本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种可净化空气天花板材料及其制备方法。
背景技术：
天花板作为室内屋顶装饰材料，过去传统民居中多以草席、苇席、木板等为主要材料，随着科技的进步，更多的建筑材料被应用进来。
在室内装饰的过程中会散发出甲醛等有毒有害气体，短时间内无法去除，甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用,甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感。大于0.08m3的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等，是众多疾病的主要诱因。
而现有的天花板材料对散发出的甲醛等有毒有害气体净化效果不好，反而部分天花板材料中会含有挥发性有毒物质释放出来危害人类健康。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种可净化空气天花板材料及其制备方法，本发明天花板材料具有良好的抗压性、抗机械冲击性和阻燃性，可净化空气，具有优异的抑菌效果，可以抑制天花板材料表层细菌滋生。
本发明提供了如下的技术方案：
一种可净化空气天花板材料，包括以下重量份的原料：
聚碳酸酯30-40份、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯15-25份、纳米二氧化钛3-5份、纳米碳化硼3-5、柠檬酸银1-3份、羟丙基甲基纤维素2-4份、改性竹纤维粉10-18份、硅藻土8-15份、玻璃纤维6-12份、钛白粉5-10份、阻燃剂1.2-2.8份、增塑剂1.5-2.5份、防腐剂1.8-3.2份、偶联剂1.4-2.6份和抗老化剂1.6-3.2份；
所述改性竹纤维粉的制备方法如下：
(a)将废弃竹料添加到植物粉碎机中粉碎，过10-50目筛，放入烘干箱中在100-120摄氏度条件下，干燥4-6小时；
(b)将步骤(a)制得的碎料与苯酚按照质量比3:7-10混合加入容器中，控温至100-110摄氏度，加入占苯酚和碎料总质量5％的盐酸，以400-600转/分钟的速度，搅拌混合反应50-80分钟，自然冷却到70-80摄氏度抽滤，将滤渣用乙醇冲洗3-6遍，置于100-120摄氏度烘箱中，干燥10-12小时；
(c)将步骤(b)制得的物料与马来酸酐、甲苯按照质量比1:1-1.5:2-3混合加入容器中，控温至70-80摄氏度，搅拌混合反应2-4小时，离心分离，去除上清液，下层产物用乙醇洗涤3-5次，置于100-120摄氏度烘箱中，烘干至水分含量在1.5％以下，置入研磨机中进行研磨，过100-300目筛，即得所述改性纤维粉。
优选地，包括以下重量份计的原料：聚碳酸酯35份、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯20份、纳米二氧化钛4份、纳米碳化硼4、柠檬酸银2份、羟丙基甲基纤维素3份、改性竹纤维粉15份、硅藻土12份、玻璃纤维9份、钛白粉7份、阻燃剂2.2份、增塑剂2.1份、防腐剂2.5份、偶联剂1.9份和抗老化剂2.5份。
优选地，所述阻燃剂为甲基膦酸二甲酯和氧化石墨烯按照质量比2:1混合组成。
优选地，所述增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸正辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯和邻苯二甲酸二丁酯中的一种或几种结合。
优选地，所述防腐剂为咪唑烷基脲、异噻唑啉酮和对羟基苯甲酸酯中的一种或几种结合。
优选地，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。
优选地，所述抗老化剂为亚磷酸三苯酯、n，n-双(2,4-二氨基二苯醚)亚胺和2-乙基己酸钙按照质量比3:2:1混合组成。
本发明中还公开了一种上述可净化空气天花板材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛、纳米碳化硼、柠檬酸银、羟丙基甲基纤维素、改性竹纤维粉、硅藻土、玻璃纤维、钛白粉、阻燃剂、防腐剂、偶联剂和抗老化剂加入高速搅拌机中，干料搅拌15-20分钟，得物料a
