本发明涉及环保壁材的制备领域，公开了一种建筑装饰硅藻泥环保壁材的制备及施工方法。
背景技术
建筑、装饰装修、家具造成的室内环境污染，已成为影响人们健康的一大杀手。据中国室内环境监测中心提供的数据，我国每年由室内空气污染引起的超额死亡数可达11.1万人，超额门诊数可达22万人次，超额急诊数可达430万人次。从目前检测分析，室内空气污染物的主要来源有以下几个方面：建筑及室内装饰材料、室外污染物、燃烧产物和人本身活动。其中室内装饰材料及家具的污染是目前造成室内空气污染的主要方面。
从化学建材走向生态建材，是人类热爱生活，对健康与生存的渴望，功能性生态建材超越绿色建材、环保建材，是建材、建筑、人与自然和谐发展的需要。硅藻泥是一种天然环保内墙装饰材料，用来替代墙纸和乳胶漆，适用于别墅、公寓、酒店、家居、医院等内墙装饰。硅藻土的化学成分主要是sio2，但其在结构上是无定形的，即非晶态的，由于硅藻土独特的微观结构，决定了其独特的功能，实现了在墙面装饰上的应用。
硅藻泥壁材是一种天然环保的墙体装饰涂料，易于施工，适用于墙体和棚顶装饰，为粉末状，添加一定比例清水即可粉刷使用；硅藻泥的主要功能材料是硅藻土，硅藻土具有细腻、松散、质轻、多孔、吸水性和渗透性强等物理性质，可以有效吸附空气中游离的甲醛、苯、氨等有害物质，并且可以净化空气中因宠物、吸烟、垃圾等产生的异味，还可以通过吸收和释放空气中的水分，调节室内的空气湿度，因此硅藻泥可替代乳胶漆、壁纸等传统墙体装饰材料，因而成为装饰建材市场上的新宠，受到越来越多使用者的青睐。
中国发明专利申请号201611055355.6公开了一种硅藻泥内墙装饰壁材，按重量份比其由以下组分组成：硅藻泥40~55份、聚乙二醇2~4份、丙烯酸树脂2~4份、二甲基亚砜2~3份、单氟磷酸钠1~2份、二甲基乙醇胺1~2份、膨胀蛭石1~2份、托马琳0.8~1.2份、碳酸钙10~15份、磷酸二氢铝5~7份、吡咯烷酮羟酸钠1~2份、磷酸二氢铵0.8~1.2份、庚~2~烯~2~甲醇2.3~4.5份、碳酸锶4~6份、氧化铕5~10份、氧化镝2~8份、甲基苯乙烯3~7份、六氟乙酰丙酮钙0.1~0.3份、硅酸镁锂1.5~3份、吩噻嗪1~2份、苯骈三氮唑1~2份、2~咪唑烷酮0.1~0.9份。该发明具有色彩多样、图案丰富、安全环保等特点外，而且还可以吸附分解空气中的异味、甲醛等各种污染物，具有调湿、透气、防霉除臭、净化空气防火阻燃等功能，而且有着优异的甲醛净化率和甲醛净化效果持久性。
中国发明专利申请号201711117608.2公开了一种室内墙面装饰用的硅藻泥壁材，按重量份配比由硅藻土、二氧化硅粉、沸石粉、皂土、石英砂、植物纤维素、纳米光触媒等组成，经搅拌混合均匀后加水进行搅拌而成。本发明硅藻泥壁材的比表面积大、孔隙率高、强度高，具有极强的吸附能力，在吸附有害物质的同时，还可以吸附水分，达到自动调节空气湿度的目的，在光照作用下，实现光催化效应可以分解甲醛、甲苯等有害物质，实现长期净化室内空气的效果，该发明制备方法简单，可操作性强，配方环保无污染，无毒无害，有益身体健康。
根据上述，现有方案中的硅藻泥存在一些缺陷，如强度低、易掉粉、易开裂等，为了解决这些问题，往往在硅藻泥壁材中添加有机胶类物质，由于这类物质残存溶剂气味大，易堵塞硅藻土孔隙，使其吸附性能大打折扣，在较大程度上降低了硅藻泥涂料的环保功能，本发明提出了一种建筑装饰硅藻泥环保壁材的制备及施工方法，可有效解决上述技术问题。
技术实现要素：
