一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法

摘要

本发明提供一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，包括如下步骤：步骤1、将抗蚊虫植物叶片冷冻干燥后进行破碎，将碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A；步骤2、将溶液A与球形氧化锆混合湿磨，得到浆状抗蚊虫植物掺合料，过筛取滤液，得到溶液B；步骤3、向羧甲基纤维素溶液中加入氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入甲醛交联剂和1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；步骤4、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；步骤5、将溶液D进行超声分散，分散后与水泥、粉煤灰、膨润土混合加入减水剂搅拌成型，养护得到抗蚊虫轻质板材。本发明制备的抗蚊虫轻质板材抗蚊虫效果好，持续时间长。

权利要求

1.一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将抗蚊虫植物叶片冷冻干燥12‑48h后进行初步破碎，取得植物碎叶，将植物碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A；

步骤2、将步骤1中的溶液A与球形氧化锆一起倒入湿磨机中，湿法研磨40min‑100min后得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，过筛取滤液，得到溶液B；

步骤3、向浓度为2％‑5％的羧甲基纤维素溶液中加入氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入甲醛交联剂和1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；

步骤4、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；

步骤5、将50‑100份溶液D进行超声分散，分散后与100‑200份水泥、150‑300粉煤灰、10‑

50份膨润土、混合加入2‑5份减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材；

所述步骤5中膨润土为吸水预饱和膨润土，水的质量份数占膨润土质量的6％‑10％。

2.如权利要求1所述的一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，其特征在于：所述步骤1中使用的抗蚊虫植物为薄荷叶、天竺葵、驱蚊香草中的一种。

3.如权利要求1所述的一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，其特征在于：所述步骤1中将100份植物碎叶浸渍于50‑100份去离子水中，使溶液A的固含达到50％以上。

4.如权利要求1所述的一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，其特征在于：所述步骤2中所用球形氧化锆包含三种直径，分别为1.1mm‑1.3mm，1.5mm‑1.8mm，2.1mm‑2.5mm，三种直径的球形氧化锆重量比为2:1:1。

5.如权利要求1所述的一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，其特征在于：所述步骤3中所用羧甲基纤维素溶液的浓度为2％‑5％、甲醛交联剂为羧甲基纤维素溶液质量份数的7％‑10％、氯化铵为羧甲基纤维素溶液质量份数的2％‑3％，1.2‑丙二醇碳酸酯为羧甲基纤维素溶液质量份数的5％‑10％。

6.如权利要求1所述的一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，其特征在于：所述步骤3中采用的吸油树脂为聚丙烯酸酯类、聚烯烃类、聚氨酯类中的一种，质量份数为羧甲基纤维素溶液的2％‑5％。

7.如权利要求1所述的一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，其特征在于：所述步骤5所用减水剂为聚羧酸系减水剂、萘系减水剂、木质磺酸素减水剂中的一种，减水率达到40％。

说明书

一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于建筑工程材料的领域，具体涉及一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法。

背景技术

[0002] 在夏季，蚊虫是一直困扰人们的问题，据统计，每年约有70万人死于蚊虫叮咬，其中将近90％的人因为蚊子传播的疟疾而死去，传染性乙型脑炎、登革热、黄热病、疟疾等疾病都是由蚊虫叮咬传播，给人类健康带来了极大威胁。户外度假旅馆，露天式体育场，露天式剧院以及室内等场所由于场地开阔，绿植众多，备受蚊虫的困扰。

[0003] 现在多用的驱蚊方法为蚊香、防蚊喷剂、防蚊手环、电蚊拍等方式。蚊香的作用范围有限，气味对人体健康有害；防蚊喷剂，防蚊手环局限于较小区域，香味易于挥发，需要随身携带，十分不方便。同时实现高效、长久和生态抗蚊虫仍是一大难题。

