一种杉木芯生态板的防变形的方法与流程
- 国知局
- 2024-07-11 15:19:25
本发明涉及木板,具体涉及一种杉木芯生态板的防变形的方法。
背景技术:
1、随着生活水平的不断提高,人们对家具的档次要求也逐步提升,其中实木家具尤其深受消费者的喜爱。伴随科技的进步,全球各地之间的联系越来越近,国内产的实木家具热销全球各地,同时也给实木家具行业带来了技术上的难题:如果使用干燥后的木板其形体变化较小,但是干燥过程缓慢,时间长,如使用刚砍伐的木板制成家具会扭曲变形。年轮凸起面的含水量高于年轮凹进面,年轮凸起面的水份流失快,年轮凹进面的水份流失慢,导致年轮凸起面收缩快拉动年轮凹进面向变形,导致家具变形,同时,木板长期使用,不可避免会遭受虫害引起腐朽变形。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种杉木芯生态板的防变形的方法,通过将杉木芯生态板经过硅烷偶联剂改性处理后,其连上的氨基基团能够与吸水防虫纳米分子筛通过氢键、范德华力形成稳定的复合物,从而促进了吸水防虫纳米分子筛在杉木芯生态板内部的均匀分布和稳定固定,该吸水防虫纳米分子筛具有丰富的孔隙,有很好的吸水性能,同时,能够长期释放抗虫抗菌活性物质,有很好的光催化抗菌、降解甲醛、vocs等特点,使得经过处理后的杉木芯生态板能够在长时间内保持不变形,且更加环保,安全,质量更好,具有广阔的应用前景。
2、本发明的技术方案是这样实现的:
3、本发明提供一种杉木芯生态板的防变形的方法,将杉木芯生态板经过硅烷偶联剂改性处理后,浸泡与含有吸水防虫纳米分子筛水分散液中5-7天,取出,干燥,即可。
4、作为本发明的进一步改进,所述吸水防虫纳米分子筛的制备方法如下:
5、s1.硅铝源溶液的配制:将碱溶于水中,加入偏硅酸钠,搅拌溶解,得到硅源溶液;将碱溶于水中,加入偏铝酸钠,搅拌溶解,得到铝源溶液;
6、s2.n掺杂硅铝钛分子筛的制备:将第一部分硅源溶液加入铝源溶液中,加入尿素和钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,第一次水热反应,加入第二部分硅源溶液,进行第二次水热反应,然后加入剩余的硅源溶液,进行第三次水热反应,离心,洗涤,干燥,煅烧,制得n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
7、s3.fe/ag沉积:将步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入水中,加入硝酸银和铁盐,搅拌混合均匀,滴加氨水,搅拌混合均匀,离心,洗涤,干燥,煅烧,球磨,制得fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
8、s4.改性:将步骤s3制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛分子筛加入水中,加入多巴胺盐酸盐和催化剂,加热搅拌反应,离心,洗涤,干燥,制得改性纳米分子筛;
9、s5.薄荷醇和冰片的吸附:将薄荷醇和冰片溶于乙醇中,加入步骤s4制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
10、作为本发明的进一步改进,步骤s1中所述碱选自naoh或koh,所述碱、水、偏硅酸钠的质量比为0.2-0.4:30-40:10-12,所述碱、水、偏铝酸钠的质量比为0.2-0.4:30-40:3-5。
11、作为本发明的进一步改进,步骤s2中所述第一部分硅源溶液:第一部分硅源溶液:剩余的硅源溶液的体积比为1:1:1,所述尿素和钛酸四丁酯的质量比为0.2-0.4:2-3,所述第一次水热反应的温度为90-100℃,时间为3-5h,所述第二次水热反应的温度为90-100℃,时间为2-4h,所述第三次水热反应的温度为90-100℃,时间为1-3h,所述煅烧的温度为400-500℃,时间为2-4h。
12、作为本发明的进一步改进,步骤s3中所述n掺杂硅铝钛纳米分子筛、硝酸银、铁盐和氨水的质量比为100:5-7:3-5:10-15,所述铁盐选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁中的至少一种,所述煅烧的温度为500-700℃,时间为1-2h,所述球磨的时间为2-4h。
13、作为本发明的进一步改进,步骤s4中所述fe/ag沉积n掺杂硅铝钛分子筛、多巴胺盐酸盐和催化剂的质量比为15-20:7-10:0.5-1,所述催化剂为ph=8.5-9.5的tris-hcl溶液,所述加热搅拌反应的温度为45-55℃,时间为2-4h。
14、作为本发明的进一步改进,步骤s5中所述薄荷醇、冰片、改性纳米分子筛的质量比为3-5:4-6:30-40。
15、作为本发明的进一步改进,所述吸水防虫纳米分子筛的制备方法具体包括以下步骤:
16、s1.硅铝源溶液的配制:将0.2-0.4重量份碱溶于30-40重量份水中,加入10-12重量份偏硅酸钠,搅拌溶解,得到硅源溶液;将0.2-0.4重量份碱溶于30-40重量份水中,加入3-5重量份偏铝酸钠,搅拌溶解,得到铝源溶液;
