技术领域本发明涉及装饰建筑材料的技术领域，具体地指一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板及其制备方法。
背景技术：
自从1972年Fujishima等发现受辐射的TiO2表面发生持续的氧化还原反应以来，光催化技术被表明是降解室内空气中挥发性有害气体、有机物污染最有效的途径，同时分解表面附着微生物以及超亲水作用而减少有机污物表面在建材表面的附着力。无机生态装饰板中以藻钙装饰墙板、藻钙装饰天花板、无机生态木、无机生态大理石为代表，依托于无机胶凝材料优异的可塑及柔韧性，可形成任意肌理纹、镂空纹、浮雕图案、非线型等艺术饰表现力，更因均匀分布的微孔结构、·OH(氢氧自由基)，·O2-(过氧自由基)、变价原子而具有吸音降噪、温湿度调节、空气净化、负离子发生等生态特性，在室内外装饰空间中以天花、墙板、地板、幕墙已广泛应用。但对于厨房应用油烟与有机物粘附、卫生间水汽结露与污垢，以及幕墙面粉尘和污染物的吸附，使得装饰板表面污染，失去光泽，装饰表现力降低、生态特性下降，因而开发具有自清洁功能的无机生态装饰板具有重要意义，通过装饰板表面的超亲水性和光催化降解性，使其粉尘、PM2.5、有机微生物、油烟污渍被亲水膜微观结构上分离，宏观表现附着力低、易脱附，具有自清洁功能。专利文献公开的技术有CN2375633Y多功能自清洁陶瓷、CN202272826U一种自清洁玻璃、CN202731186U一种自清洁负离子瓷砖、CN203008281U一种自清洁石材、CN102582158A一种自清洁铝板的制备方法，其特点为在对应基体表面进行水性纳米材料涂层，CN102785275A一种自清洁功能木板及其制备方法、CN102503548A一种自清洁功能板材及其制备方法，其特点为将基体材料浸渍，采用原位水解法使TiO2沉积在表面，然而自清洁能力差、耐磨性差、耐候性差。
技术实现要素：
本发明的目的就是要提供一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板及其制备方法，该复合镀膜型自清洁无机生态装饰板以无机生态装饰板为基体，采用光触媒亲水性涂料通过喷塑、喷涂或者溶胶-凝胶法镀膜负载，利用了纳米TiO2的超亲水性和光催化降解性，对厨卫油烟、有机物、污水、污垢结露，以及外幕墙粉尘进行自清理，自洁能力强、耐久性好。为实现上述目的，本发明所提供的一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板，所述复合镀膜型自清洁无机生态装饰板由无机生态装饰板、以及设置在无机生态装饰板表面的光触媒亲水性涂料层构成。进一步地，所述无机生态装饰板为藻钙装饰墙板、藻钙装饰天花板、高强晶体装饰石膏板、无机生态木、无机生态大理石、低温生态陶瓷中的一种。进一步地，所述光触媒亲水性涂料层的原料按重量份计包括：活性TiO2组分2.2～39份、催化微粉7.8～22.5份、氧化剂4.2～10.8份、溶液27.7～85.8份。作为优选方案地，所述光触媒亲水性涂料层的原料按重量份计包括：活性TiO2组分2.8～35份、催化微粉10～20份、氧化剂4.2～10.8份、溶液50～80份。进一步地，所述活性TiO2组分为纳米TiO2粉、纳米TiO2涂料、纳米TiO2溶胶中的一种或多种，其中，所述纳米TiO2粉为纳米TiO2/SiO2、纳米TiO2/Fe3+、TiO2/稀土掺杂型纳米粉中的一种或多种。进一步地，所述催化微粉为富含LaNiO3的钙钛矿粉或者稀土金属氧化物；所述氧化剂为过氧化氢、工业级高锰酸钾、二氧化锰、重铬酸钾中的一种或多种。进一步地，所述溶液为清水、质量分数为0.8％～7.2％的聚乙烯醇溶液、质量分数为0.8％～12.5％的生物凝胶溶液的一种或多种，其中，所述生物凝胶为魔芋胶、卡拉胶、海藻胶中的一种或多种。进一步地，一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料层的原料通过喷塑、喷涂或者溶胶-凝胶法镀膜负载，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为50～85℃，烘干时间0.5～3小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。作为优选方案地，所述步骤2)中，烘干温度为60～80℃，烘干时间1～2小时。更进一步地，所述步骤1)中，喷覆压力为1.3～2.0atm，镀膜线行进速度为0.5～2.5m/min，镀膜厚度30～50nm。与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板以无机生态装饰板为基体，采用光触媒亲水性涂料通过喷塑、喷涂或者溶胶-凝胶法镀膜负载，充分保留了无机生态装饰板特有的装饰性，还增强了光催化降解性、赋予装饰板表面超亲水性，而具有自清洁功能，其亲水性机理为：在紫外灯照或日光灯照诱导下，无机生态装饰板内在纳米TiO2组分产生电子-空穴，在装饰板表面出现Ti4+和钛氧负离子强极性键，与空气中水的氢键结合，从而使表面形成亲水膜，粉尘、PM2.5、有机微生物、油烟污渍等附在亲水膜上，附着力低，在水膜契力作用下脱附，达到自清洁效果。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。实施例1一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(藻钙装饰墙板)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷塑镀膜，喷塑表面向上进入喷塑柜，以喷覆压力为1.5atm，镀膜线行进速度为1.2m/min，镀膜厚度为35nm的参数要求喷塑，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为77℃，烘干时间3小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：2.8份TiO2/SiO2掺杂型纳米粉、8.5份富含LaNiO3稀土金属氧化物、4.2份二氧化锰、84.5％份质量分数为0.8％聚乙烯醇溶液。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为1.1°，有机物分解率为93.2％。实施例2一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(藻钙装饰天花板)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷涂镀膜，镀膜表面向上，将光触媒亲水性涂料加到喷雾器中，喷覆压力为2.0atm，镀膜线行进速度为1.8m/min，镀膜厚度为50nm，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为65℃，烘干时间0.6小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：2.8份TiO2/SiO2掺杂型纳米粉、8.5份富含LaNiO3稀土金属氧化物、4.2份二氧化锰、84.5％份质量分数为0.8％聚乙烯醇溶液。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为0°，有机物分解率为94.5％。