(2)将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯和增塑剂加入高速混合机中，干料搅拌8-15分钟，得物料b；
(5)将物料a和物料b加入双螺杆混炼机机组中进行混合挤出造粒，挤出温度为210-230摄氏度，螺杆转速为110-130转/分钟，粒料冷却至室温，筛选包装后，即得所述可净化空气天花板材料。
本发明的有益效果是：
1、本发明天花板材料具有良好的抗压性、抗机械冲击性和阻燃性，可净化空气，具有优异的抑菌效果，可以抑制天花板材料表层细菌滋生。
2、本发明的原料中添加有改性竹纤维粉，竹纤维粉具有良好的疏水性、耐热性、抗紫外老化性能和优异的抑菌性能，其分子细密多孔，具有很强的吸附力，具备净化空气，除臭和调湿功能。
3、本发明使用聚碳酸酯和聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯两种聚合物共混，聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯和聚碳酸酯具有良好的相容性，可以改善聚碳酸酯的流动性、热性能、力学性和加工性能，降低聚碳酸酯材料的翘曲现象。
4、本发明的原料中添加了纳米二氧化钛，纳米级二氧化钛具有杀菌、防污、除臭、无毒和性能稳定的特点，同时纳米tio2既能吸收紫外线，又能反射、散射紫外线，还能透过可见光，具有防紫外线功能。
5、本发明的原料中添加了纳米碳化硼，纳米碳化硼具有耐火性好、强度高、热稳定性好和化学稳定性好的特点。
具体实施方式
实施例1
一种可净化空气天花板材料，包括以下重量份的原料：
聚碳酸酯30份、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯15份、纳米二氧化钛3份、纳米碳化硼3、柠檬酸银1份、羟丙基甲基纤维素2份、改性竹纤维粉10份、硅藻土8份、玻璃纤维6份、钛白粉5份、阻燃剂1.2份、增塑剂1.5份、防腐剂1.8份、偶联剂1.4份和抗老化剂1.6份；
改性竹纤维粉的制备方法如下：
(a)将废弃竹料添加到植物粉碎机中粉碎，过10目筛，放入烘干箱中在100摄氏度条件下，干燥4小时；
(b)将步骤(a)制得的碎料与苯酚按照质量比3:7混合加入容器中，控温至100摄氏度，加入占苯酚和碎料总质量5％的盐酸，以400转/分钟的速度，搅拌混合反应50分钟，自然冷却到70摄氏度抽滤，将滤渣用乙醇冲洗3遍，置于100摄氏度下，干燥10小时；
(c)将步骤(b)制得的物料与马来酸酐、甲苯按照质量比1:1:2混合加入容器中，控温至70摄氏度，搅拌混合反应2小时，离心分离，去除上清液，下层产物用乙醇洗涤3次，置于100摄氏度烘箱中，烘干至水分含量在1.5％以下，置入研磨机中进行研磨，过100目筛，即得所述改性纤维粉。
阻燃剂为甲基膦酸二甲酯和氧化石墨烯按照质量比2:1混合组成。
增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯。
防腐剂为咪唑烷基脲。
偶联剂为钛酸酯偶联剂。
抗老化剂为亚磷酸三苯酯、n，n-双(2,4-二氨基二苯醚)亚胺和2-乙基己酸钙按照质量比3:2:1混合组成。
本实施例中可净化空气天花板材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛、纳米碳化硼、柠檬酸银、羟丙基甲基纤维素、改性竹纤维粉、硅藻土、玻璃纤维、钛白粉、阻燃剂、防腐剂、偶联剂和抗老化剂加入高速搅拌机中，干料搅拌15分钟，得物料a
(2)将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯和增塑剂加入高速混合机中，干料搅拌8分钟，得物料b；
(5)将物料a和物料b加入双螺杆混炼机机组中进行混合挤出造粒，挤出温度为210摄氏度，螺杆转速为110转/分钟，粒料冷却至室温，筛选包装后，即得所述可净化空气天花板材料。
实施例2
一种可净化空气天花板材料，包括以下重量份的原料：
聚碳酸酯40份、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯25份、纳米二氧化钛5份、纳米碳化硼5、柠檬酸银3份、羟丙基甲基纤维素4份、改性竹纤维粉18份、硅藻土15份、玻璃纤维12份、钛白粉10份、阻燃剂2.8份、增塑剂2.5份、防腐剂3.2份、偶联剂2.6份和抗老化剂3.2份；
改性竹纤维粉的制备方法如下：