目前应用较广的硅藻泥存在强度低、易掉粉、易开裂的缺点，而传统的添加有机胶类物质的技术方法，残存溶剂气味大，易堵塞硅藻土孔隙，影响其吸附性能和环保功能。
为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：
一种建筑装饰硅藻泥环保壁材的制备方法，制备的具体过程为：
（1）通过喷雾沉积将碳酸钠粉末负载于硅藻土的孔隙内；
（2）将温敏型聚丙烯酸、十二烷基磺酸钠加入水中，配制成囊材乳液；
（3）将步骤（1）制得的牢固负载有碳酸钠粉末的硅藻土与纳米铁氧体添加至步骤（2）制得的囊材乳液中，混合均匀得到混合液；
（4）将步骤（3）得到的混合液恒温干燥，使水被蒸发除去，囊材析出固化，并洗去十二烷基磺酸钠，在45℃下干燥，得到温敏型囊材包覆硅藻土且囊材嵌有纳米铁氧体的微胶囊；
（5）将步骤（4）制得的微胶囊与玻璃纤维、偶联剂、粘结剂、活性粘土、颜料均匀分散混合，制得硅藻泥壁材干粉料。
优选的，步骤（1）所述混合体系中，按重量份计，其中，碳酸钠粉末20~40份、硅藻土60~80份。
优选的，步骤（2）所述囊材乳液中，按重量份计，其中，温敏型聚丙烯酸22~30份、十二烷基磺酸钠1~2份、水68~77份。
优选的，步骤（3）所述混合液中，按重量份计，其中，负载有碳酸钠粉末的硅藻土50~65份、纳米铁氧体5~10份、囊材乳液30~40份。
优选的，步骤（5）所述偶联剂为铝酸三异丙酯、铝酸三苄酯中的至少一种。
优选的，步骤（5）所述粘结剂为可再分散乳胶粉,如常用的乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物乳胶粉、丙烯酸共聚物乳胶粉等。
优选的，步骤（5）所述颜料不限于朱砂、红土、雄黄、孔雀绿、藤黄、茜素红、靛青。
优选的，步骤（5）所述干粉料中，按重量份计，其中，微胶囊66~80份、玻璃纤维5~10份、偶联剂1~2份、粘结剂1~2份、活性粘土12~18份、颜料1~2份。
本发明还提供了一种建筑装饰硅藻泥环保壁材的施工方法，施工的具体过程为：
（1）将硅藻泥壁材干粉料与水混合，制成膏状涂料，涂刷于墙面，静置10~15min；
（2）施加高频交变磁场；
（3）向墙面喷淋柠檬酸溶液，囊材因磁热效应破裂，释放出碳酸钠并遇酸反应生成二氧化碳气体，防止硅藻土的孔隙堵塞；
（4）干燥，使壁材涂层固化。
优选的，所述高频交变磁场的频率为50~100mhz，强度为1~3mt。
上述一种具备内转光的净化甲醛的专用硅藻泥的制备及施工方法，通过外加高频交变磁场使嵌入囊材的磁性粒子产生磁热效应，诱导温敏型囊材迅速破裂，因此可调节磁场强度控制硅藻土释放速率，改善了硅藻泥施工条件；释放出碳酸钠和渗入涂层内的柠檬酸发生反应，生成二氧化碳气体避免硅藻土孔隙被堵塞，使该壁材具备高效吸附和净化作用。
本发明提供了一种建筑装饰硅藻泥环保壁材的制备及施工方法，与现有技术相比，其突出的特点和优异的效果在于：
1、提出了通过制备含有磁性粒子的温敏型囊材制备建筑装饰硅藻泥环保壁材的方法。
2、提出了通过外加高频交变磁场的建筑装饰硅藻泥环保壁材的施工方法。
3、通过外加高频交变磁场，使嵌入囊材的磁性粒子产生磁热效应，诱导温敏型囊材迅速破裂，因此可调节磁场强度控制硅藻土释放速率，进而改善了硅藻泥施工条件。
4、本发明的硅藻泥壁材可释放出碳酸钠，与渗入涂层内的柠檬酸发生反应，生成二氧化碳气体避免硅藻土孔隙被堵塞，显著提升了硅藻泥壁材的吸附能力和净化作用。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