[0004] 薄荷草主要成分为薄荷油(薄荷提取液)，来源于新鲜薄荷的茎和叶，为无色或淡黄色的澄清液体。具有薄荷的特征香气和香味，常被用于驱赶蚊虫，还可以改善精神疲劳。而且对环境条件的适应性强，花期持续时间久。天竺葵主要化学成分为香叶醇，次要成分为薄荷醇，具有驱蚊的效果。驱蚊香草具有特殊而强烈的味道，主要化学成分为香茅醛，能够驱蚊避虫。但这三种植物都存在香气易于挥发，持续时间短的问题。

[0005] 本申请拟采用吸油树脂负载抗蚊虫植物提取液制备一种抗蚊虫轻质板材，抗蚊虫作用效果好，持续时间长，无毒无害。

发明内容

[0006] 针对现有技术存在的问题，本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：

[0007] 一种抗蚊虫生态水泥基轻质板材的制备方法，包括如下步骤：

[0008] 步骤1、将抗蚊虫植物叶片冷冻干燥12‑48h后进行初步破碎，取得植物碎叶，将植物碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A；

[0009] 步骤2、将步骤1中的溶液A与球形氧化锆一起倒入湿磨机中，湿法研磨40min‑100min后得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，过筛取滤液，得到溶液B；

[0010] 步骤3、向浓度为2％‑5％的羧甲基纤维素溶液中加入氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入甲醛交联剂和1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；

[0011] 步骤4、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；

[0012] 步骤5、将50‑100份溶液D进行超声分散，分散后与100‑200份水泥、150‑300粉煤灰、10‑50份膨润土、混合加入2‑5份减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材。

[0013] 所述步骤1中使用的抗蚊虫植物为薄荷叶、天竺葵、驱蚊香草中的一种。

[0014] 所述步骤1中将100份植物碎叶浸渍于50‑100份去离子水中，使溶液A的固含达到50％以上。

[0015] 所述步骤2中所用球形氧化锆包含三种直径，分别为1.1mm‑1.3mm，1.5mm‑1.8mm，2.1mm‑2.5mm，三种直径的球形氧化锆重量比为2:1:1。

[0016] 所述步骤3中所用羧甲基纤维素溶液的浓度为2％‑5％、甲醛交联剂为羧甲基纤维素溶液质量份数的7％‑10％、氯化铵为羧甲基纤维素溶液质量份数的2％‑3％，1.2‑丙二醇碳酸酯为羧甲基纤维素溶液质量份数的5％‑10％。

[0017] 所述步骤3中采用的吸油树脂为聚丙烯酸酯类、聚烯烃类、聚氨酯类中的一种，质量份数为羧甲基纤维素溶液的2％‑5％。

[0018] 所述步骤5中膨润土为吸水预饱和膨润土，水的质量份数占膨润土质量的6％‑10％。

[0019] 所述步骤5所用减水剂为聚羧酸系减水剂、萘系减水剂、木质磺酸素减水剂中的一种，减水率达到40％。

[0020] 本发明具有如下优点：

[0021] 1、本发明将吸油树脂用羧甲基纤维素与甲醛、1.2‑丙二醇碳酸酯、氯化铵进行交联改性，交联羧甲基纤维素为线性结构，分子链之间排列紧密且存在强烈的氢键作用，提高了吸油树脂的耐热性，具有一定保温性，使植物中起到抗蚊虫作用的化学组分在一定温度下才会挥发，作用更持久；同时，改性吸油树脂疏水性增强以及对油类物质的渗透效果提升，实现了植物挥发油的逐级缓释。

[0022] 2、本发明中所加膨润土为吸水预饱和膨润土，吸水预饱和膨润土的富水凝胶具有多尺度的孔隙结构特性，可以作为孔隙重整剂，能有效的提高轻质板材的强度。其次，由于吸水预饱和膨润土的纳米尺度效应，能有效降低材料的导热系数，具有一定保温作用，对改性吸油树脂中挥发油的释放也起到一定调控作用。

