专利名称：一种纳米抗菌板材的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种板材的制造方法，特别涉及一种具有防腐、防霉、抗老化的可用来做地板及家具等的纳米抗菌板材的制造方法。
背景技术：
现今绝大多数的家具、甚至部分家庭的地板都是由板材制作而成，好的板材可以使家具及地板的使用寿命长久，所以，生产厂家通常会对板材进行防腐、防霉、抗老化等抗菌处理。
目前业界有采用纳米材料进行抗菌处理板材的技术，主要分为两大类一类是在板材耐磨层中添加纳米二氧化钛，利用纳米二氧化钛的光触媒反应实现抗菌和自洁作用。绝大多数进口和某些国内抗菌板材采用了这种技术。但纳米二氧化钛必须在有紫外线照射、氧气或水存在的条件下才能起到杀菌作用，其效果受环境的限制。此外，纳米二氧化钛对绝大多数有机物质均有光降解作用，对与长期与其接触的有机材料易造成破坏和腐蚀。另一类是在板材耐磨层中添加纳米复合银离子抗菌剂，通过从纳米载体中释放银离子及其它抗菌剂达到抗菌效果。很多产品采用纳米载体包埋的无机型复合银离子，不仅易带来副作用(如无机银盐的强腐蚀性)，且稳定性较差(银离子还易被氧化成氧化银或经紫外线催化还原成单质银)。
另外，有些抗菌板材甚至用添加有机抗菌剂的手段达到抗菌效果，但有机抗菌剂普遍存在耐温性差，耐候性差，易在溶剂环境中析出，易产生耐药性，易分解产生有毒物，故其有效性和安全性均很低。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种纳米抗菌板材的制造方法，所制造的纳米抗菌板材防腐、防霉、抗老化性能好，可用做地板及家具等。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案本发明提供一种纳米抗菌板材的制造方法，其包括以下步骤制备中间材步骤，将基材用纳米银及纳米二氧化钛的分散液进行处理形成一中间材；制备涂敷剂步骤，将纳米银和纳米二氧化钛复合剂与稳定剂、分散剂加入到板材漆并搅拌均匀形成涂敷剂；板材成型步骤，将该涂敷剂涂敷到该中间材上，并进行烤漆干燥处理而形成该纳米抗菌板材。
本发明还提供一种纳米抗菌板材的制造方法，其包括以下步骤制备中间材步骤，将基材用纳米银及纳米二氧化钛的分散液进行处理形成一中间材；制备涂敷剂步骤，在板材胶中加少量丙酮加热融溶，再加入纳米银及纳米二氧化钛复合剂和分散剂、稳定剂并搅拌均匀形成涂敷剂；制备表层耐磨纸步骤，将表层纸用纳米银的分散液处理形成表层耐磨纸；板材成型步骤，将该涂敷剂涂敷到该中间板材上，将该表层耐磨纸贴至该涂敷剂上，升温进行热压胶合形成该纳米抗菌板材。
本发明的有益效果是采用本发明纳米抗菌板材的制造方法通过基材用纳米银及纳米二氧化钛的分散液进行处理形成一中间材，并将涂敷剂涂敷到该中间材上经处理形成该纳米抗菌板材，其具有很好的防腐、防霉、抗老化的效果。
具体实施方式本发明提供一种纳米抗菌板材的制造方法，其基本上可以分成三个大步骤制备中间材步骤——制备涂敷剂步骤——板材成型步骤。
