CN100546784C - 一种防潮自洁木地板的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防潮自洁木地板的制备方法，包括了砂光、除尘、涂布、流平、干燥的工艺过程，其对木地板采用了三辊砂光工艺，尤其是采用了使用纳米防水密封剂进行6面封涂、渗透，使用密封漆进行着色的双层保护防水密封处理；采取了6道底漆和3道面漆的上漆工艺，其中第二层面漆为高效负离子粉与环氧树脂漆进行混合搅拌后的混合物的负离子反应漆层，第三层面漆为TiO₂与耐刮擦保光UV面漆进行混合搅拌后的混合物的抗菌漆面，每道漆层通过辊轮涂布，该地板同时具有防湿胀、防干缩性、亲水防污、杀菌、除臭、净化空气、负离子等多种功能，符合现代市场需求。

Description

一种防潮自洁木地板的制备方法

技术领域

本发明涉及一种负离子防潮自洁的多功能健康地板的制作工艺，属于功能性健康地板制作领域。

背景技术

实木地板为天然木材产品，因地板受环境温、湿度变化影响，导致含水率变化，从而导致地板膨胀、收缩、起拱、变形；另外，当地板表面(尤其是公共场所的地板)吸附了空气中的有机物和无机物后，有机物不易溶于水，时间一长，形成污垢，表面变脏。而且这些有机污垢在水中的溶解度小，用水很难擦洗干净；一些地板大量使用劣质涂料，其有害物质在常温下会缓慢的挥发而进入空气中，它可导致人们产生精神紊乱、呼吸性疾病、内分泌失调、贫血、白血病，已严重地危害广大住户的健康。

随着科技水平的提高，各国陆续推出了一批功能型地板，预示木地板产品的功能化发展方向。为了使地板具有防潮、抗菌、自洁等功能，国内外科研人员投入大量的精力开发研制了单一功能的强化地板，这并非实木地板，因此还不能满足人们的愿望。

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们的环境意识有了很大的改变，对地板产品也提出了进一步的要求，解决地板的清洁、净化、环保等问题已十分迫切，尤其是室内环境，它与人朝夕相伴，与健康息息相关。对使用的地板要求不仅易清洗、美观，还要有防潮、抗菌等健康功能。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种不仅具有易清洗的优点，更具有抗菌、防潮、自洁，释放对人体有益的负离子功能的多功能健康实木地板的制作工艺，以克服现有技术中存在的不足

本发明是这样实现的：包括在制作木地板时，对木地板进行砂光、除尘、涂布、流平、干燥的工艺过程，关键是对木地板采用了三辊砂光工艺，尤其是采用了纳米防水密封剂对木地板进行6面封涂、渗透，使用密封漆进行着色的双层保护防水密封处理；采取了6道底漆和3道面漆的上漆工艺，其中第二层面漆为高效负离子粉与环氧树脂漆进行混合搅拌后的混合物的负离子反应漆层，第三层面漆为TiO₂抗菌型光触媒与耐刮擦保光UV面漆进行混合搅拌后的具有抗菌功能的耐刮擦保光UV面漆的抗菌漆面，每道漆层通过辊轮涂布。

三辊砂光工艺搭配有一辊100^#、二辊120^#、三辊150^#的砂带组合，其中100^#、120^#、150^#表示砂带颗粒大小，数字越大颗粒越细。

纳米防水密封剂由纳米改性树脂材料制成，用纳米防水密封剂对木地板进行6面封涂后，在常温下再进行12～30小时的渗透，使纳米防水剂渗透到木地板的板材里面1.3～2.5mm处与板材形成防水密封层。

将高效负离子粉与环氧树脂漆按0.8～1.2∶8～10的比例放入多功能分散搅拌机中进行混合，并使多功能分散搅拌机以3800r/min的转速产生10m/s的线速度对其进行15～30分钟的分散搅拌混合，从而制得第二层面漆负离子反应漆。

将光触媒TiO₂按照1.5～2.5∶7～9的比例与耐刮擦保光UV面漆在多功能分散搅拌机中进行混合，使多功能分散搅拌机以5700r/min的转速产生15m/s的线速度对其进行20～40分钟的分散搅拌混合，从而制作成具有抗菌功能的第三层面漆耐刮擦保光UV面漆。