[0023] 3、本发明将吸油树脂用交联反应后的羧甲基纤维素进行改性，用改性后吸油树脂包覆湿磨过的抗蚊虫植物溶液，起到保护和调控作用，最后与膨润土结合制成抗蚊虫型轻质板材，用于植物较多的户外建造，抗蚊虫作用明显，持续时间长，节约了成本，节省了空间，创造了更舒适的居住环境。

具体实施方式

[0024] 下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

[0025] 实施例1

[0026] 步骤一、将薄荷叶冷冻干燥24h后进行初步破碎，取得薄荷叶碎叶，将薄荷叶碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A，溶液A的固含为50％；

[0027] 步骤二、将步骤一中的溶液A，与直径为1.1mm：1.5mm：2.1mm，重量比为2:1:1的球形氧化锆一起倒入球磨机中，转速300R/min，湿法研磨40min得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，将得到的抗蚊虫植物掺合料过筛，取滤液，记为溶液B；

[0028] 步骤三、向浓度为2％的羧甲基纤维素溶液中加入羧甲基纤维素溶液质量份数2％的氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入羧甲基纤维素溶液质量份数7％的甲醛交联剂和5％的1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入羧甲基纤维素溶液质量份数2％的聚丙烯酸酯类吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；

[0029] 步骤四、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；

[0030] 步骤五、将溶液D进行超声分散，分散后取50份溶液D与100份水泥、150份粉煤灰、含水量为6％吸水预饱和膨润土10份、混合加入2份聚羧酸系减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材。

[0031] 通过上述步骤获得的抗蚊虫轻质板材置于40cm×40cm网罩中，在网罩中放入50只蚊子，每十分钟记录一次停留在轻质板材表面的蚊子数量，共记录六次后求和，计算得到1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为92只，如表1，将轻质板材放置三天，重复上述试验，计算得到1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为104只。

[0032] 实施例2

[0033] 步骤一、将薄荷叶冷冻干燥24h后进行初步破碎，取得薄荷叶碎叶，将薄荷叶碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A，溶液A的固含为55％；

[0034] 步骤二、将步骤一中的溶液A，与直径为1.2mm：1.6mm：2.3mm，重量比为2:1:1的球形氧化锆一起倒入球磨机中，转速300R/min，湿法研磨40min得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，将得到的抗蚊虫植物掺合料过筛，取滤液，记为溶液B；

[0035] 步骤三、向浓度为3％的羧甲基纤维素溶液中加入羧甲基纤维素溶液质量份数2％的氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入羧甲基纤维素溶液质量份数8％的甲醛交联剂和6％的1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入羧甲基纤维素溶液质量份数3％的聚丙烯酸酯类吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；

[0036] 步骤四、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；

[0037] 步骤五、将溶液D进行超声分散，分散后取70份溶液D与150份水泥、200份粉煤灰、含水量为8％吸水预饱和膨润土20份、混合加入3份萘系减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材。

[0038] 通过上述步骤获得的抗蚊虫轻质板材置于40cm×40cm网罩中，在网罩中放入50只蚊子，每十分钟记录一次停留在轻质板材表面的蚊子数量，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为79只，较实施例1下降，如表1所示，将轻质板材放置三天，重复上述试验，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为83只。

[0039] 实施例3

[0040] 步骤一、将薄荷叶冷冻干燥24h后进行初步破碎，取得薄荷叶碎叶，将薄荷叶碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A，溶液A的固含为60％；

[0041] 步骤二、将步骤一中的溶液A，与直径为1.2mm：1.7mm：2.4mm，重量比为2:1:1的球形氧化锆一起倒入球磨机中，转速300R/min，湿法研磨40min得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，将得到的抗蚊虫植物掺合料过筛，取滤液，记为溶液B；

[0042] 步骤三、向浓度为4％的羧甲基纤维素溶液中加入羧甲基纤维素溶液质量份数3％的氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入羧甲基纤维素溶液质量份数9％的甲醛交联剂和8％的1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入羧甲基纤维素溶液质量份数4％的聚丙烯酸酯类吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；