下面分别通过不同的实施方式进行详细说明第一实施方式如果板材是实木板材，则直接用原木成型基材后，先向基材表面喷洒有效浓度各为50-100ppm(W/V)的纳米银及纳米二氧化钛分散液，再用50-60℃热风干燥形成一中间材。另将纳米银及纳米二氧化钛复合剂与稳定剂、分散剂同时加入到板材漆中，如果该板材漆是油性的，则在该板材漆中加入0.3％的维生素E；如果该板材漆是水性的，则在该板材漆中加入0.1％的维生素C。然后以1000-1500rpm的高速搅拌该板材漆1-2小时，使该板材漆中纳米银及纳米二氧化钛的有效浓度分别在25-100ppm(W/V)之间。将该板材漆涂敷到该中间材上，再进行烤漆干燥处理即可。
第二实施方式如果板材是实木板材，在直接用原木成型基材后，将该基材利用自动传送设备送入纳米银及纳米二氧化钛分散液浸泡池中浸泡，池中纳米银和纳米二氧化钛的有效浓度均大于或等于1000ppm(W/V)，浸泡时间大概为5-10秒，出池后先对基材进行冷风处理，后用60℃热风干燥并形成一中间材。另将纳米银及纳米二氧化钛复合剂与稳定剂、分散剂同时加入到板材漆中，如果该板材漆是油性的，则在该板材漆中加入0.3％的维生素E；如果该板材漆是水性的，则在该板材漆中加入0.1％的维生素C。然后以1000-1500rpm的高速搅拌该板材漆1-2小时，使该板材漆中纳米银及纳米二氧化钛的有效浓度分别在25-100ppm(W/V)之间。将该板材漆涂敷到该中间材上，再进行烤漆干燥处理即可。
第三实施方式如果板材是强化复合板材，将原木处理后，再直接用原料机切粉碎，然后将部分切碎原料喷洒含0.2％(W/V)维生素C的纳米银及纳米二氧化钛分散液，并进行翻搅混合形成一混合物，分散液中纳米银浓度为5000ppm(W/V)，纳米二氧化钛浓度为1000ppm(W/V)。充分混匀后，将该混合物按10％的比例与其它未经喷洒的切碎原料进行搅匀混合，热压成型一基材。将该基材浸在含有0.5％(W/V)维生素C，浓度为10000ppm(W/V)的纳米银分散液中浸渍1-2小时，用50-60℃热风干燥并形成一中间材。将表层纸浸在含有0.5％(W/V)维生素C、浓度为10000ppm(W/V)的纳米银分散液中浸渍1-2小时，50-60℃热风干燥形成表层耐磨纸。将板材胶加少量丙酮加热融溶，再加入纳米二氧化钛和分散剂、稳定剂并搅拌均匀形成涂敷剂，使纳米二氧化钛的有效浓度为25-100ppm(W/V)，搅拌0.5-1小时后，继续搅拌并升温到80-90℃。将该涂敷剂涂敷到中间材上，将该表层耐磨纸贴至该涂敷剂上，升温到200-240℃进行热压胶合形成该纳米抗菌板材。
第四实施方式如果板材是强化复合板材，将原木处理后，再直接用原料机切粉碎，然后将部分切碎原料喷洒含0.2％(W/V)维生素D的纳米银及纳米二氧化钛分散液，并进行翻搅混合形成一混合物，分散液中纳米银浓度为5000ppm(W/V)，纳米二氧化钛为2000ppm(W/V)。充分混匀后，将该混合物按质量百分比5％的比例与其它未经喷洒的切碎原料进行搅匀混合，热压成型一基材。将表层纸浸在含有0.5％(W/V)维生素C、浓度为10000ppm(W/V)的纳米银分散液中浸渍1-2小时，50-60℃热风干燥形成表层耐磨纸。将板材胶加少量丙酮加热融溶，再加入纳米银及纳米二氧化钛复合剂和分散剂、稳定剂以及维生素D并搅拌均匀形成涂敷剂，使纳米银和纳米二氧化钛的有效浓度均为25-100ppm(W/V)，维生素D有效浓度0.5％(W/V)。搅拌1-2小时后，继续搅拌并升温到70-80℃。将该涂敷剂涂敷到中间材上，将该表层耐磨纸贴至该涂敷剂上，升温到200-240℃进行热压胶合形成该纳米抗菌板材。