17、s2.n掺杂硅铝钛分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,加入0.2-0.4重量份尿素和2-3重量份钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,加热至90-100℃,水热反应3-5h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至90-100℃,水热反应2-4h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至90-100℃,水热反应1-3h,离心,洗涤,干燥,400-500℃煅烧2-4h,制得n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
18、s3.fe/ag沉积:将100重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入200重量份水中,加入5-7重量份硝酸银和3-5重量份铁盐,搅拌混合均匀,滴加10-15重量份氨水,搅拌混合均匀,离心,洗涤,干燥,500-700℃煅烧1-2h,球磨2-4h,制得fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
19、s4.改性:将15-20重量份步骤s3制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛分子筛加入100重量份水中,加入7-10重量份多巴胺盐酸盐和0.5-1重量份催化剂,加热至45-55℃,搅拌反应2-4h,离心,洗涤,干燥,制得改性纳米分子筛;
20、所述催化剂为ph=8.5-9.5的tris-hcl溶液;
21、s5.薄荷醇和冰片的吸附:将3-5重量份薄荷醇和4-6重量份冰片溶于100重量份乙醇中,加入30-40重量份步骤s4制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
22、作为本发明的进一步改进,将10重量份杉木芯生态板加入100重量份含有3-5wt%硅烷偶联剂的水溶液中,加热至40-50℃,反应2-4h,取出,洗净,干燥,然后浸泡于100重量份含有7-10wt%吸水防虫纳米分子筛水分散液中5-7天,取出,干燥,即可;
23、所述硅烷偶联剂为kh550和kh792的混合物,质量比为10-12:3-5。
24、本发明进一步保护一种上述杉木芯生态板的防变形的方法处理后的杉木芯生态板。
25、本发明具有如下有益效果:
26、本发明制备了一种吸水防虫纳米分子筛,粒径较小,具有较大的比表面积和多孔结构,其骨架结构的主要成分为sio2-al2o3-tio2,同时,由于尿素的添加,使得其掺杂了n元素,n元素能够取代tio2中部分o原子进入tio2晶格中,引起tio2禁带宽度的改变,改善tio2对可见光的响应,使得制得的分子筛具有可见光催化抗菌、降解甲醛、降解vocs等特点。
27、进一步在制得的n掺杂硅铝钛分子筛上沉积的ag和fe元素,通过负载ag和fe元素,可以通过离子交换取代分子筛骨架上的阳离子,ag元素的负载提高了制得的吸水防虫纳米分子筛的抗菌性能,铁元素与n元素共掺杂时,由于铁离子半径与钛离子半径相似,能较好替代钛离子,一方面能够与n元素协同改变tio2禁带宽度,提高tio2对可见光的利用效率,另一方面能够与ag元素协同,促进分子筛对vocs的催化降解,大大提高了制得的吸水防虫纳米分子筛的抗菌、降解甲醛、降解vocs等的性能。
28、随后在制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛上进行聚多巴胺改性,使得分子筛上带有丰富的羟基、氨基、羧基等活性基团,从而能够与薄荷醇、冰片的羧基、羟基通过形成氢键、范德华力稳定固定,从而使得制得的吸水防虫纳米分子筛吸附大量的薄荷醇、冰片,并且具有缓慢释放的效果,进入木材的间隙中后,能够缓慢释放,起到长效防虫、抗菌、抑菌的效果。
29、本发明将杉木芯生态板经过硅烷偶联剂改性处理后,其连上的氨基基团能够与吸水防虫纳米分子筛通过氢键、范德华力形成稳定的复合物,从而促进了吸水防虫纳米分子筛在杉木芯生态板内部的均匀分布和稳定固定,该吸水防虫纳米分子筛具有丰富的孔隙,有很好的吸水性能,同时,能够长期释放抗虫抗菌活性物质,有很好的光催化抗菌、降解甲醛、vocs等特点,使得经过处理后的杉木芯生态板能够在长时间内保持不变形,且更加环保,安全,质量更好,具有广阔的应用前景。
30、实施方式
31、下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
32、制备例1 吸水防虫纳米分子筛的制备
33、方法具体包括以下步骤:
34、s1.硅铝源溶液的配制:将0.2重量份naoh溶于30重量份水中,加入10重量份偏硅酸钠,搅拌溶解,得到硅源溶液;将0.2重量份naoh溶于30重量份水中,加入3重量份偏铝酸钠,搅拌溶解,得到铝源溶液;
35、s2.n掺杂硅铝钛分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,加入0.2重量份尿素和2重量份钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,加热至90℃,水热反应3h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至90℃,水热反应2h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至90℃,水热反应1h,离心,洗涤,干燥,400℃煅烧2h,制得n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