制备的具体过程为：
（1）通过喷雾沉积将碳酸钠粉末负载于硅藻土的孔隙内；混合体系中，按重量份计，其中，碳酸钠粉末32份、硅藻土68份；
（2）将温敏型聚丙烯酸、十二烷基磺酸钠加入水中，配制成囊材乳液；囊材乳液中，按重量份计，其中，温敏型聚丙烯酸27份、十二烷基磺酸钠1份、水72份；
（3）将步骤（1）制得的牢固负载有碳酸钠粉末的硅藻土与纳米铁氧体添加至步骤（2）制得的囊材乳液中，混合均匀得到混合液；混合液中，按重量份计，其中，负载有碳酸钠粉末的硅藻土57份、纳米铁氧体7份、囊材乳液36份；
（4）将步骤（3）得到的混合液恒温干燥，在45℃下干燥，得到温敏型囊材包覆硅藻土且囊材嵌有纳米铁氧体的微胶囊；
（5）将步骤（4）制得的微胶囊与玻璃纤维、偶联剂、粘结剂乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉、活性粘土、颜料均匀分散混合，制得硅藻泥壁材干粉料；偶联剂为铝酸三异丙酯；粘结剂为环氧树脂粘结剂；颜料为朱砂；干粉料中，按重量份计，其中，微胶囊73份、玻璃纤维7份、偶联剂1份、粘结剂2份、活性粘土15份、颜料2份。
施工的具体过程为：
（1）将硅藻泥壁材干粉料与水混合，制成膏状涂料，涂刷于墙面，静置13min；
（2）施加高频交变磁场；高频交变磁场的频率为70mhz，强度为2mt；
（3）向墙面喷淋柠檬酸溶液；
（4）干燥，使壁材涂层固化。
实施例1制得的硅藻泥壁材，其甲醛吸附试验的甲醛浓度如表1所示。
实施例2
制备的具体过程为：
（1）通过喷雾沉积将碳酸钠粉末负载于硅藻土的孔隙内；混合体系中，按重量份计，其中，碳酸钠粉末20份、硅藻土80份；
（2）将温敏型聚丙烯酸、十二烷基磺酸钠加入水中，配制成囊材乳液；囊材乳液中，按重量份计，其中，温敏型聚丙烯酸22份、十二烷基磺酸钠1份、水77份；
（3）将步骤（1）制得的牢固负载有碳酸钠粉末的硅藻土与纳米铁氧体添加至步骤（2）制得的囊材乳液中，混合均匀得到混合液；混合液中，按重量份计，其中，负载有碳酸钠粉末的硅藻土65份、纳米铁氧体5份、囊材乳液30份；
（4）将步骤（3）得到的混合液恒温干燥，在45℃下干燥，得到温敏型囊材包覆硅藻土且囊材嵌有纳米铁氧体的微胶囊；
（5）将步骤（4）制得的微胶囊与玻璃纤维、偶联剂、粘结剂乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉、活性粘土、颜料均匀分散混合，制得硅藻泥壁材干粉料；偶联剂为铝酸三苄酯；粘结剂为氨基树脂粘结剂；颜料为红土；干粉料中，按重量份计，其中，微胶囊80份、玻璃纤维5份、偶联剂1份、粘结剂1份、活性粘土12份、颜料1份。
施工的具体过程为：
（1）将硅藻泥壁材干粉料与水混合，制成膏状涂料，涂刷于墙面，静置10min；
（2）施加高频交变磁场；高频交变磁场的频率为50mhz，强度为1mt；
（3）向墙面喷淋柠檬酸溶液；
（4）干燥，使壁材涂层固化。
实施例2制得的硅藻泥壁材，其甲醛吸附试验的甲醛浓度如表1所示。
实施例3
制备的具体过程为：
（1）通过喷雾沉积将碳酸钠粉末负载于硅藻土的孔隙内；混合体系中，按重量份计，其中，碳酸钠粉末40份、硅藻土60份；
（2）将温敏型聚丙烯酸、十二烷基磺酸钠加入水中，配制成囊材乳液；囊材乳液中，按重量份计，其中，温敏型聚丙烯酸30份、十二烷基磺酸钠2份、水68份；