(a)将废弃竹料添加到植物粉碎机中粉碎，过50目筛，放入烘干箱中在120摄氏度条件下，干燥6小时；
(b)将步骤(a)制得的碎料与苯酚按照质量比3:10混合加入容器中，控温至110摄氏度，加入占苯酚和碎料总质量5％的盐酸，以600转/分钟的速度，搅拌混合反应80分钟，自然冷却到80摄氏度抽滤，将滤渣用乙醇冲洗6遍，置于120摄氏度烘箱中，干燥12小时；
(c)将步骤(b)制得的物料与马来酸酐、甲苯按照质量比1:1.5:3混合加入容器中，控温至80摄氏度，搅拌混合反应4小时，离心分离，去除上清液，下层产物用乙醇洗涤5次，置于120摄氏度烘箱中，烘干至水分含量在1.5％以下，置入研磨机中进行研磨，过300目筛，即得所述改性纤维粉。
阻燃剂为甲基膦酸二甲酯和氧化石墨烯按照质量比2:1混合组成。
增塑剂为邻苯二甲酸正辛酯和邻苯二甲酸二丁酯按照质量比1:1混合组成。
防腐剂为异噻唑啉酮。
偶联剂为硅烷偶联剂。
抗老化剂为亚磷酸三苯酯、n，n-双(2,4-二氨基二苯醚)亚胺和2-乙基己酸钙按照质量比3:2:1混合组成。
本实施例中可净化空气天花板材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛、纳米碳化硼、柠檬酸银、羟丙基甲基纤维素、改性竹纤维粉、硅藻土、玻璃纤维、钛白粉、阻燃剂、防腐剂、偶联剂和抗老化剂加入高速搅拌机中，干料搅拌20分钟，得物料a
(2)将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯和增塑剂加入高速混合机中，干料搅拌8-15分钟，得物料b；
(5)将物料a和物料b加入双螺杆混炼机机组中进行混合挤出造粒，挤出温度为230摄氏度，螺杆转速为110-130转/分钟，粒料冷却至室温，筛选包装后，即得所述可净化空气天花板材料。
实施例3
一种可净化空气天花板材料，包括以下重量份的原料：
聚碳酸酯35份、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯20份、纳米二氧化钛4份、纳米碳化硼4、柠檬酸银2份、羟丙基甲基纤维素3份、改性竹纤维粉15份、硅藻土12份、玻璃纤维9份、钛白粉7份、阻燃剂2.2份、增塑剂2.1份、防腐剂2.5份、偶联剂1.9份和抗老化剂2.5份。
所述改性竹纤维粉的制备方法如下：
(a)将废弃竹料添加到植物粉碎机中粉碎，过30目筛，放入烘干箱中在110摄氏度条件下，干燥5小时；
(b)将步骤(a)制得的碎料与苯酚按照质量比3:8混合加入容器中，控温至105摄氏度，加入占苯酚和碎料总质量5％的盐酸，以500转/分钟的速度，搅拌混合反应65分钟，自然冷却到75摄氏度抽滤，将滤渣用乙醇冲洗5遍，置于110摄氏度烘箱中，干燥11小时；
(c)将步骤(b)制得的物料与马来酸酐、甲苯按照质量比1:1.2:2.5混合加入容器中，控温至75摄氏度，搅拌混合反应3小时，离心分离，去除上清液，下层产物用乙醇洗涤4次，置于110摄氏度烘箱中，烘干至水分含量在1.5％以下，置入研磨机中进行研磨，过200目筛，即得所述改性纤维粉。
阻燃剂为甲基膦酸二甲酯和氧化石墨烯按照质量比2:1混合组成。
增塑剂为邻苯二甲酸二异癸酯。
防腐剂为对羟基苯甲酸酯。
偶联剂为硅烷偶联剂。
抗老化剂为亚磷酸三苯酯、n，n-双(2,4-二氨基二苯醚)亚胺和2-乙基己酸钙按照质量比3:2:1混合组成。
本实施例中可净化空气天花板材料的制备方法，具体地，包括以下步骤：
(1)将纳米二氧化钛、纳米碳化硼、柠檬酸银、羟丙基甲基纤维素、改性竹纤维粉、硅藻土、玻璃纤维、钛白粉、阻燃剂、防腐剂、偶联剂和抗老化剂加入高速搅拌机中，干料搅拌18分钟，得物料a
(2)将聚碳酸酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯和增塑剂加入高速混合机中，干料搅拌12分钟，得物料b；
(5)将物料a和物料b加入双螺杆混炼机机组中进行混合挤出造粒，挤出温度为220摄氏度，螺杆转速为120转/分钟，粒料冷却至室温，筛选包装后，即得所述可净化空气天花板材料。
将实施例1-3制得的可净化空气天花板材料进行性能测试，测试结果如表1所示：
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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。