[发明专利]一种含PVA纤维的增强抗裂硅藻泥材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保建筑内墙材料，特别是一种含PVA纤维的增强抗裂硅藻泥材料及其制备方法。

背景技术

硅藻泥的主要原料为硅藻土，由于硅藻土的表面含有丰富的细孔，内部含有少量介孔和微孔，使得其具有独特的多级孔道结构。硅藻土的比表面积能达到65m²/g，质轻无毒，粉体堆积密度只有0.34-0.65g/m³。因而具有较强的吸附性，可作为助滤、吸附、保温隔热及催化载体材料等。由于其主要成分为无定型二氧化硅(SiO₂·nH2O)，因此还具有热稳定性好、阻燃和耐酸耐腐蚀等优点。得益于其防霉抗菌、调节湿度、隔音隔热、净化甲醛或苯类等易挥发性物质的多功能环保作用，近年来硅藻泥在建筑内墙材料方面的应用越来越多。

日本是最早开发硅藻泥作为建筑内墙装饰壁材的国家，日本专利文献JP2007077660A公开了一种具有调节室内环境，隔热隔音功能的硅藻页岩作为建筑内墙材料使用。中国专利文献CN105948675A公开了一种室内用热反射隔热硅藻泥，所述热反射隔热硅藻泥由石膏、硅藻土、可再分散性胶粉、中空玻璃微珠、颜料、滑石粉、二氧化硅、分散剂、增稠剂制备所得，该产品热反射性、抗菌性、防水性、耐腐蚀性及稳定性优良，粘结强度高，固化时间短，施工方便，效率高；然而，本方法所用的可再分散性胶粉属于有机类乳胶粉，这种化学胶粘剂粘接牢固，但是易堵死微孔，丧失硅藻泥的呼吸过滤作用，此外也可能释放甲醛等VOC物质，不是真正的绿色环保内墙材料。中国专利文献CN101700965A公开了一种环保型硅藻泥壁材粉、壁材及其制备方法，该壁材主要采用硅藻土、高岭土、海泡石、蛭石粉等无机材料，防火保温、吸附净化的效果较好，但无机材料的粘合性能较差，容易掉粉、脱落。中国专利文献CN105565705A公开了一种环保型多功能硅藻泥及其制作方法，硅藻泥包含如下成分：硅藻土、高岭土、膨润土、凹凸棒土、海泡石粉、白炭黑、负离子粉、钛白粉、艾米达酮、方解石粉、灰钙、可再分散乳胶粉、粉体消泡剂、粉体润湿剂、粉体防霉剂、羟丙基甲基纤维素、木质纤维粉，本发明的硅藻泥采用木质纤维使抗裂性能和耐擦洗性能优异，可是仍采用了有机类的可再分散乳胶粉。中国专利文献CN105622017A公布了一种免烧硅藻生态砖及其生产方法，由硅藻土、复合催化剂、纳米银抗菌剂、白水泥、木质纤维、重钙、滑石粉、HPMC、颜料和水组成，该硅藻生态砖以无机胶凝材料为基料、木质纤维增强，产品环保无污染、耐水性好、施工方便。中国专利文献CN104478336A公布了一种强固型硅藻泥，由精细硅土、凹凸棒土、海泡土、负氧离子、纤维素、木制纤维、滑泡、重质碳酸钙、雪花粉、灰钙粉、纳米二氧化钛组成，该产品不含有毒胶粉，木质纤维使其与墙体基层的附着力和表面强度提高。

上述研究表明，采用无机胶凝材料取代有机可再分散性胶粉，能够使硅藻泥实现真正的绿色环保；添加木质纤维材料，可以使硅藻泥产品达到增强增韧和抗裂的作用。然而，目前的无机胶粘剂普遍强度偏低、保水性差、易脱粉、不能单独使用；而木质纤维品种单一、易吸水腐蚀、补强效果不够高等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含PVA纤维的增强抗裂硅藻泥材料及其制备方法，该材料具有净化VOC、游离甲醛和苯类的能力，以及具有对甲醛净化的持久效果。

为实现上述目的本发明公开了一种含PVA纤维的增强抗裂硅藻泥材料，所述硅藻泥材料所包含的组分及各组分的质量百分比如下：硅藻土15％-35％，重钙20％-40％，灰钙8％-20％，石英砂8％-20％，纳米二氧化钛2％-5％，负离子粉1％-4％，纤维素醚0.5％-2.5％，预糊化淀粉0.1％-0.5％，PVA纤维0.1％-2％。

进一步，所述硅藻泥材料所包含的组分及各组分的质量百分比如下：硅藻土28％，重钙30％，灰钙18％，石英砂16％，纳米二氧化钛3％，负离子粉3％，纤维素醚1.5％，预糊化淀粉0.3％，PVA纤维0.2％。

进一步，所述重钙和灰钙粒度为100-600目，所述石英砂粒度为20-100目，所述负离子粉粒度为1000-4000目。

进一步，所述重钙和灰钙粒度为325目；所述石英砂粒度为80目；所述负离子粉粒度为4000目。

进一步，所述纳米二氧化钛为金红石型或锐钛型，以粉体或液体形式存在。

进一步，所述纳米二氧化钛为锐钛型水溶液分散的纳米二氧化钛。