在涂布第二层面漆时，按8～10g/m²的涂布量辊涂，并用UV灯对其进行照射固化，从而制作成负离子反应漆层。

具有抗菌功能的耐刮擦保光UV面漆按10～12g/m²的涂布量用辊轮涂在第三层漆面上，并用UV灯对该漆面进行照射实现固化，从而制作成抗菌漆面。

涂布抗菌漆面的辊轮采用镭射激光轮。

由于采用了以上技术方案，本发明的防水密封层可以渗透到板材里面1.5mm～2mm处，即与板材结合形成一层不会脱落的保护膜，由于采用纳米技术，所以它能与板材形成无缝隙的结合，既防止水分渗进，而且不会与板材分离。第二层再采用修色漆进行6面封漆修色，使得地板不仅具有防水性，还不影响美观。TiO₂涂层的高亲水性，可形成防雾涂层，同时由于其强大的氧化作用，可氧化掉其表面的油污，使地板永远保持清新状态；由于其强大的氧化作用，故能高效快速彻底杀灭各种细菌、病毒，对一般消毒剂有抗性的病毒微生物也能彻底分解；对各种臭味物质有强力氧化消除作用，从而迅速消除异味，再由于杀灭了致腐微生物，也消除了臭味源，故具有很好的除臭功能，并持久有效；对装修材料释放的甲醛、苯、氨及其它有机物有强大的氧化分解作用，使之变为CO₂和H₂O。对大气污染物CO，SO₂，NO、碳氢化合物也都能高效去除，从而彻底消除污染。另外，TiO₂还能释放氧负离子，从而还人们一个真正绿色的生存环境。本发明的木地板板面漆层能主动长期释放有益生命健康的天然负离子，它对生命过程有积极作用，可激发各类生命的深层能量；促进人体的微循环、使细胞活性化、净化血液、增强抗病能力、抑制肿瘤细胞生长、吸收并屏蔽电磁波辐射、改善过敏体质和换气功能、调节生命韵律，中和能引起多种疾病的有氧自由基，使其无毒化。

附图说明

附图1为本发明防水生产工序之后的工艺流程示意图。

具体实施方式

本发明的实施例：本发明采用的原料：纳米防水密封剂：市售；负离子光触媒：TiO₂负离子光触媒，市售；抗菌层材料：TiO₂强效光触媒，市售。环氧树脂漆：市售。本发明实行的工艺过程如下：

首先对木地板进行防水生产工艺：

采用双层保护6面立体密封工艺，第一层采用纳米改性树脂材料做成的纳米防水密封剂进行6面封涂，封涂后在常温下进行12～30小时(最好是采用24小时)的渗透，直至纳米防水剂渗透到板材里面1.3～2.5mm处，通常为2mm处与板材形成无缝隙的结合，从而阻断了基材纤维与外界空气的接触，并塑封形成防水密封层。

该防水生产工艺安排在封边工序中。

防水工序完成后，对木地板的四周采取4面喷边处理，即完成封边工序。再对木地板的上下两面使用修色漆进行反复着色处理，从而使地板具有防水性的同时，又不影响美观，其修色漆可采用市售的修色漆成品，也可采用常规油漆与色精混合而成。然后按如下工艺进行：

进行三辊砂光工艺，搭配一辊100^#、二辊120^#、三辊150^#的砂带组合，其中100^#、120^#、150^#表示砂带颗粒大小，数字越大颗粒越细，实现粗磨、细磨和精磨，使得地板表面更加细致，再用粉尘清除机除去砂光工艺所产生的木屑尘，清除粉尘后即可进行双辊涂布处理，并将涂布上的漆经过红外线流平，然后对木地板进行一个补土过程，使得上漆更加平整，再用双灯的UV干燥机对木地板上涂敷的漆进行干燥处理。

