[发明专利]一种抗菌防潮无甲醛衣帽架搁物纤维板材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗菌防潮无甲醛衣帽架搁物纤维板材的制备方法，属于板材制备领域。

背景技术

纤维板材因其良好的性能发展迅速，然而，木材原料的短缺严重影响了纤维板的生产，另外，常用于纤维板生产的二醛胶来源于不可再生的化石资源，在纤维板生产和使用中会长期释放对人体及环境有害的甲醛，而对豆粕进行修饰改性后制得环保型豆胶可以作为代替品，避免二醛胶的使用。

衣帽架搁物板由于其特殊使用目的，所以必须具有良好的抗菌防潮性能，而市场上出售的抗菌纤维板成品多是在纤维板生产后期，利用硼氢化钠氧化还原硝酸银的方式得到纳米银抗菌剂，再采取液体浸泡的方式使板材表面附着抗菌剂，但是浸泡处理方式对纤维板的力学性能破坏较大，浸泡时间越长，浸泡环节越多，纤维板的力学性能损失越大。而且选用的抗菌剂不稳定，如果暴露在空气中光照的条件下进行操作，会发生化学反应使抗菌性能变差，且成本较高。

纳米抗菌材料是一类具有抗菌和杀菌性能的新型功能材料，在化学化工和医药领域有些材料本身具有杀菌和抑菌性。无机系抗菌剂的优点是具有抗菌持效性、化学稳定性、耐热性、安全性、防抗药性及光谱抗菌性，是纤维、塑料、建材等生活制品最适宜的抗菌剂品种。负载型纳米二氧化钛因其在光照下具有强氧化性，能将大部分有害物质催化氧化成无毒害物质，具有很强的杀菌作用，将其负载在特定载体如硅藻土上，还可以发挥载体的特定功能，实现纳米二氧化钛的固定和对甲醛等有害物质的持续性降解。

粘土矿物尤其是蒙脱土，之所以常被选作复合材料的无机成分，是因为它具有独特的硅酸盐片层结构，其片层的几何尺寸已接近纳米级，是天然纳米材料。蒙脱土的片层结构具有阻隔作用，水或气体分子不能直接透过粘土片层，只能绕道而行，水或气体分子将沿着一条曲折的路径扩散。因此，蒙脱土的片层结构一定程度上起到了阻湿防潮的作用。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前市售衣帽架搁物板抗菌防潮性能差，即使具有抗菌性能，也是采取液体浸泡的方式使板材表面附着抗菌剂，但是浸泡处理方式对纤维板的力学性能破坏较大，而且选用的抗菌剂不稳定，成本较高，并且市售搁物板材在制备过程中所用的二醛胶来源于不可再生的化石资源，在纤维板生产和使用中会长期释放对人体及环境有害的甲醛的现状，提供了一种抗菌防潮无甲醛衣帽架搁物纤维板材的制备方法，该方法先用硅藻土负载纳米二氧化钛制备出抗菌剂，再对蒙脱土进行改性得到防潮填料，以稻草纤维为原料，辅以自制环保豆胶等制备出纤维板材，该方法以豆胶代替二醛胶的使用，避免了其释放出对人体和环境有害的甲醛，再直接在制备过程中添加硅藻纳米光触媒抗菌剂和蒙脱土防潮剂，避免了液体浸泡附着抗菌剂对板材力学性能的破坏，且所用材料均为可再生的自然资源，是一种绿色环保的生产方式。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）取4～6mL浓度为0.5mol/L的硫酸氧钛溶液于量筒中，向里加入去离子水稀释至50mL刻度线后转入500mL烧杯中，加入5～10g硅藻土和50～60mL浓度为0.3mol/L的尿素溶液，用搅拌棒搅拌均匀；

（2）混合均匀后，将烧杯移入水浴锅中，加热升温至70～80℃并用磁力搅拌进行搅拌，在搅拌的过程中滴加质量浓度为30%的硫酸溶液，调节pH至1～2，继续水浴搅拌1～2h后，过滤得滤渣，用去离子水反复冲洗滤渣，直至析出液中滴加氯化钡溶液不再变浑浊为止，将沉淀干燥后移入马弗炉中，在650～750℃下煅烧2～3h后得硅藻纳米复合光触媒，备用；

（3）将2～4g蒙脱土加入到100～200mL蒸馏水中，在35～45℃的条件下搅拌3～5h，再将0.5～1g丙烯酸酯溶于130～150mL无水乙醇中，将的到的混合液逐滴滴加进到蒙脱土分散液中，放置在磁力搅拌机上持续搅拌18～24h；

（4）将搅拌过程中形成的白色沉淀移入布氏漏斗，用去离子水和无水乙醇依次反复洗涤3～6次后放入烘箱，在40～50℃下干燥至恒重，再放入研钵中研磨成粉，过300目不锈钢筛，得到自制防潮填料；

（5）称取1～2kg豆粕放入锤式粉碎机粉碎后过100目标准筛，将得到的豆粕粉和蒸馏水按质量比为1:4进行混合后装入酶解罐中并加入豆粕干重0.2%的纤维素酶，用搅拌棒搅拌均匀后密封罐口，在35～45℃下保温酶解5～6h；

（6）酶解结束后，向酶解产物中加入其总质量5%浓度为0.5mol/L的烧碱，在50～60℃的水浴条件下搅拌混合30～60min后放入旋转蒸发器，旋蒸浓缩至其原体积的2/3，得到粘稠的豆胶；