一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆，按质量份数计，包括以下原料：水泥50～70份；铜尾矿10～30份；硅藻土30～70份；纳米二氧化钛1～5份；生物纳米材料15～37份；所述生物纳米材料的制备方法包括：将0.5～2质量份的香蕉皮干粉与5～15质量份的铜渣粉按照0.2～0.4的水固比协同研磨1～1.5h，再加入10～20质量份的聚丙烯酰胺

【技术实现步骤摘要】
一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆，还涉及一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆的制备方法。

技术介绍

[0002]空气中的飞沫中或者颗粒上带有大量细菌、病毒等微生物。这主要是因为人们喷嚏、咳嗽、唱歌、谈话时，口、鼻易喷出飞沫。这些飞沫粒子的直径在10～100μm之间，由于受到拖拽力、热泳力、布朗力、重力等的综合影响，不会沉降到地下，而在空气中漂浮。这些飞沫小液滴可以在空气中停留的时间比其它微粒更长，多达5～200倍。而且一般情况下，微生物通过飞沫附着后能存活两到四个小时，但是如果在适宜的温度、湿度条件下，也有专家发现，最长可存活5天。在医院等带菌者多的场所，以及在居室、办公室等人员密集且通风不好的地方，一些经呼吸道传播的疾病在这期间极易被传染。
[0003]室内杀菌消毒的方法有很多，使用消毒液进行杀菌是最常见的方法之一，还可以通过使用紫外线消毒灯、臭氧消毒机、空气消毒净化器等产品进行室内消毒，但上述方法一方面对人体的皮肤、眼睛容易造成危害，另一方面只能维持较短的时间，而且操作麻烦。
[0004]抗菌砂浆/混凝土是指在砂浆或混凝土基体中添加抗菌剂或者在基体表面涂敷杀菌涂料，以防止砂浆/混凝土自身受到霉菌、硫杆菌以及硝氨菌等细菌的侵蚀破坏，较少有水泥基材料能够针对室内环境中的大肠杆菌、金黄葡萄球菌、链球菌、白色念珠菌等人体致病菌或病毒进行杀灭和处理。此外，目前市面上常见的抗菌砂浆的通常采用以有机杀菌剂为主的抗菌成分，不仅对环境造成一定的污染，而且对人体皮肤、呼吸道存在着刺激，容易引发过敏风险。
[0005]基于此，提供一种具有降低室内环境中细菌浓度和病毒载量功能的耐沾污抹面砂浆及其制备方法，以实现室内环境及人体健康的保护，是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种具有降低室内环境中致病细菌浓度和病毒载量功能的灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种具有降低室内环境中致病细菌浓度和病毒载量功能的灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆的制备方法。
[0008]本专利技术实现目的之一采用的技术方案是：提供一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆，按质量份数计，包括以下原料：
[0009]水泥50～70份；铜尾矿10～30份；硅藻土30～70份；纳米二氧化钛1～5份；生物纳米材料15～37份；
[0010]所述生物纳米材料的制备方法包括：将0.5～2质量份的香蕉皮干粉与5～15质量份的铜渣粉按照0.2～0.4的水固比协同研磨1～1.5h，再加入10～20质量份的聚丙烯酰胺
‑
己二酸二癸酯，超声处理0.5～2h，得到生物纳米材料。
[0011]本专利技术提供的一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆的总体思路如下：在砂浆原料中，包含一定质量份数的生物纳米材料，该生物纳米材料以香蕉皮干粉和铜渣粉作为抗菌灭毒的主要成分，通过协同研磨工艺，使香蕉皮干粉达到微米级粒径，铜渣粉具有纳米级的粒径，再借助超声手段，不仅将纳米铜均匀的键合在聚丙烯酰胺—己二酸二癸酯这种高分子材料中，从而赋予其抗菌灭毒效果，而且将未反应的铜渣粉镶嵌在高分子树脂中，提高树脂强度。一方面，聚丙烯酰胺—己二酸二癸酯的网状多孔结构使纳米铜渣粉像“钉子”一样镶嵌其中，提高了生物纳米材料的稳定性；另一方面，纳米铜化学性质活泼，易与聚丙烯酰胺—己二酸二癸酯发生键合，从而赋予高分子树脂抗菌灭毒效果。此外，聚丙烯酰胺—己二酸二癸酯自身具有较好的耐沾污效果和亲水性，可以辅助捕获环境中飞沫和气溶胶，聚丙烯酰胺—己二酸二癸酯与香蕉皮干粉及铜渣粉相互配合，协同作用，有助于提高砂浆的综合灭菌效果。
[0012]进一步的，在上述原料中，硅藻土作为多孔骨料物理吸附高分子树脂，既保证了砂浆的被动吸湿功效，又解决了有机材料易光氧化的难题；纳米二氧化钛的加入赋予砂浆表面自洁净的能力；铜尾矿自身粒径相对较大，用于代替部分胶凝材料，消纳工业固废，减少水泥使用，降低原料成本。