36、s3.fe/ag沉积:将100重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入200重量份水中,加入5重量份硝酸银和3重量份氯化铁,搅拌混合20min,滴加10重量份氨水,搅拌混合15min,离心,洗涤,干燥,500℃煅烧1h,球磨2h,制得fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
37、s4.改性:将15重量份步骤s3制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛分子筛加入100重量份水中,加入7重量份多巴胺盐酸盐和0.5重量份催化剂,加热至45℃,搅拌反应2h,离心,洗涤,干燥,制得改性纳米分子筛;
38、所述催化剂为ph=8.5的tris-hcl溶液;
39、s5.薄荷醇和冰片的吸附:将3重量份薄荷醇和4重量份冰片溶于100重量份乙醇中,加入30重量份步骤s4制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
40、制备例2 吸水防虫纳米分子筛的制备
41、方法具体包括以下步骤:
42、s1.硅铝源溶液的配制:将0.4重量份naoh溶于40重量份水中,加入12重量份偏硅酸钠,搅拌溶解,得到硅源溶液;将0.4重量份naoh溶于40重量份水中,加入5重量份偏铝酸钠,搅拌溶解,得到铝源溶液;
43、s2.n掺杂硅铝钛分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,加入0.4重量份尿素和3重量份钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,加热至100℃,水热反应5h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至100℃,水热反应4h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至100℃,水热反应3h,离心,洗涤,干燥,500℃煅烧4h,制得n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
44、s3.fe/ag沉积:将100重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入200重量份水中,加入7重量份硝酸银和5重量份硫酸铁,搅拌混合20min,滴加15重量份氨水,搅拌混合15min,离心,洗涤,干燥,700℃煅烧2h,球磨4h,制得fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
45、s4.改性:将20重量份步骤s3制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛分子筛加入100重量份水中,加入10重量份多巴胺盐酸盐和1重量份催化剂,加热至55℃,搅拌反应4h,离心,洗涤,干燥,制得改性纳米分子筛;
46、所述催化剂为ph=9.5的tris-hcl溶液;
47、s5.薄荷醇和冰片的吸附:将5重量份薄荷醇和6重量份冰片溶于100重量份乙醇中,加入40重量份步骤s4制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
48、制备例3 吸水防虫纳米分子筛的制备
49、方法具体包括以下步骤:
50、s1.硅铝源溶液的配制:将0.3重量份naoh溶于35重量份水中,加入11重量份偏硅酸钠,搅拌溶解,得到硅源溶液;将0.3重量份naoh溶于35重量份水中,加入4重量份偏铝酸钠,搅拌溶解,得到铝源溶液;
51、s2.n掺杂硅铝钛分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,加入0.3重量份尿素和2.5重量份钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,加热至95℃,水热反应4h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应3h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应2h,离心,洗涤,干燥,450℃煅烧3h,制得n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
52、s3.fe/ag沉积:将100重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入200重量份水中,加入6重量份硝酸银和4重量份硝酸铁,搅拌混合20min,滴加12重量份氨水,搅拌混合15min,离心,洗涤,干燥,600℃煅烧1.5h,球磨3h,制得fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
53、s4.改性:将17重量份步骤s3制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛分子筛加入100重量份水中,加入8重量份多巴胺盐酸盐和0.7重量份催化剂,加热至50℃,搅拌反应3h,离心,洗涤,干燥,制得改性纳米分子筛;
