专利名称：具有自调湿功能的建材添加剂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明属于气体或蒸汽的分离领域，尤其涉及一种通过吸附水分或释放水分进行室内湿度调整的调湿功能材料。
当相对湿度低于40％时，很多物品如油漆、涂料、竹木、家具等会发生脱层、变形以至开裂，人的皮肤失去水分而变得干燥，并且由于眼、鼻和口腔粘膜干燥，使人的呼吸系统抵抗力下降，人们会感到不适甚至生病；同时，环境湿度过低，致使流感病毒和致病力很强的革兰氏阳性菌繁殖速度加快，且随灰尘扩散，易引起疾病及传染病的流行。
而当相对湿度大于70％时，细菌和微生物繁殖加速，使人们容易感染疾病；有机质制品如皮革、竹木、纺织品、食品、药品以及居室的墙壁等发生霉变、虫蛀。
建筑场馆、住宅等区域，由于受季节、环境影响，室内材料腐朽导致霉菌大量繁殖，使得建筑物的强度严重受损，而且还会产生大量的病菌和霉变，使人类活动或居住环境恶化。
解决这一问题，现有技术多使用空气湿度调节装置对室内进行除湿通风；如此不仅会耗费电能，而且由于燃煤发电亦会产生更多的温室效应气体，并非理想的选择。
因此，研究开发在不同湿度条件下能够自动对室内水蒸气产生吸附、解吸性能，并且具有抗菌和防霉功能的自调湿材料尤为必要。
只具备吸湿能力的材料通常被称为干燥剂。所谓自调湿材料，是指具有能够根据环境空气中湿度的变化，既能自动从环境空气中汲取水分又能将材料中储存的水分释放至环境空气中的材料。由于其具备吸附和排放水分的功能，当室内环境湿度升高时，其能吸收空气中的水分，使室内湿度下降；当室内环境湿度降低时，其能释放出所吸附的水分，使室内湿度升高，从而达到随环境的变化自动调节、控制室内空气湿度的目的。
公告日2002年9月4日，公告号CN1367035A的中国专利中公开了一种海泡石型天然矿物系列活性干燥剂及其制造工艺，其用化学方法处理海泡石矿石，添加不同含量的具天然吸水能力的其它非金属矿制成系列干燥剂，适用于食品，医药，运输，电子等行业的产品防潮。但其存在着只能干燥，不能自动调节空气湿度的不足。
本发明的技术方案是提供一种具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是添加剂的重量组分如下
海泡石族矿物10～70份；木质纤维2～40份；复合磷酸盐5～40份；纤维素0.1～10份；活性炭2～10.5份；无机抗菌剂0～3份；防霉剂0～3份。
其中，所述的海泡石族矿物包括海泡石、凹凸棒石和/或坡缕缟石；所述的木质纤维包括木屑或改性木屑；所述的复合磷酸盐包括磷酸钙、磷酸镁、磷酸锌、焦磷酸钙、焦磷酸镁和/或焦磷酸锌；所述的纤维素包括甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、羧甲基纤维素和/或醋酸纤维素；所述的活性炭为颗粒活性炭；所述的无机抗菌剂包括稀土激活无机抗菌剂、银系无机抗菌剂和/或玻璃质无机抗菌剂；所述的防霉剂包括氧化锌、氧化钙、氧化镁和/或氧化铝。
本发明还提供了一种具有自调湿功能的建材添加剂的制备方法，其特征是制备工艺包括下列步骤(1)海泡石族矿物预处理包括酸洗和活化，用稀无机酸水溶液对其酸洗5～60分钟后，在80～300℃/活化6～24小时；(2)制备自调湿功能的建材添加剂包括混合、制浆、成型、焙烧、破碎，预处理后的海泡石族矿物、木质纤维、复合磷酸盐和颗粒活性炭混合均匀制成混合原料；向混合原料中加入2～12％w/w的纤维素水溶液搅拌均匀制成浆料；浆料造模成型为坯体；坯体在150～200℃/焙烧8～24小时制成熟料；熟料破碎成200～400目颗粒，即制得添加剂成品。
本发明还提供了另一种具有自调湿功能的建材添加剂的制备方法，其特征是制备工艺包括下列步骤(1)海泡石族矿物预处理包括酸洗和活化，用稀无机酸水溶液对其酸洗5～60分钟后，在80～300℃/活化6～24小时；(2)制备自调湿功能的建材添加剂包括混合、制浆、成型、焙烧、破碎，预处理后的海泡石族矿物、木质纤维、复合磷酸盐、颗粒活性炭、无机抗菌剂和防霉剂混合均匀制成混合原料；向混合原料中加入2～12％w/w的纤维素水溶液搅拌均匀制成浆料；浆料造模成型为坯体；坯体在150～200℃/焙烧8～24小时制成熟料；熟料破碎成200～400目颗粒，即制得添加剂成品。
