一种调湿防滑火山岩板材及其制备方法与流程

1.本发明涉及家装材料技术领域，特别涉及一种调湿防滑火山岩板材及其制备方法。


背景技术：

2.在日常生活中，由于浴室、厨房等地需要经常性的用水，因此通常地面湿度较大，经常会发生老人、儿童滑倒事件，目前一般通过在地面上铺防滑垫解决上述问题，由于防滑垫通常由橡胶材料制成，而橡胶材料不具有吸湿的能力，因此无法对浴室、厨房等地的湿度进行调节，在高湿度的条件下，防滑垫易滋生细菌而出现霉变，影响防滑垫的使用。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供了一种调湿防滑火山岩板材及其制备方法，具有防滑、吸湿调湿、减少霉变的优点。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
5.一种调湿防滑火山岩板材，按重量份计包括如下组分：
6.火山岩骨料65
‑
85份、石灰40
‑
55份、纤维材料28
‑
35份、添加剂3
‑
15份。
7.作为本发明的一种优选方案，所述火山岩骨料的粒径为80目以上。
8.作为本发明的一种优选方案，所述纤维材料为木质纤维、玻璃纤维、聚苯纤维、碳酸铝铵纤维、聚丙烯纤维和石棉矿物纤维中的一种或者多种混合。
9.作为本发明的一种优选方案，所述添加剂包括粘合剂、稳定剂、防霉剂和阻燃剂中的一种或者多种。
10.作为本发明的一种优选方案，所述粘合剂选自石膏、磷酸盐和水溶性聚乙烯醇中的一种或者多种。
11.作为本发明的一种优选方案，所述稳定剂选自三盐基硫酸铅、二盐基硬脂酸铅、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或多种。
12.作为本发明的一种优选方案，所述防霉剂选自广谱抗菌防霉剂、有机铜盐、有机锡盐、苯酚类、咪唑类、吡啶类、噻唑类、氯酚类、季铵盐衍生物和有机酸盐中的一种或者多种。
13.作为本发明的一种优选方案，所述阻燃剂选自mca阻燃剂、聚氯乙烯阻燃剂、过氯乙烯阻燃剂和酚醛树脂阻燃剂中的一种或者多种。
14.另一方面，本发明还提供一种制备上述任一技术方案所述的调湿防滑火山岩板材的方法，包括：
15.按重量份计分别取火山岩骨料65
‑
85份、石灰40
‑
55份、纤维材料28
‑
35份、添加剂3
‑
15份作为原材料备用；
16.将各原材料研磨至80目以上后充分混合搅拌制得混合原料；
17.将混合原料通过流浆法或者抄取法工艺制备成板材胚体后，将板材胚体送入蒸压釜中进行固化处理，以最终制得板材产品。
18.作为本发明的一种优选方案，通过蒸压釜进行固化处理时具体为：于1
‑
10mpa饱和蒸气压下，恒压处理12
‑
24h。
19.综上所述，本发明具有如下有益效果：
20.本发明实施例通过提供一种调湿防滑火山岩板材及其制备方法，通过对火山岩的合理利用，与其他组分进行有机结合，有效地提高了产品的调湿、防滑、防霉、隔热、降噪等性能，且结构强度优于其他同类产品，产品的成本较低，满足大范围使用的需求；同时，产品的制备工艺只需在现有工艺上略作部分修改即可，生产投入较低，既创造了火山岩的新用途，又能够给环境带来新的自我净化循环，符合绿色环保的要求，满足人们日益增长的自然生态的需求，对减少碳排放起到了积极作用。
具体实施方式
21.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例一
23.一种调湿防滑火山岩板材，按重量份计包括如下组分：火山岩骨料65
‑
85份、石灰40
‑
55份、纤维材料28
‑
35份、添加剂3
‑
15份。
24.火山岩又称喷出岩，属于岩浆岩的一类，是火山作用时喷出的岩浆冷凝、成岩、压实等作用形成的岩石，与沉积岩在行程条件、发育环境、分布规律等方面有很大差异。火山岩性能优越，除具有普通石材的一般特点外，还具有自身独特功能。火山岩石材具有抗风化、耐酸碱、无放射性等特性；天然的孔状具有隔音降噪的效果，有利于听觉环境；独特的"呼吸"功能易吸收和挥发，能够调节空气湿度，改善生态环境；其色泽的古朴在自然的强光下可以有效避免眩目，有益于改善视觉环境。这些种种独特优点，可以满足当今时代人们在建筑装修上追求古朴自然、崇尚绿色环保的新时尚。