[0043] 步骤四、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；

[0044] 步骤五、将溶液D进行超声分散，分散后取80份溶液D与150份水泥、200份粉煤灰、含水量为9％吸水预饱和膨润土30份、混合加入4份木质磺酸素减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材。

[0045] 通过上述步骤获得的抗蚊虫轻质板材置于40cm×40cm网罩中，在网罩中放入50只蚊子，每十分钟记录一次停留在轻质板材表面的蚊子数量，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为84只，较实施例2略微上升，如表1所示，将轻质板材放置三天，重复上述试验，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为94只。

[0046] 实施例4

[0047] 步骤一、将薄荷叶冷冻干燥24h后进行初步破碎，取得薄荷叶碎叶，将薄荷叶碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A，溶液A的固含为65％；

[0048] 步骤二、将步骤一中的溶液A，与直径为1.3mm：1.8mm：2.5mm，重量比为2:1:1的球形氧化锆一起倒入球磨机中，转速300R/min，湿法研磨40min得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，将得到的抗蚊虫植物掺合料过筛，取滤液，记为溶液B；

[0049] 步骤三、向浓度为5％的羧甲基纤维素溶液中加入羧甲基纤维素溶液质量份数3％的氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入羧甲基纤维素溶液质量份数10％的甲醛交联剂和10％的1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入羧甲基纤维素溶液质量份数5％的聚丙烯酸酯类吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；

[0050] 步骤四、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；

[0051] 步骤五、将溶液D进行超声分散，分散后取100份溶液D与200份水泥、300份粉煤灰、含水量为10％吸水预饱和膨润土50份、混合加入5份聚羧酸系减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材。

[0052] 通过上述步骤获得的抗蚊虫轻质板材置于40cm×40cm网罩中，在网罩中放入50只蚊子，每十分钟记录一次停留在轻质板材表面的蚊子数量，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为67只，较实施例3有明显下降，如表1所示，将轻质板材放置三天，重复上述试验，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为72只。

[0053] 对比例1

[0054] 步骤一、将驱蚊香草冷冻干燥24h后进行初步破碎，取得驱蚊香草碎叶，将驱蚊香草碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A，溶液A的固含为65％；

[0055] 步骤二、将步骤一中的溶液A，与直径为1.3mm：1.8mm：2.5mm，重量比为2:1:1的球形氧化锆一起倒入球磨机中，转速300R/min，湿法研磨40min得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，将得到的抗蚊虫植物掺合料过筛，取滤液，记为溶液B；

[0056] 步骤三、将溶液B进行超声分散，分散后取100份溶液B与200份水泥、300份粉煤灰、含水量为10％吸水预饱和膨润土50份、混合加入5份聚羧酸系减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材。

[0057] 通过上述步骤获得的抗蚊虫轻质板材置于40cm×40cm网罩中，在网罩中放入50只蚊子，每十分钟记录一次停留在轻质板材表面的蚊子数量，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子的数量总和约为97只，与实施例4相比较。将轻质板材放置三天，重复上述试验，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子的数量总和约为112只,与放置三天的实施例4相比较。可知实施例4抗蚊虫效果没有显著下降，对比例1效果明显下降，如表2所示。

[0058] 对比例2

[0059] 步骤一、将天竺葵冷冻干燥24h后进行初步破碎，取得天竺葵碎叶，将天竺葵碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A，溶液A的固含为65％；

[0060] 步骤二、将步骤一中的溶液A，与直径为1.3mm：1.8mm：2.5mm，重量比为2:1:1的球形氧化锆一起倒入球磨机中，转速300R/min，湿法研磨40min得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，将得到的抗蚊虫植物掺合料过筛，取滤液，记为溶液B；

[0061] 步骤三、向浓度为5％的羧甲基纤维素溶液中加入羧甲基纤维素溶液质量份数3％的氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入羧甲基纤维素溶液质量份数10％的甲醛交联剂和10％的1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入羧甲基纤维素溶液质量份数5％的聚丙烯酸酯类吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；