54、所述催化剂为ph=9的tris-hcl溶液;
55、s5.薄荷醇和冰片的吸附:将4重量份薄荷醇和5重量份冰片溶于100重量份乙醇中,加入35重量份步骤s4制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
56、对比制备例1
57、与制备例3相比,不同之处在于,步骤s2中未添加尿素。
58、具体如下:
59、s2.硅铝钛分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,加入2.5重量份钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,加热至95℃,水热反应4h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应3h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应2h,离心,洗涤,干燥,450℃煅烧3h,制得硅铝钛纳米分子筛。
60、对比制备例2
61、与制备例3相比,不同之处在于,步骤s2中未添加钛酸四丁酯和尿素。
62、具体如下:
63、s2.硅铝分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,搅拌混合均匀,加热至95℃,水热反应4h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应3h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应2h,离心,洗涤,干燥,450℃煅烧3h,制得硅铝纳米分子筛。
64、对比制备例3
65、与制备例3相比,不同之处在于,步骤s3中未添加硝酸银。
66、具体如下:
67、s3.fe沉积:将100重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入200重量份水中,加入10重量份硝酸铁,搅拌混合20min,滴加12重量份氨水,搅拌混合15min,离心,洗涤,干燥,600℃煅烧1.5h,球磨3h,制得fe沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛。
68、对比制备例4
69、与制备例3相比,不同之处在于,步骤s3中未添加硝酸铁。
70、具体如下:
71、s3.ag沉积:将100重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入200重量份水中,加入10重量份硝酸银,搅拌混合20min,滴加12重量份氨水,搅拌混合15min,离心,洗涤,干燥,600℃煅烧1.5h,球磨3h,制得ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛。
72、对比制备例5
73、与制备例3相比,不同之处在于,未进行步骤s3。
74、具体如下:
75、s1.硅铝源溶液的配制:将0.3重量份naoh溶于35重量份水中,加入11重量份偏硅酸钠,搅拌溶解,得到硅源溶液;将0.3重量份naoh溶于35重量份水中,加入4重量份偏铝酸钠,搅拌溶解,得到铝源溶液;
76、s2.n掺杂硅铝钛分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,加入0.3重量份尿素和2.5重量份钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,加热至95℃,水热反应4h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应3h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应2h,离心,洗涤,干燥,450℃煅烧3h,制得n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
77、s3.改性:将17重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入100重量份水中,加入8重量份多巴胺盐酸盐和0.7重量份催化剂,加热至50℃,搅拌反应3h,离心,洗涤,干燥,制得改性纳米分子筛;
78、所述催化剂为ph=9的tris-hcl溶液;
79、s4.薄荷醇和冰片的吸附:将4重量份薄荷醇和5重量份冰片溶于100重量份乙醇中,加入35重量份步骤s3制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
80、对比制备例6
81、与制备例3相比,不同之处在于,未进行步骤s4。
82、具体如下:
83、s1.硅铝源溶液的配制:将0.3重量份naoh溶于35重量份水中,加入11重量份偏硅酸钠,搅拌溶解,得到硅源溶液;将0.3重量份naoh溶于35重量份水中,加入4重量份偏铝酸钠,搅拌溶解,得到铝源溶液;