[0013]在本专利技术中，生物纳米材料的制备方法中，首先对香蕉皮干粉与铜渣粉加水进行协同研磨，通过液相研磨使香蕉皮在破碎过程中释放生物质抗菌组分、还原性组分，再与同步细化的铜渣粉共同进入高内表面积的高分子树脂聚丙烯酰胺—己二酸二癸酯中，在超声作用下还原组分将铜渣粉中Cu
2+
进一步还原成纳米铜，纳米铜与高分子树脂中的活泼基团反应并键合在高分子树脂中。生物质抗菌组分与纳米铜构成的有机
‑
无机抗菌材料，对常见的细菌和病毒均能起到一定的杀灭作用。
[0014]进一步的，通过将水固比控制在0.2～0.4，提高材料的流动性进而提高研磨效率，而控制研磨时间不低于1h，能够确保将原料研磨至纳米尺度，辅助以超声处理，不仅促进湿磨溶液进入高分子树脂中，还激发纳米铜与聚丙烯酰胺—己二酸二癸酯发生键合，更好的发挥杀菌作用。优选地，所述超声处理的功率为150～200W，更优选为180W，超声处理的时间不低于30min。
[0015]在一些较好的实施方式中，所述协同研磨的转速为300～500r/min，球配比m
(0.5～0.8mm)
:m
(0.8～1.1mm)
:m
(1.1～1.4mm)
＝(1～3)：(1～2)：1，球料比为(1～3)：1。
[0016]进一步的，所述香蕉皮干粉中黄酮的含量≥0.9wt％，多酚的含量≥1wt％。所述香蕉皮干粉由香蕉皮置于真空冷冻干燥机完全干燥后破碎成干粉、过80μm筛获得。
[0017]进一步的，所述铜尾矿细度模数为0.9，所述铜渣粉中铜离子含量≥1wt％。
[0018]进一步的，所述硅藻土细度模数为2.3～3.0，最大粒径控制在2.2～2.5mm。
[0019]进一步的，所述纳米二氧化钛为亲水性金红石型二氧化钛。
[0020]进一步的，所述聚丙烯酰胺
‑
己二酸二癸酯的吸水倍率≥2950g/g。
[0021]本专利技术实现目的之二采用的技术方案是，提供一种基于本专利技术目的之一所述的灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆的制备方法，包括以下步骤：
[0022]将所述生物纳米材料与硅藻土先混合均匀，再静置一段时间，重复上述操作多次，获得功能组分；将所述功能组分、水泥、铜尾矿和纳米二氧化钛混合，加水调节砂浆的稠度，即得到一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆。
[0023]在一些较好的实施方式中，所述的灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆的制备方法，包括以下步骤：
[0024]S1、按照一定的重量份数准备各原料，将香蕉皮干粉和铜渣粉放进湿磨罐混合均匀，按0.2～0.4的水固比，以300～500r/min的转速协同研磨1～1.5h后，加入聚丙烯酰胺
‑
己二酸二癸酯超声0.5～2h，得到生物纳米材料；
[0025]S2、将生物纳米材料与硅藻土以30～50r/min的转速混合搅拌1～3min，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆，其特征在于：按质量份数计，包括以下原料：水泥50～70份；铜尾矿10～30份；硅藻土30～70份；纳米二氧化钛1～5份；生物纳米材料15～37份；所述生物纳米材料的制备方法包括：将0.5～2质量份的香蕉皮干粉与5～15质量份的铜渣粉按照0.2～0.4的水固比协同研磨1～1.5h，再加入10～20质量份的聚丙烯酰胺
‑
己二酸二癸酯，超声处理0.5～2h，得到生物纳米材料。2.根据权利要求1所述的灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆，其特征在于，所述协同研磨的转速为300～500r/min，球配比m
(0.5～0.8mm)
:m
(0.8～1.1mm)
:m
(1.1～1.4mm)
＝(1～3)：(1～2)：1，球料比为(1～3)：1。3.根据权利要求1所述的灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆，其特征在于，所述香蕉皮干粉中黄酮的含量≥0.9wt％，多酚的含量≥1wt％。4.根据权利要求1所述的灭菌抗病毒耐沾污抹面砂浆，其特征在于，所述铜尾矿细度模数为0.9，所述铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺行洋，肖虎成，肖宸睿，苏英，杨进，代飞，刘永鹏，王志强，翟高园，刘森野，朱梦迪，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：