本發(fā)明涉及墻用涂料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于廢大理石粉的墻用光觸媒自清潔涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
大理石是一種應(yīng)用非常廣泛的建筑材料，但從原石到真正應(yīng)用會產(chǎn)生非常多的大理石粉，這些大理石粉的粒徑從幾微米到幾毫米不等，如果人體長時間吸入含有大理石粉的空氣，非常容易導(dǎo)致硅肺等惡性疾病，對人體、家庭乃至社會造成惡劣傷害。目前，大理石粉主要用于制造人造大理石，如公開號為cn1104666a的發(fā)明申請公開的墻面瓷化涂料由膠水和填料組成，公開號為cn1186093a的發(fā)明申請公開的仿玉石釉鋼七彩絲綢涂料采用花崗石或大理石粉、聚乙烯醇、苯丙或乙丙乳液、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、鈦白粉、珠光粉、七彩短絨和水為原料，其制備方法將水(450kg)加入反應(yīng)釜中加熱，緩慢加入聚乙烯醇(80kg)，攪拌升溫至90c(±5℃)，溶解停止加，逐步加入苯丙乳液(120kg)后攪拌均勻；降溫至40℃左右，按比例加入前述原料，其中苯丙乳液為膠水?，F(xiàn)有技術(shù)中，大理石粉的利用均使用大量膠黏劑將大量大理石粉粘合，會釋放大量有毒有害氣體，如果長時間接觸會對人體造成嚴(yán)重傷害。而且現(xiàn)有技術(shù)中使用到大理石粉的涂料多將大理石粉和其他物料直接混合，并沒有解決大理石粉需要膠水粘合的問題。
因此，針對現(xiàn)有技術(shù)中的存在問題，亟需提供一種不需要膠水即可將大理石粉應(yīng)用于涂料且具有無毒環(huán)保的自清潔涂料技術(shù)顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種不需要膠水即可將大理石粉應(yīng)用于涂料且具有無毒環(huán)保的自清潔涂料。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種基于廢大理石粉的墻用納米光觸媒自清潔涂料由納米大理石粉和納米二氧化鈦組成，所述納米大理石粉的外表面被納米二氧化鈦包覆，其中，納米大理石粉由廢大理石粉制得。
本發(fā)明的另一目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種不需要膠水即可將大理石粉應(yīng)用于涂料且具有無毒環(huán)保的自清潔涂料。
本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
上述的一種基于廢大理石粉的墻用納米光觸媒自清潔涂料的制備方法，包括有以下步驟：
制備納米大理石粉：
1.1在球磨罐中加入廢大理石粉和直徑為1~5mm的鋯珠，加入清水，攪拌至鋯珠與廢大理石粉均勻混合呈泥漿狀；
1.2將球磨罐置于球磨機(jī)中，在3000~5000r/min下攪拌6~8h；
1.3使用重力篩分法將鋯珠從大理石粉泥漿中分離出來；
1.4將大理石粉泥漿烘干獲得納米大理石粉；
制備光觸媒分散液：
2.1清洗反應(yīng)釜后，往反應(yīng)釜中加入質(zhì)量比為1：5~1：10的鈦酸四丁酯和乙醇，在溫度為140~190℃下，反應(yīng)8~12h；
2.2將步驟2.1的液體過濾、洗滌及烘干得到納米二氧化鈦粉末；
2.3將納米二氧化鈦粉末加入乙醇，使用超聲分散劑分散30~40min獲得納米二氧化鈦分散液；
制備納米光觸媒自清潔涂料：
3.1將納米大理石粉置于乙醇中，以500~800r/min轉(zhuǎn)速攪拌，2~5滴/s的速度逐滴加入納米二氧化鈦分散液；
3.2滴加納米二氧化鈦分散液后繼續(xù)攪拌4~5h；
3.3烘干獲得納米二氧化鈦包裹的納米大理石粉的粉末涂料。
優(yōu)選的，步驟1.1中，在球磨罐中加入1/4~1/3的廢大理石粉，繼續(xù)添加鋯珠使廢大理石粉和鋯珠的總體積占據(jù)球磨罐1/2~2/3的體積。
優(yōu)選的，步驟2.1中，鈦酸四丁酯和乙醇的質(zhì)量比為1：6。
優(yōu)選的，步驟2.3中，將1~5g的納米二氧化鈦粉末加入30~50g乙醇超聲波分散。
優(yōu)選的，步驟3.1中納米大理石粉的重量為5~10g，乙醇體積為40~60ml；步驟3.2中，納米二氧化鈦分散液的體積為30~50ml。
本發(fā)明的有益效果：
一種基于廢大理石粉的墻用納米光觸媒自清潔涂料利用獨特的制備方法使納米大理石粉被納米二氧化鈦包覆，形成一種不需要膠水即可將大理石粉應(yīng)用于涂料且具有無毒環(huán)保的自清潔涂料。本發(fā)明不僅充分利用率廢大理石粉，而且本發(fā)明不需要添加大量的膠水因而不會釋放出甲醛、苯酚等有毒有害的氣體。此外，納米級的二氧化鈦具有優(yōu)異的光催化作用，是種優(yōu)良的光觸媒，能有效地降解空氣中有毒有害氣體，有效殺滅多種細(xì)菌，并能將細(xì)菌或真菌釋放出的毒素分解及無害化處理，同時還具備除甲醛、除臭、抗污、凈化空氣等功能。本發(fā)明的每顆大理石粉外表面均覆有納米二氧化鈦，使涂料中納米二氧化鈦的有效濃度大大增加，進(jìn)一步提高光催化作用。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種綠色無污染的廢大理石粉回收利用方法，制備簡單，效果優(yōu)良，并且選用了一種環(huán)保無污染、成本低及制備容易的自清潔涂料。