84、s2.n掺杂硅铝钛分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,加入0.3重量份尿素和2.5重量份钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,加热至95℃,水热反应4h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应3h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应2h,离心,洗涤,干燥,450℃煅烧3h,制得n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
85、s3.fe/ag沉积:将100重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入200重量份水中,加入6重量份硝酸银和4重量份硝酸铁,搅拌混合20min,滴加12重量份氨水,搅拌混合15min,离心,洗涤,干燥,600℃煅烧1.5h,球磨3h,制得fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
86、s4.改性:将17重量份步骤s3制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛分子筛加入100重量份水中,加入8重量份多巴胺盐酸盐和0.7重量份催化剂,加热至50℃,搅拌反应3h,离心,洗涤,干燥,制得改性纳米分子筛;
87、所述催化剂为ph=9的tris-hcl溶液;
88、s5.薄荷醇和冰片的吸附:将4重量份薄荷醇和5重量份冰片溶于100重量份乙醇中,加入35重量份步骤s4制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
89、对比制备例7
90、与制备例3相比,不同之处在于,步骤s5中未添加薄荷醇。
91、具体如下:
92、s5.冰片的吸附:将9重量份冰片溶于100重量份乙醇中,加入35重量份步骤s4制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
93、对比制备例8
94、与制备例3相比,不同之处在于,步骤s5中未添加冰片。
95、具体如下:
96、s5.薄荷醇的吸附:将9重量份薄荷醇溶于100重量份乙醇中,加入35重量份步骤s4制得的改性纳米分子筛,挥干溶剂,制得吸水防虫纳米分子筛。
97、对比制备例9
98、与制备例3相比,不同之处在于,未进行步骤s5。
99、具体如下:
100、s1.硅铝源溶液的配制:将0.3重量份naoh溶于35重量份水中,加入11重量份偏硅酸钠,搅拌溶解,得到硅源溶液;将0.3重量份naoh溶于35重量份水中,加入4重量份偏铝酸钠,搅拌溶解,得到铝源溶液;
101、s2.n掺杂硅铝钛分子筛的制备:将1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液加入步骤s1制得的铝源溶液中,加入0.3重量份尿素和2.5重量份钛酸四丁酯,搅拌混合均匀,加热至95℃,水热反应4h,加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应3h,然后加入1/3体积份的步骤s1制得的硅源溶液,加热至95℃,水热反应2h,离心,洗涤,干燥,450℃煅烧3h,制得n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
102、s3.fe/ag沉积:将100重量份步骤s2制得的n掺杂硅铝钛纳米分子筛加入200重量份水中,加入6重量份硝酸银和4重量份硝酸铁,搅拌混合20min,滴加12重量份氨水,搅拌混合15min,离心,洗涤,干燥,600℃煅烧1.5h,球磨3h,制得fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛;
103、s4.改性:将17重量份步骤s3制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛分子筛加入100重量份水中,加入8重量份多巴胺盐酸盐和0.7重量份催化剂,加热至50℃,搅拌反应3h,离心,洗涤,干燥,制得改性纳米分子筛,即为吸水防虫纳米分子筛;
104、所述催化剂为ph=9的tris-hcl溶液。
105、测试例1
106、将制备例1-3和对比制备例1-9制得的吸水防虫纳米分子筛干燥至恒重,称重,为w0,置于密闭容器中,容器内装有mg(no3)2饱和盐溶液[该饱和盐溶液在30℃时提供(50±5)%的相对湿度,在50℃下提供(45±5)%的相对湿度]。并将该密闭容器分别在30℃和50℃下保温6h,完成水蒸气吸附实验,取出,称重,为w1,水蒸气吸附量为(w1-w0)/w0。
107、结果见表1。
108、表1
109、
110、由上表可知,本发明制备例1-3制得的吸水防虫纳米分子筛具有较好的吸水干燥性能。
111、测试例2
112、将制备例1-3和对比制备例1-9制得的吸水防虫纳米分子筛进行有害微生物杀死效果试验。测定方法采用gbt18204.4-2013《公共场所卫生检验方法第4部分:公共用品用具微生物》。
113、结果见表2。
114、表2
115、
116、由上表可知,本发明制备例1-3制得的吸水防虫纳米分子筛具有较好的杀菌性能。
117、测试例3
118、将制备例1-3和对比制备例1-9制得的吸水防虫纳米分子筛依据jc/t1074-2008《室内空气净化功能涂覆材料净化性能》和gb/t18883-2002《室内空气质量标准》进行检测。在密闭舱内放入0.5g吸水防虫纳米分子筛,注射口注射甲醛和甲苯,测试舱内甲醛和甲苯初始浓度分别为10.0mg/m3(c0),分别是gb/t18883-2002限值(0.10和0.20mg/m3)的100、50倍。观察24h,测试空气中甲醛和甲苯的净化效率。