（3）将步骤（1）制得的牢固负载有碳酸钠粉末的硅藻土与纳米铁氧体添加至步骤（2）制得的囊材乳液中，混合均匀得到混合液；混合液中，按重量份计，其中，负载有碳酸钠粉末的硅藻土50份、纳米铁氧体10份、囊材乳液40份；
（4）将步骤（3）得到的混合液恒温干燥，在45℃下干燥，得到温敏型囊材包覆硅藻土且囊材嵌有纳米铁氧体的微胶囊；
（5）将步骤（4）制得的微胶囊与玻璃纤维、偶联剂、粘结剂乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉、活性粘土、颜料均匀分散混合，制得硅藻泥壁材干粉料；偶联剂为铝酸三异丙酯；粘结剂为聚氨酯粘结剂；颜料为雄黄；干粉料中，按重量份计，其中，微胶囊66份、玻璃纤维10份、偶联剂2份、粘结剂2份、活性粘土18份、颜料2份。
施工的具体过程为：
（1）将硅藻泥壁材干粉料与水混合，制成膏状涂料，涂刷于墙面，静置15min；
（2）施加高频交变磁场；高频交变磁场的频率为100mhz，强度为3mt；
（3）向墙面喷淋柠檬酸溶液；
（4）干燥，使壁材涂层固化。
实施例3制得的硅藻泥壁材，其甲醛吸附试验的甲醛浓度如表1所示。
实施例4
制备的具体过程为：
（1）通过喷雾沉积将碳酸钠粉末负载于硅藻土的孔隙内；混合体系中，按重量份计，其中，碳酸钠粉末25份、硅藻土75份；
（2）将温敏型聚丙烯酸、十二烷基磺酸钠加入水中，配制成囊材乳液；囊材乳液中，按重量份计，其中，温敏型聚丙烯酸24份、十二烷基磺酸钠1份、水75份；
（3）将步骤（1）制得的牢固负载有碳酸钠粉末的硅藻土与纳米铁氧体添加至步骤（2）制得的囊材乳液中，混合均匀得到混合液；混合液中，按重量份计，其中，负载有碳酸钠粉末的硅藻土61份、纳米铁氧体7份、囊材乳液32份；
（4）将步骤（3）得到的混合液恒温干燥，在45℃下干燥，得到温敏型囊材包覆硅藻土且囊材嵌有纳米铁氧体的微胶囊；
（5）将步骤（4）制得的微胶囊与玻璃纤维、偶联剂、粘结剂乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉、活性粘土、颜料均匀分散混合，制得硅藻泥壁材干粉料；偶联剂为铝酸三苄酯；粘结剂为环氧树脂粘结剂；颜料为孔雀绿；干粉料中，按重量份计，其中，微胶囊77份、玻璃纤维6份、偶联剂1份、粘结剂1份、活性粘土14份、颜料1份。
施工的具体过程为：
（1）将硅藻泥壁材干粉料与水混合，制成膏状涂料，涂刷于墙面，静置11min；
（2）施加高频交变磁场；高频交变磁场的频率为60mhz，强度为1mt；
（3）向墙面喷淋柠檬酸溶液；
（4）干燥，使壁材涂层固化。
实施例4制得的硅藻泥壁材，其甲醛吸附试验的甲醛浓度如表1所示。
实施例5
制备的具体过程为：
（1）通过喷雾沉积将碳酸钠粉末负载于硅藻土的孔隙内；混合体系中，按重量份计，其中，碳酸钠粉末35份、硅藻土65份；
（2）将温敏型聚丙烯酸、十二烷基磺酸钠加入水中，配制成囊材乳液；囊材乳液中，按重量份计，其中，温敏型聚丙烯酸28份、十二烷基磺酸钠2份、水70份；
（3）将步骤（1）制得的牢固负载有碳酸钠粉末的硅藻土与纳米铁氧体添加至步骤（2）制得的囊材乳液中，混合均匀得到混合液；混合液中，按重量份计，其中，负载有碳酸钠粉末的硅藻土54份、纳米铁氧体8份、囊材乳液38份；
（4）将步骤（3）得到的混合液恒温干燥，在45℃下干燥，得到温敏型囊材包覆硅藻土且囊材嵌有纳米铁氧体的微胶囊；