然后对木地板再次进行砂光、双辊涂布处理，用输送机输送至双灯的UV干燥机进行干燥，并重复一次该段工艺。

又对木地板进行砂光处理，用输送机输送至背漆机上进行背漆处理，然后用输送机输送至双辊涂布机进行涂布，涂布完后进行双灯UV干燥处理。

然后对地板进行底漆砂光处理，并将其输送至精密单辊涂布机上进行涂布漆处理，然后用三灯UV干燥机进行干燥，干燥完后进行粉尘清除工艺，并对木地板进行全精密单辊涂布漆，淋幕机二次涂布漆，然后用双灯UV干燥机干燥，干燥后用全精密单辊涂布机涂布漆，这里采用的漆为负离子漆，负离子漆的制作方法为：采用市售的高效负离子光触媒作为高效负离子粉与环氧树脂漆按照0.8～1.2∶8～10的比例(最好是按照1∶9的比例)进行混合，通过多功能分散搅拌机按照3800r/min的转速产生10m/s的线速度对混合物进行15～30分钟(最好是20分钟)的分散搅拌，从而制做成负离子漆；在涂布油漆生产线采用6+3(6道底漆3道面漆)的生产工艺，将负离子漆按8～10克/每平方米的涂布量辊涂在第2层面漆上，用3盏5千瓦的UV灯实现干燥固化，从而制做成负离子反应漆层。

接下来就是木地板的抗菌生产工艺，采用国际领先的光触媒TiO₂作为抗菌材料，按照1.5～2.5∶7～9的比例(最好是按照2∶8的比例)与市售的耐刮擦保光UV面漆进行混合，通过多功能分散搅拌机按照5700r/min的转速产生15m/s的线速度对混合物进行10～40分钟的分散搅拌，从而制做成具有抗菌功能的耐刮擦保光UV面漆，在涂布油漆生产线采用6+3(6道底漆3道面漆)的生产工艺，将具有抗菌功能的耐刮擦保光UV面漆用镭射激光辊面漆机按10～12克/每平方米的涂布量辊涂在第3层面漆上，用3盏5千瓦的UV灯实现干燥固化，从而制做成抗菌漆面。干燥完成后即可将木地板输送，进行挑选。

其余工艺与普通木地板制作工艺相同，其中双灯UV干燥机采用2盏5千瓦的UV灯，三灯UV干燥机采用3盏5千瓦的UV灯。

本发明的抗菌、自洁和负离子机理：

氧化钛颗粒本身对微生物和细胞无毒性，只有形成较大的聚集体才对微生物和细胞有毒性，例如20nm氧化钛聚集体沉积和包覆在细胞表面，就可以将细胞杀死。紫外光激发氧化钛首先破坏细胞壁和细胞膜，然后和细胞内的组织成份发生生化反应，导致功能单元失活而使细胞死亡。氧化钛光催化杀灭微生物细胞有两种不同的生化机理。一种机理是，紫外光激发TiO₂和细胞直接作用，即光生电子和光生空穴直接和细胞壁、细胞膜或细胞的组织成份发生化学反应，以辅酶A的失活为例：在电化学氧化酵母菌细胞以及TiO₂粉末悬浮液杀灭酵母菌细胞和大肠杆菌细胞的实验中，细胞内的辅酶A被氧化形成二聚体，导致辅酶A失活，而细胞的呼吸作用主要由辅酶A传递，从而减弱了细胞的呼吸作用。而TiO₂被激发后产生的光生空穴具有非常强的氧化能力，直接氧化细胞壁、细胞膜和细胞内的组成成分，而导致细胞死亡。另一种机理则是光激发TiO₂与细胞的间接反应。即光生电子或光生空穴与水或水中的溶解氧先反应，生成OH·或HO₂·等活性氧类，它们再与细胞壁、细胞膜或细胞内的组成成分发生生化反应。

另外，采用高效负离子粉，按照0.8～1.2∶8～10的比例(最好是按照1∶9的比例)与环氧树脂漆进行混合，制做成负离子漆涂布在地板表面，形成负离子反映漆层，使地板能主动长期释放有益生命健康的天然负离子。

有关实验还发现TiO₂纳米颗粒越小，杀灭细菌的效果越好，其光催化灭菌作用可以在光照结束后的一段时间内继续有效。

在紫外光照射的条件下，氧化钛表面的超亲水性起因于其表面的结构变化：在紫外光照射下，氧化钛价带的电子被激发到了导带，电子和空穴向氧化钛表面迁移，在表面形成电子空穴对，电子与Ti⁴⁺反应，空穴则同薄膜表面的桥氧离子反应，分别生成正三价钛离子和氧空位。此时，空气中的水分子解离吸附在氧空位中，成为化学吸附水，化学吸附水可以进一步吸附空气中的水分，即在Ti³⁺缺陷的周围形成了高度亲水的微区，而表面剩余区域仍保持疏水性，这样就在氧化钛的表面构成了均匀分布的纳米尺寸的分离的亲水和亲油微区。湿润表面停止紫外光照射后，光学吸附的表面羟基被空气中的氧取代，重新回到原来的疏水性状态。

