhì)消除劑，其中有害物質(zhì)消除劑包括以下重量配比的原料分散介質(zhì)500-650份；酸類化合物20-160份；多元胺類化合物化合物100-400份；鹽類化合物10-80份；水性樹脂1-60份；乙酸乙酰乙酯0.1-5份；二氧化鈦5-30份；電氣石5-30份。本發(fā)明的石膏板中含有的制劑使用的分散介質(zhì)為水而不是有機(jī)溶劑，通過合成反應(yīng)得到的產(chǎn)物以及與甲醛、苯等有害物質(zhì)反應(yīng)后的生成物均為無毒物質(zhì)，使用后不會產(chǎn)生二次污染，并且生產(chǎn)工藝簡單，使用方便。文檔編號C04B26/00GK101215121SQ200810055638公開日2008年7月9日申請日期2008年1月4日優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日發(fā)明者周文瑞,李建章,趙金平申請人:北京林業(yè)大學(xué)