金祥龍 任士超

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-6415

作者簡介：

金祥龍（1996—），男，碩士， 研究方向?yàn)榧揖咧圃臁?/p>

任士超（1986—），男，本科，研究方向?yàn)榧揖咧圃臁?/p>

摘要：研究凈醛抗菌組合物以及凈醛抗菌飾面人造板的制備工藝，分析凈醛抗菌飾面人造板的凈醛、抗菌、防霉和去TVOC等環(huán)保性能。結(jié)果表明：以甲殼素、醫(yī)用級(jí)2-咪唑烷酮、N摻雜改性納米TiO2或納米硅片為主要原料，經(jīng)過高速攪拌混合均勻后，按照一定比例添加在浸漬膠膜飾面紙浸膠工藝中并將其充分溶解，所制備的凈醛抗菌飾面人造板，具有良好的凈醛、抗菌、防霉、去TVOC等功效。

關(guān)鍵詞：凈醛?抗菌?飾面人造板?環(huán)保性能

中圖分類號(hào)：TS65

飾面人造板廣泛應(yīng)用于木質(zhì)家具、木質(zhì)地板和墻面裝飾等領(lǐng)域，是重要的室內(nèi)裝飾裝修材料[1]。室內(nèi)環(huán)境中的甲醛是影響人類身心健康的主要污染物，因此人們?cè)诩揖卟牧戏矫娌捎肕DI無醛添加膠水取代飾面人造板中含甲醛樹脂的膠水[2]，Xu等[3]使用小分子聚丙烯酸酯-聚乙二醇膠黏劑來制作浸漬膠膜紙以實(shí)現(xiàn)無醛添加。家具制造行業(yè)先是引入無醛添加飾面人造板，后來又引入具有凈醛功能的飾面人造板。

人類生活環(huán)境中存在大量的細(xì)菌，侵入宿主后可能會(huì)引起骨髓炎等多種傳染病，嚴(yán)重影響人類的生命健康[4-5]。飾面人造板的抗菌防霉性能主要是在飾面紙浸膠膠水中添加抗菌防霉助劑的工藝來實(shí)現(xiàn)[6]。飾面人造板的熱壓工藝對(duì)板材表面理化性能有直接的影響，張圓[7]通過不同的覆膜方法研究了熱壓工藝對(duì)飾面膠合板表面性能的影響。本文從凈醛抗菌組合物的制備及其在飾面人造板中的添加應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，通過凈醛、抗菌、防霉等指標(biāo)研究凈醛抗菌飾面人造板的環(huán)保性能。

1材料與方法

1.1材料

甲殼素（C8H13O5N）n?，從海洋甲殼類動(dòng)物的殼中提??； 2-咪唑烷酮（C3H6N2O），醫(yī)用級(jí)； 納米硅片，通過納米細(xì)化技術(shù)制成，純度高、分布均勻； N摻雜改性納米TiO2，納米級(jí)； 改性石墨烯； 三聚氰胺樹脂，固含量45%～55%； 家具裝飾紙，克重80～120g； 人造板素板，無醛添加ENF級(jí)。

1.2試驗(yàn)方法

以甲殼素、2-咪唑烷酮和納米硅片為主要原材料，按照指定配比添加并高速攪拌混合均勻，配置成第一組凈醛抗菌組合物。以甲殼素、2-咪唑烷酮、改性石墨烯和N摻雜改性納米TiO2為主要原材料，按照指定配比添加并高速攪拌混合均勻，配置成第二組凈醛抗菌組合物。

取相同量的上述兩組凈醛抗菌組合物分別添加到飾面紙浸膠膠水中，根據(jù)飾面紙常規(guī)浸膠工藝完成浸膠；然后將已添加凈醛抗菌組合物的浸漬膠膜飾面紙鋪在人造板素板的上下表面，在常規(guī)熱壓工藝下完成壓貼，制成兩組凈醛抗菌飾面人造板成品。

以未添加凈醛抗菌組合物的飾面人造板為對(duì)照組，上述兩組凈醛抗菌飾面人造板為實(shí)驗(yàn)組，分別檢測其甲醛凈化效率、甲醛凈化效果持久性、抗菌性能、防霉性能以及TVOC去除率等指標(biāo)，分析最終檢測結(jié)果，得出結(jié)論。