利用氧化钛薄膜在紫外光激发下产生的强氧化能力和薄膜的超亲水性，可形成自清洁表面。当地板表面吸附了空气中的有机物和无机物后，有机物不易溶于水，时间一长，形成污垢，表面变脏。而且这些有机污垢在水中的溶解度小，用水很难擦洗干净。如果地板表面涂敷一层氧化钛薄膜，利用氧化钛的光催化反应可以把吸附在氧化钛表面的有机物分解为二氧化碳和水，与剩余的无机物可以用水洗刷干净，这个过程就是自清洁。因为氧化钛表面有超亲水性，污物不易在表面附着，太阳光中的紫外线足以维持氧化钛薄膜的表面的亲水特性，可以使氧化钛表面长期具有防污的自清洁效应，同时氧化钛表面还具有杀菌的效果。

本发明的技术性能指标和参数如下：

1、抗菌指标

检验依据和分析方法：JC/T 897-2002、GB/T 1741-79(89)

(1)大肠埃希氏菌抗菌率(％)：＞99.99

(2)金黄色葡萄球菌抗菌率(％)：＞99.25

(3)耐霉菌性能：防霉等级  0级

2、负离子释放量指标

释放量＞1000个每立方厘米

3、防水性能指标

取10块含水率为12％的甘巴豆，规格为910×120×18作为试验板。在水中浸泡100个小时无膨胀、收缩、变形等变化。

Claims (7)

1.一种防潮自洁木地板的制备方法，包括在制作木地板时，对木地板进行砂光、除尘、涂布、流平、干燥的工艺过程，其特征在于：在制作木地板时，对木地板采用了三辊砂光工艺，采用了纳米防水密封剂对木地板进行6面封涂、渗透，使用修色漆进行着色的双层保护防水密封处理；采取了6道底漆和3道面漆的上漆工艺，其中第二层面漆为高效负离子粉与环氧树脂漆进行混合搅拌后的混合物的负离子反应漆层，第三层面漆为TiO₂抗菌型光触媒与耐刮擦保光UV面漆进行混合搅拌后的具有抗菌功能的耐刮擦保光UV面漆的抗菌漆面，每道漆层通过辊轮涂布；其纳米防水密封剂由纳米改性树脂材料制成，用纳米防水密封剂对木地板进行6面封涂后，在常温下再进行12～30小时的渗透，使纳米防水剂渗透到木地板的板材里面1.3～2.5mm处与板材形成防水密封层。

2.根据权利要求1所述的防潮自洁木地板的制备方法，其特征在于：三辊砂光工艺搭配有一辊100^#、二辊120^#、三辊150^#的砂带组合。

3.根据权利要求1所述的防潮自洁木地板的制备方法，其特征在于：将高效负离子粉与环氧树脂漆按0.8～1.2∶8～10的比例放入多功能分散搅拌机中进行混合，并使多功能分散搅拌机以3800r/min的转速产生10m/s的线速度对其进行15～30分钟的分散搅拌混合，从而制得第二层面漆负离子反应漆。

4.根据权利要求1所述的防潮自洁木地板的制备方法，其特征在于：将光触媒TiO₂按照1.5～2.5∶7～9的比例与耐刮擦保光UV面漆在多功能分散搅拌机中进行混合，使多功能分散搅拌机以5700r/min的转速产生15m/s的线速度对其进行20～40分钟的分散搅拌混合，从而制作成具有抗菌功能的第三层面漆耐刮擦保光UV面漆。

5.根据权利要求1或3所述的防潮自洁木地板的制备方法，其特征在于：在涂布第二层面漆时，按8～10g/m²的涂布量辊涂，并用UV灯对其进行照射固化，从而制作成负离子反应漆层。

6.根据权利要求1或4所述的防潮自洁木地板的制备方法，其特征在于：具有抗菌功能的耐刮擦保光UV面漆按10～12g/m²的涂布量用辊轮涂在第三层漆面上，并用UV灯对该漆面进行照射实现固化，从而制作成抗菌漆面。

7.根据权利要求6所述的防潮自洁木地板的制备方法，其特征在于：涂布抗菌漆面的辊轮采用镭射激光轮。