第五实施方式如果板材是实木复合板材，将将原木处理后，再直接用原料机切粉碎，然后将部分切碎原料喷洒含0.1％(W/V)维生素C的纳米银及纳米二氧化钛分散液，并进行翻搅混合形成一混合物，分散液中纳米银浓度为5000ppm(W/V)，纳米二氧化钛为1000ppm(W/V)。充分混匀后，将该混合物按10％的比例与其它未经喷洒的切碎原料进行搅匀混合，热压成型复合层。将实木层与该复合层热压胶合后形成一中间材，将纳米银及纳米二氧化钛复合剂与稳定剂、分散剂同时加入到板材漆中，如果该板材漆是油性的，则在该板材漆中加入0.3％的维生素E；如果该板材漆是水性的，则在该板材漆中加入0.1％的维生素C，将该混合的板材漆以1000-1500rpm高速搅拌1-2小时进行处理，使该混合后的板材漆中纳米银及纳米二氧化钛的有效浓度均在25-100ppm(W/V)之间。将该处理后的板材漆上到该中间材上，并进行烤漆干燥来形成该纳米抗菌板材。
本发明不但可以对普通的木质板材进行处理，还可对诸如细木、竹木等板材进行处理。如果是对细木进行处理，则最好采用第五实施方式的方法；如果是对竹木进行处理，则最好采用如第三实施方式、第四实施方式或第五实施方式的方法进行处理。
以上各实施方式中，单质银的粒度为1-10纳米(故称为单质银)；二氧化钛的粒度为10-30纳米(故称为纳米二氧化钛)，其是一种锐钛晶型的纳米二氧化钛。
权利要求
1.一种纳米抗菌板材的制造方法，其包括以下步骤制备中间材步骤，将基材用纳米银及纳米二氧化钛的分散液进行处理形成一中间材；制备涂敷剂步骤，将纳米银和纳米二氧化钛复合剂与稳定剂、分散剂加入到板材漆并搅拌均匀形成涂敷剂；板材成型步骤，将该涂敷剂涂敷到该中间材上，并进行烤漆干燥处理而形成该纳米抗菌板材。
2.如权利要求1所述的一种纳米抗菌板材的制造方法，其特征在于制备中间材步骤中，直接用原木成型基材后，将该分散液喷洒在该基材表面，分散液中纳米银及纳米二氧化钛的有效浓度均为50-100ppm，喷洒均匀后再用50-60℃热风干燥该沾有纳米银及纳米二氧化钛的基材后形成该中间材。
3.如权利要求1所述的一种纳米抗菌板材的制造方法，其特征在于制备中间材步骤中，直接用原木成型基材后，将基材利用自动传送设备送入纳米银及纳米二氧化钛分散液浸泡池中浸泡，池中纳米银和纳米二氧化钛的有效浓度均大于或等于1000ppm，浸泡时间5-10秒后，出池后冷风，用50-60℃热风干燥该沾有纳米银及纳米二氧化钛的基材后形成该中间材。
4.如权利要求1所述的一种纳米抗菌板材的制造方法，其特征在于制备中间材步骤中，将基材用原料机切粉碎，喷洒含质量百分比为0.1％的维生素C的纳米银及纳米二氧化钛分散液，并翻搅混合形成一混合物，分散液中纳米银浓度为5000ppm，纳米二氧化钛为1000ppm，充分混匀后，再将该混合物按质量百分比10％的比例与其它未经喷洒分散液的切碎的基材原料进行搅匀混合，再热压成型而形成一复合层，将实木层与该复合层热压胶合后形成该中间材。
5.如权利要求2至4中任一项所述的一种纳米抗菌板材的制造方法，其特征在于制备涂敷剂步骤中，以1000-1500rpm的高速搅拌1-2小时，使该板材漆中纳米银及纳米二氧化钛的有效浓度均在25-100ppm之间，该板材漆是油性漆或水性漆，当板材漆为油性漆时，在其中还可加入质量百分比为0.3％的维生素E；当板材漆是水性漆，在其中还可加入质量百分比为0.1％的维生素C。