本发明还提供了一种具有自调湿功能的建材添加剂的应用，其特征是将添加剂添加到水泥砂浆、石灰砂浆、室内墙体涂料或轻质复合天花板原料中，按常规建筑方法继续施工，即可制得具有自调湿功能的室内墙体、墙面或天花板材。
与现有技术比较，本发明的优点是1.具有良好的自调湿功能。应用该添加剂制备的建筑内装饰材料(如天花板)、内墙抹面材料可以在室内湿度高时吸湿，室内湿度低时放湿，从而使室内湿度保持在人体感觉较舒适的范围内。
2.通过酸洗、加热活化后，海泡石、凹凸棒石或坡缕缟石的比表面积能够达到400m2/g以上，结构上的特点使其具备了吸附大量的湿气水分和有害化学物质的能力。
3.使用木屑或改性木屑等木质纤维可以增强调湿性能，还可以实现废物资源的综合利用。
4.添加有纤维素和复合磷酸盐，经烧结后产生不同于海泡石微孔结构的二次小孔，改变了二次小孔的亲水性和水分子的流动路径，在不外加能量的情况下，根据环境湿度变化可使水分子自行排出。
5.加入有适当的杀菌剂和防霉剂，能制成具有自动调湿、吸附有害物质以及抗菌、防霉功能的建筑材料，可以有效改善居室和工作场所的室内环境空气质量。
6.原料获取容易，生产工艺简单，制造成本低，具有良好的市场前景和推广应用价值。
7.使用本添加剂，可以减少或取消室内空气湿度调节装置的运行时间和次数，节约能源。
图1是本发明添加剂的微观结构示意图。
图中1是经过酸洗、加热活化后海泡石族矿物中的微孔；2是经过烧结过程，作为造模成型剂的纤维素气化排出后形成的二次小孔。
本发明添加剂以多孔质的海泡石矿粉为自调湿材料主体，通过酸洗、活化改性使之形成大量的几nm到十几nm的微孔1，这些微孔在中等湿度(40％-80％)范围内能自动吸收并储存水分；应用造模成型改性的方法，在经过酸洗、活化改性后的海泡石中加入纤维素和磷酸盐，以一定的温度烧结；烧结过程中作为造模成型剂的纤维素气化排出，形成大量30nm左右的二次小孔2；加入磷酸盐来改善二次小孔2内壁的亲水性；通过加入木质纤维、活性炭以增强本添加剂的吸附能力和调湿性能；通过上述组分的结合和共同作用，经过前述的制备过程，即可制成具有自动调湿、吸附有害物质的建材添加剂。
实施例1(1)取市售海泡石粉10kg，用浓度为4％的盐酸水溶液进行5分钟酸洗，酸的用量以浸没粉料为限；(2)将酸洗后的海泡石粉在80℃温度下进行24小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石与2kg市售木屑、5kg市售粒径为2微米的磷酸钙和2kg市售中孔颗粒活性炭搅拌混合3小时，制成混合原料；(4)将0.1kg的市售甲基纤维素加水配置成重量浓度比为2％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，搅拌1小时，制成浆料；(6)将浆料倒入模具，造模成型为10×10×10cm的矩形坯体；(7)将坯体在150℃温度下进行24小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成400目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按6％的重量比例添加到室内墙体涂料中，按常规建筑方法继续施工，即可制得具有自调湿功能的室内墙面。
海泡石(sepiolite，Mg8[Si12O30](OH)4·12H2O)，属海泡石族(包括海泡石、凹凸棒石或坡缕缟石)，是一种具有单斜或斜方晶系层状结构的富镁多孔质粘土矿物(参见化工词典，2000年8月第4版P.348)，其具有贯穿整个结构的沸石水通道和管状贯穿通道。实际的比表面积一般为230m2/g左右，通过酸洗、加热活化后比表面积能够达到400m2/g以上。由于海泡石具有大的比表面积和孔道孔隙，因而能吸附大量的水和极性物质。在常温常压下，海泡石能够吸附的水比其本身重量大2～2.5倍。
木质纤维(wood fibres)中由于含有大量的羟基而呈现亲水性，容易吸取外界的水分。在温度为150-300℃时，木质材料热分解反应比较明显，木质材料的化学组成开始发生变化，其中不稳定的组分，如半纤维素分解生成二氧化碳和一氧化碳等物质挥发，形成多孔结构，有利于更好的发挥其吸附和调湿功能。木屑以壳斗科、桦木科或针叶木科的木材为好，亦可采用杂松木屑；如能在使用前采用0.5～8％的稀碱液(如氢氧化钠NaOH)浸泡1～6小时处理成改性木屑，则效果更好。
