本发明涉及一种防空鼓高粘结强度瓷砖胶的制备方法，属于装饰材料制备技术领域。
背景技术：
瓷砖胶又称陶瓷砖粘合剂，主要用于粘贴瓷砖、面砖、地砖等装饰材料，广泛适用于内外墙面、地面、浴室、厨房等建筑的饰面装饰场所。其主要特点是粘接强度高、耐水、耐冻融、耐老化性能好及施工方便，是一种非常理想的粘结材料。是现代装潢的新型材料，替代了传统水泥黄沙，胶粘结力是水泥砂浆的数倍能有效粘贴大型的瓷砖石材，避免掉砖的风险。
但由于瓷砖胶抗热变形能力和吸收形变应力较差。使用几年后会出现瓷砖的空鼓及脱落，即瓷砖在不同温度场发生热胀冷缩时，由于瓷砖胶黏剂缺乏足够的胶粘强度和柔韧性而不能很好地释放瓷砖热胀凝缩产生的内应力，最终导致瓷砖胶与瓷砖间出小的裂隙，这些裂隙积累到一定的数量后会逐渐形成空鼓，并导致最终的脱落。
因此，发明一种可以防止空鼓，并且具有高粘结强度的瓷砖胶对装饰材料制备技术领域具有积极的意义。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前瓷砖胶抗热变形能力和吸收形变应力较差，缺乏足够的胶粘强度和柔韧性，导致瓷砖胶与瓷砖间出小的裂隙，形成空鼓，并最终的脱落的缺陷，提供了一种防空鼓高粘结强度瓷砖胶的制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种防空鼓高粘结强度瓷砖胶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）将陶瓷砖抛光废渣和氧化锆球磨珠放入球磨罐中，再向球磨罐中加入无水乙醇，湿磨3～4h，得到湿磨废渣；
（2）将上述湿磨废渣和质量分数为30%的高锰酸钾溶液混合后，加热升温至70～80℃，搅拌反应1～2h，反应结束后，过滤分离得到滤渣，将得到的滤渣和柠檬汁混合后得到混合物；
（3）将混合物平铺在托盘中，放入温室中，静置发霉处理3～5天，得到发霉物，再将发霉物转入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后过滤分离得到发酵滤渣，将发酵滤渣和五氧化二磷混合后加热升温至120～130℃，保温反应1～2h，反应结束用水冲洗10～15min，得到反应滤渣，备用；
（4）称取水稻秸秆粉碎成5～6cm长的秸秆段，将秸秆段和氢氧化钙以及水混合后装入高压蒸煮罐中，在1.2～1.5mpa的条件下加热升温至150～160℃，保温蒸煮1～2h，将蒸煮后的产物倒入发酵罐中，常温下密封发酵15～20天，发酵结束后取出发酵产物，用水冲洗15～20min，得到自制草筋；
（5）按重量份数计，称取50～60份备用的反应滤渣、10～15份聚丙烯酸酯乳液、8～12份上述自制草筋、2～5份三乙胺、1～3份甲酸钙和3～5份粉煤灰，装入混料机中，于70～80℃下保温搅拌反应10～15min，出料后包装，即得防空鼓高粘结强度瓷砖胶。
步骤（1）中所述的陶瓷砖抛光废渣和氧化锆球磨珠的球料质量比为30:1，无水乙醇的加入量为陶瓷砖抛光废渣质量的5～10倍，湿磨的条件是公转转速为250～260r/min，自转转速为500～550r/min。
步骤（2）中所述的湿磨废渣和质量分数为30%的高锰酸钾溶液的质量比为1:5，滤渣和柠檬汁的质量比为1:5。
步骤（3）中所述的温室的温度为30～35℃，空气相对湿度为70～80%，密封发酵的温度为38～45℃，密封发酵的时间为7～9天，发酵滤渣和五氧化二磷的质量比为3:1。
步骤（4）中所述的秸秆段和氢氧化钙以及水的质量比为1:2:5。
本发明的有益效果是：