119、净化效率nt=(c0-ct)/c0×100%
120、式中:ct:瞬时浓度,即试验中不同时刻空气中甲醛或甲苯浓度,mg/m3;t:测试时间,h。
121、结果见表3。
122、表3
123、
124、由上表可知,本发明制备例1-3制得的吸水防虫纳米分子筛具有较好的甲醛和甲苯的净化效率。
125、对比制备例1与制备例3相比,步骤s2中未添加尿素。对比制备例2与制备例3相比,步骤s2中未添加钛酸四丁酯和尿素。吸水性能、抗菌性能和降解甲醛、甲苯的性能下降。本发明制备了一种吸水防虫纳米分子筛,粒径较小,具有较大的比表面积和多孔结构,其骨架结构的主要成分为sio2-al2o3-tio2,同时,由于尿素的添加,使得其掺杂了n元素,n元素能够取代tio2中部分o原子进入tio2晶格中,引起tio2禁带宽度的改变,改善tio2对可见光的响应,使得制得的分子筛具有可见光催化抗菌、降解甲醛、降解vocs等特点
126、对比制备例3、4与制备例3相比,步骤s3中未添加硝酸银或硝酸铁。对比制备例5与制备例3相比,未进行步骤s3。抗菌性能和降解甲醛、甲苯的性能下降。在制得的n掺杂硅铝钛分子筛上沉积的ag和fe元素,通过负载ag和fe元素,可以通过离子交换取代分子筛骨架上的阳离子,ag元素的负载提高了制得的吸水防虫纳米分子筛的抗菌性能,铁元素与n元素共掺杂时,由于铁离子半径与钛离子半径相似,能较好替代钛离子,一方面能够与n元素协同改变tio2禁带宽度,提高tio2对可见光的利用效率,另一方面能够与ag元素协同,促进分子筛对vocs的催化降解,大大提高了制得的吸水防虫纳米分子筛的抗菌、降解甲醛、降解vocs等的性能。
127、对比制备例6与制备例3相比,未进行步骤s4。抗菌性能和降解甲醛、甲苯的性能下降。随后在制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛上进行聚多巴胺改性,使得分子筛上带有丰富的羟基、氨基、羧基等活性基团,从而能够与薄荷醇、冰片的羧基、羟基通过形成氢键、范德华力稳定固定,同时也能够很好的与改性的杉木芯生态板固定,促进吸水防虫纳米分子筛在杉木芯生态板间隙中的均匀分布。
128、对比制备例7、8与制备例3相比,步骤s5中未添加薄荷醇或冰片。对比制备例9与制备例3相比,未进行步骤s5。抗菌性能下降。随后在制得的fe/ag沉积n掺杂硅铝钛纳米分子筛上进行聚多巴胺改性,使得分子筛上带有丰富的羟基、氨基、羧基等活性基团,从而能够与薄荷醇、冰片的羧基、羟基通过形成氢键、范德华力稳定固定,从而使得制得的吸水防虫纳米分子筛吸附大量的薄荷醇、冰片,并且具有缓慢释放的效果,进入木材的间隙中后,能够缓慢释放,起到长效防虫、抗菌、抑菌的效果。
129、实施例
130、本实施例提供一种杉木芯生态板的防变形的方法,将10重量份杉木芯生态板加入100重量份含有3wt%硅烷偶联剂的水溶液中,加热至40℃,反应2h,取出,洗净,干燥,然后浸泡于100重量份含有7wt%制备例1制得的吸水防虫纳米分子筛水分散液中5天,取出,干燥,即可;
131、所述硅烷偶联剂为kh550和kh792的混合物,质量比为10:3。
132、实施例
133、本实施例提供一种杉木芯生态板的防变形的方法,将10重量份杉木芯生态板加入100重量份含有5wt%硅烷偶联剂的水溶液中,加热至50℃,反应4h,取出,洗净,干燥,然后浸泡于100重量份含有10wt%制备例2制得的吸水防虫纳米分子筛水分散液中7天,取出,干燥,即可;
134、所述硅烷偶联剂为kh550和kh792的混合物,质量比为12:5。
135、实施例
136、本实施例提供一种杉木芯生态板的防变形的方法,将10重量份杉木芯生态板加入100重量份含有4wt%硅烷偶联剂的水溶液中,加热至45℃,反应2-4h,取出,洗净,干燥,然后浸泡于100重量份含有8.5wt%制备例3制得的吸水防虫纳米分子筛水分散液中6天,取出,干燥,即可;
137、所述硅烷偶联剂为kh550和kh792的混合物,质量比为11:4。
138、实施例
139、与实施例3相比,不同之处在于,硅烷偶联剂为单一的kh550。
140、实施例
141、与实施例3相比,不同之处在于,硅烷偶联剂为单一的kh792。
142、对比例1-9
143、与实施例3相比,不同之处在于,吸水防虫纳米分子筛分别由对比制备例1-9制得。
144、对比例10
145、与实施例3相比,不同之处在于,未添加硅烷偶联剂。
146、测试例4
147、将本发明实施例1-5和对比例1-10制得的处理后的杉木芯生态板,与普通杉木芯生态板进行测试。
148、测试在潮湿环境中相对湿度为(90±5)%,并且有虫卵污染的环境中,使用3个月后的变形率。
149、测试吸药量,为浸泡在吸水防虫纳米分子筛水分散液处理后木板干燥至恒重的重量与经过硅烷偶联剂改性处理后的木板干燥至恒重的重量的重量之差除以经过硅烷偶联剂改性处理后的木板干燥至恒重的重量。
150、结果见表4。
151、表4
152、
153、由上表可知,本发明实施例1-3制得的处理后的杉木芯生态板形变量更小,能很好的防止其变形。
154、以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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