活性炭(active carbon)，具有多孔结构，对气体、蒸气或胶态固体有强大吸附能力，其每克的总表面积可达500～1000m2；颗粒活性炭(granular active carbon)，能用于吸附气体和蒸气。
纤维素(cellulosre，(C6H10O5)n)，一种天然有机高分子化合物，由许多失水β-葡萄糖组成，加热到150℃以上时会由于脱水而逐渐焦化。
上述调湿材料中的水分吸附现象是由于海泡石结构中微孔的毛细管收缩作用产生的，凝缩的细孔半径与相对湿度的关系用开尔文公式表示为r＝-(2Vγcosθ)/RTLn(P/P0)。理论上可以推算出，在相对湿度40％-90％范围内，毛细孔的半径应该为2-10nm。通过酸洗、加热活化改性后的海泡石结构中恰恰分布着大量的这样微孔，使它具有很大的吸、放湿容量。
而脱湿过程则是当外界环境空气湿度变低时，界面的分压比足以克服毛细孔表面的张力，使微孔中的水分析出。这个逆过程在常规材料中不加以能量的情况下通常是难以达到的。
研究发现，在海泡石微孔的外面包容半径稍大的二次小孔，改善其亲水性可以把海泡石结构微孔中的水分吸引至二次小孔中，再由二次小孔排出到空气中，完成放湿过程。
实验表明，生成的二次小孔半径为30nm左右时的效果最好。同时发现，在调湿材料中对吸、放湿容量起支配作用的，是由引起毛细管收缩的几nm到十几nm的微孔；而对水分起扩散作用并控制其扩散速度的是30nm以上的二次小孔。
本实施例中海泡石可选用河北易县、江西乐平或湖南浏阳出产的土状海泡石或纤维海泡石产品；木屑可选用牌号为TC165～5000的德国进口木质纤维或吉林省宝恒木质纤维有限责任公司的木质纤维产品；颗粒活性炭可选用珠海星光活性炭有限公司的ZH系列、福州益环碳素有限公司的PR-Z系列或山西新华化工厂的PJ系列颗粒活性炭产品；羧甲基纤维素可选用山东瑞泰化工(集团)有限公司或温州瓯海日用化工公司的产品，其他配方用料无特殊要求。
对依本实施例配方和方法制得之添加剂的测试结果(1)添加剂的调湿性能吸湿量环境湿度为90％时，24小时吸水率75％；放湿量环境湿度为20％时，24小时放水率70％。
(2)室内墙面的调湿性能
吸湿量环境湿度为90％时，24小时吸水量90g/m2；放湿量环境湿度为20％时，24小时放水率50g/m2。
实施例2(1)取市售海泡石粉70kg，用浓度为8％的硫酸水溶液进行60分钟酸洗，酸的用量以浸没粉料为限；(2)将酸洗后的海泡石粉在300℃温度下进行6小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石与40kg经过5.6％的稀碱液(如氢氧化钠NaOH，下同)浸泡3.5小时处理的木屑、40kg市售粒径为10微米的磷酸镁、10.5kg市售微孔颗粒活性炭、3kg市售稀土激活无机抗菌剂和3kg粒径为35纳米的氧化锌(用作防霉剂)在搅拌机中搅拌混合6小时，制成混合原料；(4)将10kg的醋酸纤维素加水配置成重量浓度比为12％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌5小时，制成浆料；(6)将浆料倒入模具，造模成型为半径为5cm、高为10cm的圆柱体坯体；(7)将坯体在200℃温度下进行8小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成200目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按15％的重量比例添加到轻质复合天花板原料中，按常规建筑方法继续制作施工，即可制得具有自调湿和抗菌、防霉功能的轻质复合天花板。
本实施例中，稀土激活无机抗菌剂可选用山东正元纳米材料工程有限公司或舟山明日纳米材料有限公司的产品，纳米级氧化锌可采用尊业纳米材料有限公司或山西丰海纳米科技有限公司的产品，其余同实施例1。
通过添加抗菌剂和防霉剂，使得本添加剂在具有自调湿功能得基础上增加了抗菌、防霉功能。
对依本实施例配方和方法制得之添加剂的测试结果(1)添加剂的调湿性能吸湿量环境湿度为90％时，24小时吸水率90％；放湿量环境湿度为20％时，24小时放水率85％。
(2)室内天花板的调湿性能吸湿量环境湿度为90％时，24小时吸水量100g/m2；放湿量环境湿度为20％时，24小时放水率70g/m2。