6.一种纳米抗菌板材的制造方法，其包括以下步骤制备中间材步骤，将基材用纳米银及纳米二氧化钛的分散液进行处理形成一中间材；制备涂敷剂步骤，在板材胶中加少量丙酮加热融溶，再加入纳米银及纳米二氧化钛复合剂和分散剂、稳定剂并搅拌均匀形成涂敷剂；制备表层耐磨纸步骤，将表层纸用纳米银的分散液处理形成表层耐磨纸；板材成型步骤，将该涂敷剂涂敷到该中间板材上，将该表层耐磨纸贴至该涂敷剂上，升温进行热压胶合形成该纳米抗菌板材。
7.如权利要求6所述的一种纳米抗菌板材的制造方法，其特征在于制备中间材步骤中，直接用原木成型基材后，将基材用原料机切粉碎后，喷洒含0.2％维生素C的纳米银及纳米二氧化钛分散液，并翻搅混合形成一混合物，分散液中纳米银浓度为5000ppm，纳米二氧化钛浓度为1000ppm，将该混合物按10％的比例与其它未经喷洒的切碎基材原料进行搅匀混合，热压成型一该中间材；制备涂敷剂步骤中，在板材胶中加少量丙酮加热融溶，再加入纳米二氧化钛和分散剂、稳定剂并搅拌均匀形成涂敷剂，使纳米二氧化钛的有效浓度为25-100ppm，搅拌0.5-1小时后，继续搅拌并升温到80-90℃。
8.如权利要求6所述的一种纳米抗菌板材的制造方法，其特征在于制备中间材步骤中，直接用原木成型基材后，将基材用原料机切粉碎后，喷洒含0.2％维生素D的纳米银及纳米二氧化钛分散液，并翻搅混合形成一混合物，分散液中纳米银浓度为5000ppm，纳米二氧化钛为2000ppm，将该混合物按质量百分比5％的比例与其它未经喷洒的切碎基材原料进行搅匀混合，热压成型一中间材；制备涂敷剂步骤中，在板材胶中加少量丙酮加热融溶，再加入纳米银及纳米二氧化钛复合剂和分散剂、稳定剂以及维生素D并搅拌均匀形成涂敷剂，使纳米银和纳米二氧化钛的有效浓度均为25-100ppm，维生素D有效浓度0.5％，搅拌1-2小时后，继续搅拌并升温到70-80℃。
9.如权利要求7或8所述的一种纳米抗菌板材的制造方法，其特征在于在制备表层耐磨纸步骤中，将表层纸浸在含有0.5％维生素C，浓度为10000ppm的纳米银分散液中浸渍1-2小时，用50-60℃热风干燥形成该表层耐磨纸。
10.如权利要求9所述的一种纳米抗菌板材的制造方法，其特征在于在板材成型步骤中，将该表层耐磨纸贴至该涂敷剂上后，升温到200-240℃进行热压胶合形成该纳米抗菌板材。
全文摘要
本发明涉及一种纳米抗菌板材的制造方法，其包括以下步骤制备中间材步骤，将基材用纳米银及纳米二氧化钛的分散液进行处理形成一中间材；制备涂敷剂步骤，将纳米银和纳米二氧化钛复合剂与稳定剂、分散剂加入到板材漆并搅拌均匀形成涂敷剂；板材成型步骤，将该涂敷剂涂敷到该中间材上，并进行烤漆干燥处理而形成该纳米抗菌板材。此外，针对于强化板材，则还包括一制备表层耐磨纸步骤，将表层纸用纳米银的分散液处理形成表层耐磨纸；且在板材成型步骤，将该涂敷剂涂敷到该中间板材上，再将该表层耐磨纸贴至该涂敷剂上，升温进行热压胶合形成该纳米抗菌板材。采用本发明方法制造的纳米板材具有很好的防腐、防霉、抗老化的效果。
文档编号B27K3/16GK1792581SQ200510115178
公开日2006年6月28日 申请日期2005年11月14日 优先权日2005年11月14日
发明者杜磊, 李荣先, 陈丽琼 申请人:深圳清华大学研究院