（1）本发明首先以主要成分为碳化硅、氧化镁、氯化镁和砖细粉的陶瓷砖抛光废渣为原料，将其和无水乙醇混合湿磨，湿磨后再用高锰酸钾氧化，并经柠檬汁发酵改性，最后脱水反应得到反应滤渣，接着用熟石灰碱煮稻草秸秆，密封发酵得到草筋，将反应滤渣和草筋以及其他辅料共混，最终制得防空鼓高粘结强度瓷砖胶，本发明所用陶瓷砖抛光废渣主要是在陶瓷砖的研磨、抛光的过程中产生的，其成分主要是磨块中的碳化硅、氧化镁、氯化镁和砖细粉等。陶瓷砖抛光废渣因其颗粒粒径细小，比表面积高，另外还含有少量玻璃相，适合作为辅助胶凝材料，将其和无水乙醇湿磨进行羟基化改性，再用高锰酸钾氧化，使得羟基氧化成羧基，再用富含有机羧酸的柠檬汁和废渣混合，先在高温高湿的条件下发霉，接着利用霉菌微生物将柠檬汁降解，产生大量游离性的氨基、羧基和其他活性基团，并在微生物的自交联作用下将这些氨基、羧基和活性基团引入到废渣表面，之后以五氧化二磷作为脱水剂使得废渣表面羧基脱水成酐，得到表面带有酸酐基团的废渣，本发明随后选取稻草秸秆，用熟石灰碱煮秸秆，通过碱煮去除秸秆纤维中碱溶性的杂质，并通过蒸煮使秸秆纤维吸收热能，其分子链发生较强的活动，在一个较窄的温度范围内，分子间的联接破裂，分子间相互位移加剧，聚合物特性有所变化，无定型纤维从玻璃态转变为塑化态，使纤维初步软化，之后在水热作用下水解，水解作用可促使平行的、后继的，甚至交叉的化学作用的发生，并可促使高聚糖降解为低聚糖，甚而为单糖、聚木糖，水解导致糠醛产生，产生的糠醛又能在高压蒸煮热的条件下自行发生缩合和缩聚，即使得秸秆纤维发生树脂化反应，从而提高了秸秆纤维的力学性能，韧性提高，得到高力学强度和高韧性的草筋，最后本发明将草筋和反应滤渣以及聚合物乳液共混，在三乙胺的催化作用下使得高韧性草筋表面的羟基和改性废渣表面的酸酐基团成酯交联，形成键能更大的化学键合力，而不是简单的氢键吸附，使得瓷砖胶内聚力增大，从而极大的提高了瓷砖胶粘结强度，而草筋的加入可以作为应力的传导体，其良好的韧性可以很好地释放瓷砖热胀凝缩产生的内应力，避免瓷砖胶与瓷砖间出现小的裂隙，防止空鼓发生，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
按球料质量比为30:1将陶瓷砖抛光废渣和氧化锆球磨珠放入球磨罐中，再向球磨罐中加入陶瓷砖抛光废渣质量5～10倍的无水乙醇，以公转转速为250～260r/min，自转转速为500～550r/min的条件湿磨3～4h，得到湿磨废渣；将湿磨废渣和质量分数为30%的高锰酸钾溶液按质量比为1:5混合后，加热升温至70～80℃，搅拌反应1～2h，反应结束后，过滤分离得到滤渣，将得到的滤渣和柠檬汁按质量比为1:5混合后得到混合物；将混合物平铺在托盘中，放入温度为30～35℃，空气相对湿度为70～80%的温室中，静置发霉处理3～5天，得到发霉物，再将发霉物转入发酵罐中，在38～45℃下密封发酵7～9天，发酵结束后过滤分离得到发酵滤渣，将发酵滤渣和五氧化二磷按质量比为3:1混合后加热升温至120～130℃，保温反应1～2h，反应结束用水冲洗10～15min，得到反应滤渣，备用；称取水稻秸秆粉碎成5～6cm长的秸秆段，将秸秆段和氢氧化钙以及水按质量比为1:2:5混合后装入高压蒸煮罐中，在1.2～1.5mpa的条件下加热升温至150～160℃，保温蒸煮1～2h，将蒸煮后的产物倒入发酵罐中，常温下密封发酵15～20天，发酵结束后取出发酵产物，用水冲洗15～20min，得到自制草筋；按重量份数计，称取50～60份备用的反应滤渣、10～15份聚丙烯酸酯乳液、8～12份上述自制草筋、2～5份三乙胺、1～3份甲酸钙和3～5份粉煤灰，装入混料机中，于70～80℃下保温搅拌反应10～15min，出料后包装，即得防空鼓高粘结强度瓷砖胶。
实例1