25.火山岩独具的天然孔洞，是目前所有建材中唯一的天然吸音材料，火山岩源于火山熔岩喷发后冷凝而生成，因产生于绝对高温而具有明显的吸光阻热功能，火山岩的天然孔洞，使其具备独特的呼吸功能及优良的吸湿调湿能力，且火山岩中具有三十余种对人体健康有益的微量元素，对关节炎、风湿痛及各种皮肤病等，都具有较好的疗效及保健功能。
26.本实施例中，火山岩骨料的粒径为80目以上，或者在加工时将火山岩骨料研磨至80目以上，优选采用200目以上粒径的火山岩骨料。
27.石灰可以为生石灰和熟石灰，具有较强的碱性。在使用过程中作为胶凝材料，在常温下与硅藻土或硅质材料中的活性氧化硅反应，生成水硬性的产物，保证了产品的正常成型。凡是以碳酸钙为主要成分的天然岩石，如石灰岩、白云质石灰岩等，都可以用来生产石灰，因此原料分布较广，且生产工艺简单，极大地降低了制品的成本投入。
28.本实施例中，纤维材料为木质纤维、玻璃纤维、聚苯纤维、碳酸铝铵纤维、聚丙烯纤维和石棉矿物纤维中的一种或者多种混合，添加剂包括粘合剂、稳定剂、防霉剂和阻燃剂中的一种或者多种。
29.其中，粘合剂选自石膏、磷酸盐和水溶性聚乙烯醇中的一种或者多种，粘合剂用于
对产品进行粘合凝固，提高产品的结合强度；稳定剂选自三盐基硫酸铅、二盐基硬脂酸铅、硬脂酸锌和硬脂酸钙中的一种或多种，稳定剂用于对提高产品成型后的稳定性；防霉剂选自广谱抗菌防霉剂、有机铜盐、有机锡盐、苯酚类、咪唑类、吡啶类、噻唑类、氯酚类、季铵盐衍生物和有机酸盐中的一种或者多种，防霉剂用于减少产品整体霉变的可能；阻燃剂选自mca阻燃剂、聚氯乙烯阻燃剂、过氯乙烯阻燃剂和酚醛树脂阻燃剂中的一种或者多种，阻燃剂用于提高产品整体的阻燃性能；在一些实施例中，还可以在产品中添加活性炭、蒙脱石、光触媒等材料，从而提高产品整体的除臭防霉性能。
30.相应的，本发明还提供一种制备上述技术方案所述的调湿防滑火山岩板材的方法，包括：
31.步骤一、按重量份计分别取火山岩骨料65
‑
85份、石灰40
‑
55份、纤维材料28
‑
35份、添加剂3
‑
15份作为原材料备用；
32.步骤二、将各原材料通过研磨设备研磨至800目以上后充分混合搅拌制得混合原料，优选研磨至80目以上，在搅拌过程中可能根据需求加入适量的水，形成浆料，以便于后续制板过程的进行，同时，混合搅拌完成后，根据加工工艺的需要，可将混合原料置于温度为15
‑
25℃、湿度为60
‑
95％的环境中静置10
‑
15天；
33.步骤三、将混合原料通过流浆法或者抄取法工艺制备成板材胚体后，将板材胚体送入蒸压釜中进行固化处理，以最终制得板材产品，其中，通过蒸压釜进行固化处理时具体为：于1
‑
10mpa饱和蒸气压下，恒压处理12
‑
24h；通常，在固化完成后还可根据加工需要对板材进行烘干处理，如利用烘干机将板材水分烘干至10wt％以下，烘干完成后对板材进行打磨、抛光、切割、雕刻等工艺，制得相应尺寸规格和图案的板材产品。
34.通过对火山岩的合理利用，与其他组分进行有机结合，有效地提高了产品的调湿、防滑、防霉、隔热、降噪等性能，且结构强度优于其他同类产品，产品的成本较低，满足大范围使用的需求；同时，产品的制备工艺只需在现有工艺上略作部分修改即可，生产投入较低，既创造了火山岩的新用途，又能够给环境带来新的自我净化循环，符合绿色环保的要求，满足人们日益增长的自然生态的需求，对减少碳排放起到了积极作用。
35.实施例二
36.一种调湿防滑火山岩板材，按重量份计包括如下组分：火山岩骨料65份、石灰40份、纤维材料28份、添加剂3份。
37.本实施例中，纤维材料选用木质纤维，木质纤维是天然可再生木材经过加工得到的有机絮状纤维物质，具有无毒、无味、无污染和无放射性的特性。由于木质纤维结构的毛细管作用，将系统内部的水分迅速的传输到浆料表面和界面，可使内部的水分均匀分布明显减少结皮现象。并且木质纤维可以使制品的粘结强度和表面强度明显提高，在制品的干燥过程中张力的减小起到明显的抗裂作用，保证了制品在使用过程中质量的保证。木质纤维不溶于水、弱碱和碱性溶液，有效的提高了系统抗腐蚀性。木质纤维在原料的加工过程中可以有效的保证混合原料的制作过程中均匀的保持原状并减少系统的收缩和膨胀，大大提高了制品的精度需求，保证了成品标准。
38.添加剂包括粘合剂、稳定剂、防霉剂和阻燃剂，其中，粘合剂选用石膏，稳定剂选用三盐基硫酸铅，防霉剂选自广谱抗菌防霉剂，阻燃剂选用mca阻燃剂。
39.相应的，本发明的调湿防滑火山岩板材的制备方法包括：