[0062] 步骤四、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；

[0063] 步骤五、将溶液D进行超声分散，分散后取100份溶液D与200份水泥、300份粉煤灰、含水量为10％吸水预饱和膨润土50份、混合加入5份聚羧酸系减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材。

[0064] 通过上述步骤获得的抗蚊虫轻质板材置于40cm×40cm网罩中，在网罩中放入50只蚊子，每十分钟记录一次停留在轻质板材表面的蚊子数量，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为86只，较实施例4有明显增加，如表2所示，将轻质板材放置三天，重复上述试验，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为93只。

[0065] 对比例3

[0066] 步骤一、将驱蚊香草冷冻干燥24h后进行初步破碎，取得驱蚊香草碎叶，将驱蚊香草碎叶浸渍于去离子水溶液中，得到溶液A，溶液A的固含为65％；

[0067] 步骤二、将步骤一中的溶液A，与直径为1.3mm：1.8mm：2.5mm，重量比为2:1:1的球形氧化锆一起倒入球磨机中，转速300R/min，湿法研磨40min得到细度≤50μm的浆状抗蚊虫植物掺合料，将得到的抗蚊虫植物掺合料过筛，取滤液，记为溶液B；

[0068] 步骤三、向浓度为5％的羧甲基纤维素溶液中加入羧甲基纤维素溶液质量份数3％的氯化铵，磁力搅拌至氯化铵完全溶解后，再加入羧甲基纤维素溶液质量份数10％的甲醛交联剂和10％的1.2‑丙二醇碳酸酯，混合均匀后加入羧甲基纤维素溶液质量份数5％的聚丙烯酸酯类吸油树脂，充分溶解，得到溶液C；

[0069] 步骤四、将溶液C加入溶液B中，充分混合，得到溶液D；

[0070] 步骤五、将溶液D进行超声分散，分散后取100份溶液D与200份水泥、300份粉煤灰、含水量为10％吸水预饱和膨润土50份、混合加入5份聚羧酸系减水剂搅拌成型、经标准养护得到抗蚊虫轻质板材。

[0071] 通过上述步骤获得的抗蚊虫轻质板材置于40cm×40cm网罩中，在网罩中放入50只蚊子，每十分钟记录一次停留在轻质板材表面的蚊子数量，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为79只，较实施例4有明显增加，如表2，将轻质板材放置三天，重复上述试验，计算得1h内停留在轻质板材表面的蚊子数量总和约为87只。

[0072] 表1：实例1、2、3、4效果对比

[0073]

[0074] 表2：实例4、对比例1、2、3效果对比

[0075]

[0076] 将实施例1、2、3、4进行对比，发现随着溶液D的份数增加和膨润土份数的增加抗蚊虫效果先略微提高，后又明显提高，且随着时间增长，抗蚊虫效果有略微衰减，但衰减不明显。其中实施例3较实施例2抗蚊虫效果略微下降，主要由于聚丙烯酸酯类吸油树脂改性后性能优于聚烯烃类吸油树脂。

[0077] 将实例4、对比例1进行对比，发现先将溶液B经过改性吸油树脂包覆，后进行拌和、成型、养护的轻质板材比将溶液B直接进行拌和、成型、养护的轻质板材的抗蚊虫作用要强很多，也说明了用改性吸油树脂负载薄荷提取液保护了提取液中的有效成分，提高了轻质板材抗蚊虫效果，增长了作用时间。将实施例4与对比例2,3进行对比，发现改性后薄荷叶抗蚊虫轻质板材的抗蚊虫效果明显优于改性后驱蚊香草和天竺葵抗蚊虫轻质板材，且抗蚊虫作用持续时间更强，但三者抗蚊虫效果都优于未经过改性的抗蚊虫轻质板材，再次说明了用改性吸油树脂负载薄荷提取液保护了提取液中的有效成分，提高了轻质板材抗蚊虫效果，增长了作用时间。

[0078] 本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。