[发明专利]一种生物基除甲醛涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涂料制备领域，具体涉及一种生物基除甲醛涂料及其制备方法。

背景技术

随着车用燃料乙醇在世界范围内的推广使用以及白酒消费能力的稳步增长，乙醇的年产量会逐渐提升，使得传统意义上用于家畜饲料和制酒的谷物废料出现严重饱和。大量的酒糟废料如果不能及时处理，就会腐败变质，不仅浪费了宝贵的资源，还会对周围环境造成破坏，开发和有效利用农业废料，已成为了当今的研究热点之一。

酒糟是酿酒过程中谷物发酵产生的副产品，通常用于动物饲料和农业肥料方面，而酒糟作为增强材料的研究却鲜见报道。酒糟中含有丰富的纤维素和粗蛋白，受到外力时能很好的吸收应力，有效吸收裂纹增殖所需要的能量，起到增强冲击强度和弹性模量的作用。纤维素表面含有较多的羟基，通过接枝官能团，能够起到功能化的目的。但是目前，人们对酒糟的多功能开发和应用尚处于初级阶段，酒糟作为增强材料的研究也有待进一步开发。

目前，市面上的除甲醛涂料主要硅藻泥涂料和活性炭涂料，利用硅藻泥涂料中的硅藻土复合纳米氧化锌、托玛琳来进行光催化反应，以达到除甲醛的效果。此外，活性炭涂料能长时间对室内中的有毒气体进行吸附，消除异味清新空气。但是通过对上述除甲醛涂料进行除甲醛能力测试，发现硅藻泥涂料和活性炭涂料的除甲醛性能都存在不足，分析原因是因为硅藻泥涂料光接触面积有限，限制其光分解甲醛的能力，此外，光催化除甲醛硅藻泥涂料成本高，虽具有一定的除甲醛能力，但是不适用普通消费人群；而活性炭对甲醛只有吸附能力，吸附达到饱和后就无法再进行除甲醛。于是，研发一种低成本除甲醛涂料极具市场前景。

发明内容

本发明提供一种生物基除甲醛涂料的制备方法，采用来源广泛，价格低廉的制酒废料酒糟作为填料，绿色环保。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种生物基除甲醛涂料，该生物基除甲醛涂料以制酒废料酒糟为原料，首先对酒糟进行预处理，制得一定粒径的酒糟颗粒，然后与对苯二胺接枝，最后添加到树脂基体中，制得生物基除甲醛涂料。

一种生物基除甲醛涂料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

酒糟预处理：50-80℃环境下，对酒糟进行烘干2-3d，将干燥后的酒糟粉碎至粒径约为100-200μm；

酒糟接枝对苯二胺：将粉碎好的酒糟粉末加入到水中，搅拌至乳液状，将对苯二胺用乙醇溶解，溶解后加4-10% 偶联剂KH-550，搅拌30min后加入酒糟乳液中，搅拌2-4h，搅拌速度为200-500r/min，得到生物基填料；

C. 制备生物基除甲醛涂料：按一定比例将生物基填料与基料混合，再加入固化剂和其他助剂，搅拌0.5-1.5h，搅拌速度200-500r/min，即得。

所述的酒糟粉末与对苯二胺的质量比为5：1。

所述的填料与基料的质量比为0.25-0.75：1。

所述固化剂为Aq419、H228B、W651、W650中的一种。

所述的基料为环氧树脂，所述环氧树脂为E44环氧乳液、E51环氧乳液、E20环氧乳液中的一种。

所述其他助剂为多功能助剂 APM-95、湿润分散剂、成膜剂、防腐剂和防霉剂的混合物。

所述步骤C添加固化剂为4-8份，多功能助剂APM-95为 0.05-0.15份；湿润分散剂为0.3-0.6份；成膜剂为0.08-0.15份；防腐剂为0.15-0.50份；防霉剂为0.15-0.50份。

所述湿润分散剂为LBD-1和LBCB-1中的一种，成膜剂为苯甲醇BA，十二碳醇酯，丙二醇乙醚中的一种，防腐剂为Nordes C15杀菌防腐剂、Nordes EPW、道维希尔-75中的一种，防霉剂为多菌灵、百菌清中的一种。

与现有技术相比，本发明有益效果：

生物基除甲醛涂料采用制酒废料酒糟为原料，通过预处理后与对苯二胺接枝，制得具有除甲醛功能的生物基涂料。该涂料的显著特点是的含有较多的纤维素和粗蛋白，在涂料固化后能吸收外界应力，起到良好的力学增强作用。涂料中丰富的胺基能捕捉空气中的甲醛，与之反应生成酰胺类物质，达到真正意义的持续除甲醛的目的，而非简单的吸附甲醛。此外这种生物基除甲醛涂料原料来源广泛，成本低，绿色环保，可以广泛应用于室内装修，起到净化环境，保护人体健康的作用。

具体实施方式

实施例1

酒糟预处理：65℃下，对酒糟进行烘干2d，将干燥后的酒糟在粉碎机中粉碎至粒径约为100-200μm。