按球料质量比为30:1将陶瓷砖抛光废渣和氧化锆球磨珠放入球磨罐中，再向球磨罐中加入陶瓷砖抛光废渣质量5倍的无水乙醇，以公转转速为250r/min，自转转速为500r/min的条件湿磨3h，得到湿磨废渣；将湿磨废渣和质量分数为30%的高锰酸钾溶液按质量比为1:5混合后，加热升温至70℃，搅拌反应1h，反应结束后，过滤分离得到滤渣，将得到的滤渣和柠檬汁按质量比为1:5混合后得到混合物；将混合物平铺在托盘中，放入温度为30℃，空气相对湿度为70%的温室中，静置发霉处理3天，得到发霉物，再将发霉物转入发酵罐中，在38℃下密封发酵7天，发酵结束后过滤分离得到发酵滤渣，将发酵滤渣和五氧化二磷按质量比为3:1混合后加热升温至120℃，保温反应1h，反应结束用水冲洗10min，得到反应滤渣，备用；称取水稻秸秆粉碎成5cm长的秸秆段，将秸秆段和氢氧化钙以及水按质量比为1:2:5混合后装入高压蒸煮罐中，在1.2mpa的条件下加热升温至150℃，保温蒸煮1h，将蒸煮后的产物倒入发酵罐中，常温下密封发酵15天，发酵结束后取出发酵产物，用水冲洗15min，得到自制草筋；按重量份数计，称取50份备用的反应滤渣、10份聚丙烯酸酯乳液、8份上述自制草筋、2份三乙胺、1份甲酸钙和3份粉煤灰，装入混料机中，于70℃下保温搅拌反应10min，出料后包装，即得防空鼓高粘结强度瓷砖胶。
实例2
按球料质量比为30:1将陶瓷砖抛光废渣和氧化锆球磨珠放入球磨罐中，再向球磨罐中加入陶瓷砖抛光废渣质量8倍的无水乙醇，以公转转速为255r/min，自转转速为530r/min的条件湿磨4h，得到湿磨废渣；将湿磨废渣和质量分数为30%的高锰酸钾溶液按质量比为1:5混合后，加热升温至75℃，搅拌反应1h，反应结束后，过滤分离得到滤渣，将得到的滤渣和柠檬汁按质量比为1:5混合后得到混合物；将混合物平铺在托盘中，放入温度为33℃，空气相对湿度为75%的温室中，静置发霉处理4天，得到发霉物，再将发霉物转入发酵罐中，在41℃下密封发酵8天，发酵结束后过滤分离得到发酵滤渣，将发酵滤渣和五氧化二磷按质量比为3:1混合后加热升温至125℃，保温反应2h，反应结束用水冲洗13min，得到反应滤渣，备用；称取水稻秸秆粉碎成5cm长的秸秆段，将秸秆段和氢氧化钙以及水按质量比为1:2:5混合后装入高压蒸煮罐中，在1.3mpa的条件下加热升温至155℃，保温蒸煮2h，将蒸煮后的产物倒入发酵罐中，常温下密封发酵18天，发酵结束后取出发酵产物，用水冲洗18min，得到自制草筋；按重量份数计，称取58份备用的反应滤渣、13份聚丙烯酸酯乳液、10份上述自制草筋、4份三乙胺、2份甲酸钙和4份粉煤灰，装入混料机中，于75℃下保温搅拌反应13min，出料后包装，即得防空鼓高粘结强度瓷砖胶。
实例3
按球料质量比为30:1将陶瓷砖抛光废渣和氧化锆球磨珠放入球磨罐中，再向球磨罐中加入陶瓷砖抛光废渣质量10倍的无水乙醇，以公转转速为260r/min，自转转速为550r/min的条件湿磨4h，得到湿磨废渣；将湿磨废渣和质量分数为30%的高锰酸钾溶液按质量比为1:5混合后，加热升温至80℃，搅拌反应2h，反应结束后，过滤分离得到滤渣，将得到的滤渣和柠檬汁按质量比为1:5混合后得到混合物；将混合物平铺在托盘中，放入温度为35℃，空气相对湿度为80%的温室中，静置发霉处理5天，得到发霉物，再将发霉物转入发酵罐中，在45℃下密封发酵9天，发酵结束后过滤分离得到发酵滤渣，将发酵滤渣和五氧化二磷按质量比为3:1混合后加热升温至130℃，保温反应2h，反应结束用水冲洗15min，得到反应滤渣，备用；称取水稻秸秆粉碎成6cm长的秸秆段，将秸秆段和氢氧化钙以及水按质量比为1:2:5混合后装入高压蒸煮罐中，在1.5mpa的条件下加热升温至160℃，保温蒸煮2h，将蒸煮后的产物倒入发酵罐中，常温下密封发酵20天，发酵结束后取出发酵产物，用水冲洗20min，得到自制草筋；按重量份数计，称取60份备用的反应滤渣、15份聚丙烯酸酯乳液、12份上述自制草筋、5份三乙胺、3份甲酸钙和5份粉煤灰，装入混料机中，于80℃下保温搅拌反应15min，出料后包装，即得防空鼓高粘结强度瓷砖胶。
对照例
以常州市某公司生产的瓷砖胶作为对照例
对本发明制得的瓷砖胶和对照例中的瓷砖胶进行性能检测，检测结果如表1所示：
表1性能检测结果
由上表中的检测数据可以看出，本发明制得的防空鼓高粘结强度瓷砖胶胶粘强度和柔韧性极佳，不易产生空鼓，具有广阔的应用前景。