实施例3一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(藻钙装饰天花板)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷塑镀膜，喷塑表面向上进入喷塑柜，以喷覆压力为1.7atm，镀膜线行进速度为2m/min，镀膜厚度为50nm的参数要求喷塑，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为60℃，烘干时间2小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：2.8份TiO2/SiO2掺杂型纳米粉、8.5份富含LaNiO3稀土金属氧化物、4.2份工业级高锰酸钾、84.5份质量分数为7.2％聚乙烯醇溶液。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为0.2°，有机物分解率为95.2％。实施例4一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(藻钙装饰墙板)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷塑镀膜，喷塑表面向上进入喷塑柜，以喷覆压力为1.5atm，镀膜线行进速度为1.2m/min，镀膜厚度为35nm的参数要求喷塑，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为77℃，烘干时间3小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：纳米TiO2涂料2.8份、富含LaNiO3的钙钛矿粉8.5份、过氧化氢4.2份、质量分数为7.2％的聚乙烯醇溶液84.5份。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为1.1°，有机物分解率为93.2％。实施例5一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(藻钙装饰天花板)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷涂镀膜，镀膜表面向上，将光触媒亲水性涂料加到喷雾器中，喷覆压力为2.0atm，镀膜线行进速度为1.8m/min，镀膜厚度为50nm，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为65℃，烘干时间0.6小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：纳米TiO2溶胶2.8份、富含LaNiO3的稀土金属氧化物8.5份、工业级高锰酸钾4.2份、清水84.5份。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为0°，有机物分解率为94.5％。实施例6一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(高强晶体装饰石膏板)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷涂镀膜，镀膜表面向上，将光触媒亲水性涂料加到喷雾器中，喷覆压力为1.5atm，镀膜线行进速度为2.5m/min，镀膜厚度为40nm，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为60℃，烘干时间1小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：2.8份纳米TiO2/SiO2掺杂型纳米粉、7.8份富含LaNiO3的稀土金属氧化物、5.8份过氧化氢、77份质量分数为0.8％的生物凝胶(魔芋胶)溶液。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为0.3°，有机物分解率为92.5％。实施例7一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(无机生态木)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷涂镀膜，镀膜表面向上，将光触媒亲水性涂料加到喷雾器中，喷覆压力为1.3atm，镀膜线行进速度为0.5m/min，镀膜厚度为30nm，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为85℃，烘干时间2小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：2.2份纳米TiO2/SiO2掺杂型纳米粉、10份富含LaNiO3的稀土金属氧化物、10.8份重铬酸钾、77份质量分数为7.2％的聚乙烯醇溶液。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为0.5°，有机物分解率为93.5％。实施例8一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(无机生态大理石)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷塑镀膜，喷塑表面向上进入喷塑柜，以喷覆压力为1.8atm，镀膜线行进速度为0.5m/min，镀膜厚度为30nm的参数要求喷塑，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为85℃，烘干时间2小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：35份TiO2/稀土掺杂型纳米粉、20份富含LaNiO3的钙钛矿粉、4.2份二氧化锰、40.8份清水。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为0.7°，有机物分解率为94.2％。实施例9一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(低温生态陶瓷)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过喷塑镀膜，喷塑表面向上进入喷塑柜，以喷覆压力为2atm，镀膜线行进速度为1.5m/min，镀膜厚度为45nm的参数要求喷塑，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为50℃，烘干时间3小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：39份纳米TiO2/Fe3+掺杂型纳米粉、22.5份富含LaNiO3的钙钛矿粉、10.8份过氧化氢、27.7份12.5％的生物凝胶(卡拉胶和海藻胶)溶液。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为0.4°，有机物分解率为92.2％。实施例10一种复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的制备方法，包括如下步骤：1)以无机生态装饰板(藻钙装饰墙板)为基体，在无机生态装饰板表面经吹尘清洁处理后，采用光触媒亲水性涂料通过溶胶-凝胶法镀膜，得到负载TiO2的无机生态装饰板；2)将步骤1)所得负载TiO2的无机生态装饰板烘干或紫外固化，烘干温度为50℃，烘干时间3小时，经自然冷却后，即得复合镀膜型自清洁无机生态装饰板。上述制备方法步骤1)中，光触媒亲水性涂料由以下重量份的原料复配而成：2.8份TiO2/SiO2掺杂型纳米粉、8.5份富含LaNiO3稀土金属氧化物、4.2份二氧化锰、84.5份质量分数为0.8％聚乙烯醇溶液。经检测，上述所得的复合镀膜型自清洁无机生态装饰板的润湿角θ为0.5°，有机物分解率为91.2％。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。