(3)室内天花板的抗菌防霉性能对金黄色葡萄球菌24小时杀抑率大于99.7％；对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径大于12mm；对大肠杆菌24小时杀抑率大于94.9％；对大肠杆菌抑菌圈直径大于12mm；对腊叶芽枝霉杀菌率90％以上；对黑曲霉杀菌率90％以上。
实施例3(1)取市售海泡石粉40kg，用浓度为7％的硝酸水溶液酸洗32分钟；(2)将酸洗后的海泡石粉在190℃温度下进行15小时的活化处理；
(3)将活化后的海泡石与21kg经过0.5％稀碱液浸泡6小时处理的木屑、22.5kg市售粒径为6微米的磷酸锌、6.25kg市售纳米孔颗粒活性炭、1.5kg粒径为67纳米的氧化钙和1.5kg市售银系无机抗菌剂在搅拌机中搅拌混合4.5小时，制成混合原料；(4)将5kg的羧甲基纤维素加水配置成重量浓度比为7％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌3小时，制成浆料；(6)将浆料倒入模具，造模成型为半径为5cm、高为5cm的圆柱体坯体；(7)将坯体在175℃温度下进行16小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成300目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按9％的重量比例添加到水泥砂浆中，按常规建筑方法继续施工，即可制得具有自调湿和抗菌功能的室内墙面。
本实施例中，银系无机抗菌剂可选用山东正元纳米材料工程有限公司或舟山明日纳米材料有限公司的产品，其余同实施例2。
对依本实施例配方和方法制得的添加剂的测试结果(1)添加剂的调湿性能吸湿量环境湿度为80％时，24小时吸水率82％；放湿量环境湿度为30％时，24小时放水率77％。
(2)室内墙面的调湿性能吸湿量环境湿度为80％时，24小时吸水量95g/m2；放湿量环境湿度为30％时，24小时放水率60g/m2。
(3)室内墙面的抗菌性能对金黄色葡萄球菌24小时杀抑率大于99％；对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径大于11.5mm；对大肠杆菌24小时杀抑率大于99％；对大肠杆菌抑菌圈直径大于11.8mm。
实施例4(1)取市售海泡石或凹凸棒石粉25kg，用浓度为2.5％的硝酸水溶液进行60分钟酸洗；(2)将酸洗后的海泡石或凹凸棒石粉在135℃温度下进行19.5小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石或凹凸棒石粉与11.5kg经过1.8％稀碱液浸泡5.3小时处理的木屑、13.5kg市售粒径为4微米的焦磷酸钙或焦磷酸镁、4.2kg微孔或纳米孔颗粒活性炭、0.75kg市售玻璃质无机抗菌剂和0.75kg粒径为50纳米的氧化镁或氧化铝在搅拌机中搅拌混合3.75小时，制成混合原料；(4)将2.6kg的乙基纤维素或丙基纤维素加水配置成重量浓度比为9.5％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌2小时，制成浆料；(6)将浆料倒入模具，造模成型为10×10×10cm的矩形坯体；(7)将坯体在162℃温度下进行20小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成250目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按5.5％的重量比例添加到石灰砂浆中，按常规建筑方法继续制作施工，即可制得具有自调湿和抗菌、抑菌功能的室内墙面。
本实施例中，玻璃质无机抗菌剂可选用山东正元纳米材料工程有限公司的产品，其余同实施例5(1)取市售凹凸棒石或坡缕缟石粉55kg，用浓度为6％的硫酸水溶液进行18分钟酸洗；(2)将酸洗后的凹凸棒石或坡缕缟石粉在245℃温度下进行10.5小时的活化处理；(3)将活化后的凹凸棒石或坡缕缟石与30.5kg市售木屑、31.2kg市售粒径为8微米的磷酸锌或焦磷酸钙、8.4kg中孔或纳米孔颗粒活性炭和2.3kg市售稀土激活无机抗菌剂或玻璃质无机抗菌剂混合5.25小时，制成混合原料；(4)将7.5kg的羧甲基纤维素或醋酸纤维素加水配置成重量浓度比为4.5％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌4小时，制成浆料；(6)将浆料倒入模具，造模成型为半径为5cm，高为5cm的圆柱体坯体；(7)将坯体在187℃温度下进行12小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成350目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按12％的重量比例添加到石灰砂浆中，按常规建筑方法继续施工，即可制得具有自调湿和抗菌功能的室内墙面。