1.3凈醛抗菌飾面人造板的制備

1.3.1 凈醛抗菌組合物的制備

將甲殼素、2-咪唑烷酮、納米硅片和甲殼素、2-咪唑烷酮、改性石墨烯、N摻雜改性納米TiO2兩組物料按照需求量分別取出，并將同組物料進(jìn)行均勻混合，用高速攪拌機(jī)攪拌30?min，確保每組物料混合均勻后密封包裝。

1.3.2 凈醛抗菌浸漬膠膜飾面紙的制備

根據(jù)浸漬膠膜飾面紙的浸膠工藝，在二浸上涂膠水中分別添加上述兩組凈醛抗菌組合物，添加比例為二浸上涂膠水量的10%，在高速攪拌的狀態(tài)下使凈醛抗菌組合物完全融化在膠水中，然后按照常規(guī)浸膠工藝涂布到飾面紙表面并烘干，完成凈醛抗菌浸漬膠膜飾面紙的制備。

1.3.3 凈醛抗菌浸漬膠膜飾面人造板的制備

將制備好的凈醛抗菌浸漬膠膜飾面紙鋪在無醛添加ENF級(jí)人造板素板的上下表面，在壓力為14～17MPa，溫度為180～200℃的條件下熱壓25～32s，制成最終的凈醛抗菌飾面人造板成品。

2性能檢測與分析

2.1性能檢測

2.1.1 甲醛凈化效率、甲醛凈化效果持久性檢測

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)空氣凈化功能涂覆材料凈化性能》（JC/T 1074—2021），分別將對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組板件裁切成規(guī)格為500?mm×500?mm×18?mm的樣板，每組隨機(jī)抽取4塊進(jìn)行檢測。

2.1.2 抗菌、防霉性能檢測

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《抗菌防霉木質(zhì)裝飾板》（JC/T 2039—2010），分別將對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組板件裁切成規(guī)格為50?mm×50?mm×9?mm的樣板，每組隨機(jī)抽取18塊進(jìn)行檢測其抗菌性能（大腸桿菌、金黃色葡萄球菌）和防霉性能。

2.1.3 TVOC去除率檢測

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《室內(nèi)空氣凈化產(chǎn)品凈化效果》（QB/T 2761—2006），分別將對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組板件裁切成規(guī)格為500?mm×500?mm×18?mm的樣板，每組隨機(jī)抽取6塊進(jìn)行檢測。

2.2結(jié)果分析

根據(jù)各項(xiàng)環(huán)保性能指標(biāo)對(duì)應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)和要求，最終檢測結(jié)果如表1所示。

由檢測結(jié)果得知：未添加凈醛抗菌組合物的對(duì)照組樣板的甲醛凈化效率、甲醛凈化效果持久性、TVOC去除率、大腸桿菌抗菌率以及金黃色葡萄球菌抗菌率的檢測結(jié)果均遠(yuǎn)低于標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至基本沒有凈醛、抗菌和去TVOC的功能。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組樣板的上述環(huán)保性能指標(biāo)均高于標(biāo)準(zhǔn)要求，且第二組的甲醛凈化效率和TVOC去除率高于第一組，第一組的甲醛凈化效果持久性高于第二組，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的大腸桿菌去除率和金黃色葡萄球菌去除率相同，如圖1所示。未添加凈醛抗菌組合物的對(duì)照組樣板防霉等級(jí)為最低等級(jí)2級(jí)，而添加了凈醛抗菌組合物的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組樣板防霉等級(jí)均為最高等級(jí)0級(jí)。

3結(jié)語

以甲殼素、醫(yī)用級(jí)2-咪唑烷酮以及納米硅片或N摻雜改性納米TiO2為主要原材料制備的凈醛抗菌組合物，按照一定比例添加在浸漬膠膜飾面紙浸膠膠水中并均勻混合，采用常規(guī)工藝制成凈醛抗菌飾面人造板，其甲醛凈化效率、甲醛凈化效果持久性、大腸桿菌抗菌率和金黃色葡萄球菌抗菌率均高于標(biāo)準(zhǔn)要求，證明以上述原材料制備的凈醛抗菌飾面人造板具有良好的凈醛和抗菌功效，而且具有良好的TVOC去除率，防霉性能也可以達(dá)到最高的0級(jí)。

參考文獻(xiàn)

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