（5）将步骤（4）制得的微胶囊与玻璃纤维、偶联剂、粘结剂乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉、活性粘土、颜料均匀分散混合，制得硅藻泥壁材干粉料；偶联剂为铝酸三异丙酯；粘结剂为氨基树脂粘结剂；颜料为藤黄；干粉料中，按重量份计，其中，微胶囊70份、玻璃纤维8份、偶联剂2份、粘结剂2份、活性粘土16份、颜料2份。
施工的具体过程为：
（1）将硅藻泥壁材干粉料与水混合，制成膏状涂料，涂刷于墙面，静置14min；
（2）施加高频交变磁场；高频交变磁场的频率为90mhz，强度为3mt；
（3）向墙面喷淋柠檬酸溶液；
（4）干燥，使壁材涂层固化。
实施例5制得的硅藻泥壁材，其甲醛吸附试验的甲醛浓度如表1所示。
实施例6
制备的具体过程为：
（1）通过喷雾沉积将碳酸钠粉末负载于硅藻土的孔隙内；混合体系中，按重量份计，其中，碳酸钠粉末30份、硅藻土70份；
（2）将温敏型聚丙烯酸、十二烷基磺酸钠加入水中，配制成囊材乳液；囊材乳液中，按重量份计，其中，温敏型聚丙烯酸26份、十二烷基磺酸钠2份、水72份；
（3）将步骤（1）制得的牢固负载有碳酸钠粉末的硅藻土与纳米铁氧体添加至步骤（2）制得的囊材乳液中，混合均匀得到混合液；混合液中，按重量份计，其中，负载有碳酸钠粉末的硅藻土57份、纳米铁氧体8份、囊材乳液35份；
（4）将步骤（3）得到的混合液恒温干燥，在45℃下干燥，得到温敏型囊材包覆硅藻土且囊材嵌有纳米铁氧体的微胶囊；
（5）将步骤（4）制得的微胶囊与玻璃纤维、偶联剂、粘结剂乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉、活性粘土、颜料均匀分散混合，制得硅藻泥壁材干粉料；偶联剂为铝酸三苄酯；粘结剂为聚氨酯粘结剂；颜料为茜素红；干粉料中，按重量份计，其中，微胶囊72份、玻璃纤维8份、偶联剂2份、粘结剂1份、活性粘土15份、颜料2份。
施工的具体过程为：
（1）将硅藻泥壁材干粉料与水混合，制成膏状涂料，涂刷于墙面，静置12min；
（2）施加高频交变磁场；高频交变磁场的频率为80mhz，强度为2mt；
（3）向墙面喷淋柠檬酸溶液；
（4）干燥，使壁材涂层固化。
实施例6制得的硅藻泥壁材，其甲醛吸附试验的甲醛浓度如表1所示。
对比例1
制备的具体过程为：
将硅藻土、纳米铁氧体、玻璃纤维、偶联剂、粘结剂、活性粘土、颜料均匀分散混合，制得硅藻泥壁材干粉料；偶联剂为铝酸三苄酯；粘结剂为聚氨酯粘结剂；颜料为茜素红；干粉料中，按重量份计，其中，硅藻土63份、纳米铁氧体9份、玻璃纤维8份、偶联剂2份、粘结剂乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物乳胶粉1份、活性粘土15份、颜料2份。
施工的具体过程为：
（1）将硅藻泥壁材干粉料与水混合，制成膏状涂料，涂刷于墙面，静置12min；
（2）干燥，使壁材涂层固化。
对比例1制备时未加碳酸钠粉末，未使用囊材，直接将硅藻土、纳米铁氧体、玻璃纤维、偶联剂、粘结剂、活性粘土、颜料混合，施工时未施加高频交变磁场，未喷淋柠檬酸溶液，制得的硅藻泥壁材，其甲醛吸附试验的甲醛浓度如表1所示。
上述性能指标的测试方法为：
在密闭的甲醛试验室按照本发明的方法完成硅藻泥壁材的施工，壁材平均厚度为3mm，试验室内温度为25℃，相对湿度为55%，采用hal-hfx105高精度甲醛浓度检测仪测定甲醛的初始浓度，然后分别测定1d、3d、7d及14d时的甲醛浓度。
表1：