本实施例中，抗菌剂可选用山东正元纳米材料工程有限公司的产品，其余同实施例2。
对依本实施例配方和方法制得的添加剂的测试结果(1)添加剂的调湿性能吸湿量环境湿度为80％时，24小时吸水率68％；放湿量环境湿度为30％时，24小时放水率57％。
(2)室内墙面的调湿性能吸湿量环境湿度为80％时，24小时吸水量85g/m2；放湿量环境湿度为20％时，24小时放水率53g/m2。
(3)室内墙面的抗菌性能对金黄色葡萄球菌24小时杀抑率大于99.2％；对金黄色葡萄球菌抑菌圈直径大于12mm；对大肠杆菌24小时杀抑率大于96.8％；对大肠杆菌抑菌圈直径大于11.8mm。
实施例6(1)海泡石族矿物选用海泡石或坡缕缟石，用4.75％的硝酸水溶液进行46分钟酸洗；(2)将酸洗后的海泡石族矿物在180℃温度下进行20小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石族矿物与2kg经过8％稀碱液浸泡1小时处理的木屑、粒径为8微米的焦磷酸钙或焦磷酸锌和中孔或微孔颗粒活性炭混合均匀制成混合原料；(4)将7.5kg的乙基纤维素或羧甲基纤维素加水配置成重量浓度比为6％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌4小时，制成浆料；
(6)造模成型为10×10×10cm的矩形坯体；(7)将坯体在162℃温度下进行20小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成250目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按6％的重量比例添加到轻质复合天花板原料中，按常规建筑方法继续制作施工，即可制得具有自调湿功能的轻质复合天花板。
其余同实施例1。
实施例7(1)选用凹凸棒石和坡缕缟石各20kg，用6％的盐酸水溶液进行32分钟酸洗；(2)将酸洗后的海泡石族矿物在200℃温度下进行18小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石族矿物与7.5kg木屑、2.5kg粒径为8微米的焦磷酸镁及2.5kg焦磷酸锌和1kg纳米孔及1kg微孔颗粒活性炭混合均匀制成混合原料；(4)将5.5kg的醋酸纤维素及3kg乙基纤维素加水配置成重量浓度比为8％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌5.5小时，制成浆料；(6)造模成型为10×10×10cm的矩形坯体；(7)将坯体在190℃温度下进行10小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成380目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按10％的重量比例添加到室内墙体涂料原料中，按常规建筑方法继续制作施工，即可制得具有自调湿功能的室内墙面。
其余同实施例1。
实施例8(1)选用40kg海泡石和30kg凹凸棒石，用7％的盐酸水溶液进行18分钟酸洗；(2)将酸洗后的海泡石族矿物在220℃温度下进行12小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石族矿物与36kg经过3.75％稀碱液浸泡4小时处理的木屑、30kg粒径为3微米的磷酸锌及10kg焦磷酸钙、11kg微孔颗粒活性炭和1kg粒径为87纳米的氧化铝及1kg氧化锌混合均匀制成混合原料；(4)将5.2kg的乙基纤维素及4kg羧甲基纤维素加水配置成重量浓度比为10.5％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌3.5小时，制成浆料；(6)造模成型为半径为5cm，高为10cm的圆柱体坯体；(7)将坯体在158℃温度下进行14小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成280目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按14.5％的重量比例添加到石灰砂浆中，按常规建筑方法继续施工，即可制得具有自调湿和抑菌功能的室内墙面。