40.步骤一、按重量份计分别取火山岩骨料65份、石灰40份、纤维材料28份、添加剂3份作为原材料备用；
41.步骤二、将各原材料通过研磨设备研磨至200目以上后充分混合搅拌制得混合原料，优选研磨至80目以上，在搅拌过程中可能根据需求加入适量的水，形成浆料，以便于后续制板过程的进行，同时，混合搅拌完成后，根据加工工艺的需要，可将混合原料置于温度为20℃、湿度为80％的环境中静置10天；
42.步骤三、将混合原料通过流浆法或者抄取法工艺制备成板材胚体后，将板材胚体送入蒸压釜中进行固化处理，以最终制得板材产品，其中，通过蒸压釜进行固化处理时具体为：于7mpa饱和蒸气压下，恒压处理16h；通常，在固化完成后还可根据加工需要对板材进行烘干处理，如利用烘干机将板材水分烘干至10wt％以下，烘干完成后对板材进行打磨、抛光、切割、雕刻等工艺，制得相应尺寸规格和图案的板材产品。
43.实施例三
44.一种调湿防滑火山岩板材，按重量份计包括如下组分：火山岩骨料85份、石灰55份、纤维材料35份、添加剂15份。
45.本实施例中，纤维材料选用木质纤维，添加剂包括粘合剂、稳定剂、防霉剂和阻燃剂，其中，粘合剂选用磷酸盐，稳定剂选用二盐基硬脂酸铅，防霉剂选用广谱抗菌防霉剂，阻燃剂选用聚氯乙烯阻燃剂。
46.相应的，本发明的调湿防滑火山岩板材的制备方法包括：
47.步骤一、按重量份计分别取火山岩骨料85份、石灰55份、纤维材料35份、添加剂15份作为原材料备用；
48.步骤二、将各原材料通过研磨设备研磨至200目以上后充分混合搅拌制得混合原料，优选研磨至80目以上，在搅拌过程中可能根据需求加入适量的水，形成浆料，以便于后续制板过程的进行，同时，混合搅拌完成后，根据加工工艺的需要，可将混合原料置于温度为22℃、湿度为80％的环境中静置12天；
49.步骤三、将混合原料通过流浆法或者抄取法工艺制备成板材胚体后，将板材胚体送入蒸压釜中进行固化处理，以最终制得板材产品，其中，通过蒸压釜进行固化处理时具体为：于8mpa饱和蒸气压下，恒压处理18h；通常，在固化完成后还可根据加工需要对板材进行烘干处理，如利用烘干机将板材水分烘干至10wt％以下，烘干完成后对板材进行打磨、抛光、切割、雕刻等工艺，制得相应尺寸规格和图案的板材产品。
50.实施例四
51.一种调湿防滑火山岩板材，按重量份计包括如下组分：火山岩骨料75份、石灰50份、纤维材料32份、添加剂10份。
52.本实施例中，纤维材料为石棉矿物纤维，添加剂包括粘合剂、稳定剂、防霉剂和阻燃剂中，其中，粘合剂选用水溶性聚乙烯醇，稳定剂选用硬脂酸锌，防霉剂选用有机锡盐，阻燃剂选用酚醛树脂阻燃剂。
53.相应的，本发明的调湿防滑火山岩板材的制备方法包括：
54.步骤一、按重量份计分别取火山岩骨料75份、石灰50份、纤维材料32份、添加剂10份作为原材料备用；
55.步骤二、将各原材料通过研磨设备研磨至200目以上后充分混合搅拌制得混合原
料，优选研磨至80目以上，在搅拌过程中可能根据需求加入适量的水，形成浆料，以便于后续制板过程的进行，同时，混合搅拌完成后，根据加工工艺的需要，可将混合原料置于温度为25℃、湿度为95％的环境中静置15天；
56.步骤三、将混合原料通过流浆法或者抄取法工艺制备成板材胚体后，将板材胚体送入蒸压釜中进行固化处理，以最终制得板材产品，其中，通过蒸压釜进行固化处理时具体为：于10mpa饱和蒸气压下，恒压处理24h；通常，在固化完成后还可根据加工需要对板材进行烘干处理，如利用烘干机将板材水分烘干至10wt％以下，烘干完成后对板材进行打磨、抛光、切割、雕刻等工艺，制得相应尺寸规格和图案的板材产品。
57.实施例二至实施例四所制得的板材制品的防滑系数、降噪系数和吸水率检测结果如下表所示：
[0058] 防滑系数降噪系数(nrc)吸水率(％)实施例二0.750.3020实施例三0.760.3123实施例四0.780.3325
[0059]
上述防滑系数为板材表面的防滑系数，降噪系数为在250、500、1000、2000hz频率下测得的吸声系数的平均值，吸水率为板材吸收水分的能力，本实验的测量为将板材浸泡在蒸馏水中，于25℃环境中，浸泡1min后增加的质量与原质量相比的百分率。由上表数据可知随着火山岩的配比的升高，防滑系数、降噪系数和吸水率也逐渐升高。
[0060]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。