具體實施方式
結(jié)合以下實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施例1
本發(fā)明的一種基于廢大理石粉的墻用納米光觸媒自清潔涂料由納米大理石粉和納米二氧化鈦組成，所述納米大理石粉的外表面被納米二氧化鈦包覆，且納米大理石粉由廢大理石粉制得。。本實施例的一種基于廢大理石粉的墻用納米光觸媒自清潔涂料的制備方法如下：
（1）制備納米大理石粉：
1.1在球磨罐中加入1/3的廢大理石粉，繼續(xù)添加鋯珠，使其占據(jù)球磨罐2/3的體積。加入清水，不斷攪拌，使球磨罐中鋯珠與大理石粉均勻混合并呈泥漿狀。
1.2將球磨罐置于球磨機(jī)中，在5000r/min下攪拌8h。
1.3使用重力篩分法將鋯珠從大理石粉泥漿中分離出來。其中，重力篩分法是指利用物料的重力進(jìn)行篩分。
1.4烘干后得到納米大理石粉。
（2）制備光觸媒分散液：
2.1使用鉻酸洗液清洗反應(yīng)釜,往反應(yīng)釜中加入鈦酸四丁酯與乙醇，其質(zhì)量比為1:6，溫度在190℃間，反應(yīng)時間為8h。
2.2將3g的納米tio2粉體置于40g乙醇中，使用超聲分散機(jī)對其超聲分散30min。
2.3步驟2.2的溶液通過過濾、洗滌、烘干得到納米tio2粉體。
（3）制備納米光觸媒自清潔涂料：
3.1將10g納米大理石粉置于50ml乙醇中，不斷攪拌，轉(zhuǎn)速為800r/min。
3.2將50mltio2分散液至于恒壓漏斗中，逐滴加入廢大理石粉分散液中，控制其速度為5滴/s。
3.3在全部滴加制備光觸媒分散液完畢之后繼續(xù)攪拌5h。
3.4過濾烘干后得到納米tio2包覆的廢大理石粉光觸媒涂料。
實施例2
本實施例的主要技術(shù)方案與實施例1基本相同，在本實施例中未作解釋的特征，采用實施例1中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的不同之處在于：
對廢大理石粉進(jìn)行球磨處理時選用直徑3mm的鋯珠。在球磨罐中加入1/3的廢大理石粉，添加鋯珠使其占據(jù)球磨罐2/3的體積。加入清水?dāng)嚢杈鶆蚝髮⑶蚰ス拗糜谇蚰C(jī)中，在5000r/min下攪拌6h，分離鋯珠。
制備納米二氧化鈦分散液時，鈦酸四丁酯與乙醇質(zhì)量比為1:5，溫度在190℃間，反應(yīng)時間為10h。獲得納米二氧化鈦粉末后，將5g的納米tio2粉體置于50g乙醇中，超聲分散40min后烘干。
納米tio2（二氧化鈦）分散液對納米大理石粉進(jìn)行包覆時，將5g納米大理石粉置于40ml乙醇中，攪拌轉(zhuǎn)速為800r/min。將50mltio2分散液至于恒壓漏斗中，滴加速度為4滴/s，在全部滴加完畢之后繼續(xù)攪拌6h。
實施例3
本實施例的主要技術(shù)方案與實施例1或者實施例2基本相同，在本實施例中未作解釋的特征，采用實施例1或者實施例2中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實施例與實施例1的不同之處在于：
對廢大理石粉進(jìn)行球磨處理時選用直徑4mm的鋯珠。在球磨罐中加入1/4的廢大理石粉，添加鋯珠使其占據(jù)球磨罐2/3的體積。加入清水?dāng)嚢杈鶆蚝髮⑶蚰ス拗糜谇蚰C(jī)中，在4000r/min下攪拌7h，分離鋯珠。
制備納米二氧化鈦分散液時，鈦酸四丁酯與乙醇質(zhì)量比為1:7，溫度在180℃間，反應(yīng)時間為9h。獲得納米二氧化鈦粉末后，將2g的納米tio2粉體置于30g乙醇中，超聲分散30min后烘干。
納米tio2（二氧化鈦）分散液對納米大理石粉進(jìn)行包覆時，將6g納米大理石粉置于45ml乙醇中，攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min。將30mltio2分散液至于恒壓漏斗中，滴加速度為4滴/s，在全部滴加完畢之后繼續(xù)攪拌5h。
實施例1至實施例3的涂料測試數(shù)據(jù)如下：
最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案說明而非對權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照較佳實施例應(yīng)當(dāng)理解，并可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，但屬于本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)相同和保護(hù)范圍。