其余同实施例2。
本实施例配室内墙面的防霉性能对腊叶芽枝霉杀菌率91％以上；对黑曲霉杀菌率93％以上。
实施例9(1)海泡石族矿物选用海泡石或坡缕缟石，用5％的硝酸水溶液进行46分钟酸洗；(2)将酸洗后的海泡石族矿物在300℃温度下进行8小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石与28kg木屑、粒径为8微米的磷酸钙或磷酸镁、微孔颗粒活性炭、0.75kg银系无机抗菌剂及0.75kg稀土激活无机抗菌剂和粒径为100纳米的氧化锌或氧化铝混合均匀制成混合原料；(4)将7kg的醋酸纤维素或甲基纤维素加水配置成重量浓度比为3.5％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌2.5小时，制成浆料；(6)造模成型为15×15×15cm的矩形坯体；(7)将坯体在180℃温度下进行22小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成320目颗粒，即制得添加剂成品；(9)将添加剂按13.5％的重量比例添加到轻质复合天花板原料中，按常规建筑方法继续制作施工，即可制得具有自调湿、抗菌、抑菌功能的轻质复合天花板。
其余同实施例3。
实施例10(1)海泡石族矿物选用凹凸棒石或坡缕缟石，用3.6％的硫酸水溶液进行46分钟酸洗；(2)将酸洗后的海泡石族矿物在100℃温度下进行23小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石与10kg木屑、10kg改性木屑、粒径为9微米的磷酸镁或磷酸锌、中孔或微孔颗粒活性炭、银系无机抗菌剂或稀土激活无机抗菌剂和粒径为80纳米的氧化钙或氧化镁混合均匀制成混合原料；(4)将1kg的羧甲基纤维素或丙基纤维素加水配置成重量浓度比为6.5％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌3.5小时，制成浆料；(6)造模成型为10×10×10cm的矩形坯体；(7)将坯体在190℃温度下进行15小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成220目颗粒，即制得添加剂成品。
其余同实施例3。
实施例11(1)选用20kg海泡石和22kg坡缕缟石，用6％的盐酸水溶液进行40分钟酸洗；(2)将酸洗后的海泡石和坡缕缟石在210℃温度下进行14小时的活化处理；(3)将活化后的海泡石和坡缕缟石与18kg改性木屑、12kg粒径为6微米的焦磷酸镁及11kg焦磷酸锌、7kg纳米孔颗粒活性炭、1kg银系无机抗菌剂及0.7玻璃质无机抗菌剂和0.8kg粒径为80纳米的氧化钙及0.7氧化铝混合均匀制成混合原料；(4)将1kg的乙基纤维素及0.8kg羧甲基纤维素加水配置成重量浓度比为8％的纤维素水溶液；(5)在混合原料中加入纤维素水溶液，在搅拌机中搅拌3.5小时，制成浆料；(6)造模成型为5×5×5cm的矩形坯体；
(7)将坯体在170℃温度下进行16小时焙烧，制成熟料；(8)将熟料破碎成300目颗粒，即制得添加剂成品。
其余同实施例3。
实施例12海泡石族矿物选用海泡石或凹凸棒石；组分中添加有32kg经过3.75％稀碱液浸泡4小时处理的木屑、2.2kg粒径为80纳米的氧化铝或氧化镁，其余同实施例5。
尽管对本发明已作了详细的说明，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化和修正是显然的。
权利要求
1.一种具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是添加剂的重量组分如下海泡石族矿物10～70份；木质纤维2～40份；复合磷酸盐5～40份；纤维素0.1～10份；活性炭2～10.5份；无机抗菌剂0～3份；防霉剂0～3份。
2.按照权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是所述的海泡石族矿物包括海泡石、坡缕石和/或凹凸棒石。
3.按照权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是所述的木质纤维包括木屑或改性木屑。
4.按照权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是所述的复合磷酸盐包括磷酸钙、磷酸镁、磷酸锌、焦磷酸钙、焦磷酸镁和/或焦磷酸锌。
5.按照如权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是所述的纤维素包括甲基纤维素、乙基纤维素、丙基纤维素、羧甲基纤维素和/或醋酸纤维素。
6.按照权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是所述的活性炭为颗粒活性炭。
7.按照权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是所述的无机抗菌剂包括稀土激活无机抗菌剂、银系无机抗菌剂和/或玻璃质无机抗菌剂。
8.按照权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂，其特征是所述的防霉剂包括氧化锌、氧化钙、氧化镁和/或氧化铝。
9.一种如权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂的制备方法，其特征是制备工艺包括下列步骤(1)海泡石族矿物预处理包括酸洗和活化，用稀无机酸水溶液对其酸洗5～60分钟后，在80～300℃/活化6～24小时；(2)制备自调湿功能的建材添加剂包括混合、制浆、成型、焙烧、破碎，预处理后的海泡石族矿物、木质纤维、复合磷酸盐和颗粒活性炭混合均匀制成混合原料；向混合原料中加入2～12％w/w的纤维素水溶液搅拌均匀制成浆料；浆料造模成型为坯体；坯体在150～200℃/焙烧8～24小时制成熟料；熟料破碎成200～400目颗粒，即制得添加剂成品。
10.一种如权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂的另一种制备方法，其特征是制备工艺包括下列步骤(1)海泡石族矿物预处理包括酸洗和活化，用稀无机酸水溶液对其酸洗5～60分钟后，在80～300℃/活化6～24小时；(2)制备自调湿功能的建材添加剂包括混合、制浆、成型、焙烧、破碎，预处理后的海泡石族矿物、木质纤维、复合磷酸盐、颗粒活性炭、无机抗菌剂和防霉剂混合均匀制成混合原料；向混合原料中加入2～12％w/w的纤维素水溶液搅拌均匀制成浆料；浆料造模成型为坯体；坯体在150～200℃/焙烧8～24小时制成熟料；熟料破碎成200～400目颗粒，即制得添加剂成品。
11.一种如权利要求1所述的具有自调湿功能的建材添加剂的应用，其特征是将添加剂添加到水泥砂浆、石灰砂浆、室内墙体涂料或轻质复合天花板原料中，按常规建筑方法继续施工，即可制得具有自调湿功能的室内墙体、墙面或天花板材。
全文摘要
一种具有自调湿功能的建材添加剂，属于气体或蒸汽的分离领域。其重量组分为海泡石族矿物10～70份；木质纤维2～40份；复合磷酸盐5～40份；纤维素0.1～10份；活性炭2～10.5份；无机抗菌剂0～3份；防霉剂0～3份。其制备工艺包括海泡石族矿物的酸洗、活化以及各组分的混合、制浆、成型、焙烧和破碎。将本添加剂加入各种建筑材料中，可制成具有良好自动调湿功能以及抗菌、防霉功能的建筑材料。能有效改善居室和工作场所的室内环境空气质量，其原料获取容易，生产工艺简单，制造成本低，可以减少或取消室内空气湿度调节装置的运行时间和次数，节约能源，具有良好的市场前景和推广应用价值。
文档编号C04B22/02GK1450015SQ03112380
公开日2003年10月22日 申请日期2003年5月7日 优先权日2003年5月7日
发明者梁金生, 梁广川, 郭振华, 丁燕, 王继忠, 陈国英, 魏成章, 王家胜 申请人:淄博博纳科技发展有限公司, 河北工业大学