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Study of Antimicrobial Surface Decorated Wood-Based Panels

抗菌型饰面人造板的研究


研究纳米二氧化钛(TiO2)浆料以及以纳米TiO2浆料为抗菌剂的饰面人造板的制备工艺,检测在三聚氰胺甲醛树脂(MU)中添加纳米TiO2浆料制成的饰面人造板的抗菌与物理力学性能。结果表明:以聚丙烯酰胺为分散剂,聚乙二醇和辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定保护胶,在高速搅拌下制成的纳米TiO2浆料,在透射电镜下观察发现纳米TiO2颗粒分布均匀,具有良好的分散性,浆料经热水浴处理,TiO2基本未出现团聚,具有较好的贮存稳定性;在MU中添加纳米TiO2浆料调制的胶粘剂,其相容性好,且不影响其胶合性能;加入纳米TiO2的浸渍纸和浸渍单板具有明显的抗菌性,当MU胶粘剂中TiO2加入量为1%时,饰面人造板具有较好的抑菌效果,它对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的抑制作用。

This paper studied the process of preparing nano-sized TiO2 slurry and manufacture of surface decorated wood-based panels which added nano-sized TiO2 slurry as antimicrobial agent. The antimicrobial activity and mechanical properties of the panels were measured. The results showed that the good dispersity and store stability of the nano-sized TiO2 slurry preparing in high speed mixing were observed by TEM when polyacrylamide as the dispersant, polyglycol and polyoxyethylene octyl phenyl ether as the wetting agent, polyvinyl pyrrolidone as the stabilizator. The compatibility was good between the nano-sized TiO2 slurry and the MF resin, and the bond ability of the adhesive was not affected by the slurry. MF adhesive impregnated paper and veneer with nano-sized TiO2 had an obvious antimicrobial effect. The surface decorated wood-based panels had good restrain microbe effect when the TiO2 was 1% in MF resin. They had obvious antimicrobial effect on staphylococcus aureus and Escherichia coli.


全 文 :第 wu卷 第 tu期
u s s y年 tu 月
林 业 科 学
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⁄¨ ¦qou s s y
抗菌型饰面人造板的研究
龙 玲t 万祥龙u 王金林t
kt1中国林业科学研究院木材工业研究所 北京 tsss|t ~ u1 中国矿业大学化学与环境工程学院 北京 tsss{vl
摘 要 } 研究纳米二氧化钛k׬’ul浆料以及以纳米 ׬’u 浆料为抗菌剂的饰面人造板的制备工艺 o检测在三聚氰
胺甲醛树脂k ˜l中添加纳米 ׬’u 浆料制成的饰面人造板的抗菌与物理力学性能 ∀结果表明 }以聚丙烯酰胺为分
散剂 o聚乙二醇和辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂 o聚乙烯吡咯烷酮k°∂°l为稳定保护胶 o在高速搅拌下制成的纳米
׬’u 浆料 o在透射电镜下观察发现纳米 ׬’u 颗粒分布均匀 o具有良好的分散性 o浆料经热水浴处理 o׬’u 基本未出
现团聚 o具有较好的贮存稳定性 ~在  ˜中添加纳米 ׬’u 浆料调制的胶粘剂 o其相容性好 o且不影响其胶合性能 ~
加入纳米 ׬’u 的浸渍纸和浸渍单板具有明显的抗菌性 o当 ˜胶粘剂中 ׬’u 加入量为 t h时 o饰面人造板具有较
好的抑菌效果 o它对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的抑制作用 ∀
关键词 } 纳米二氧化钛 ~抗菌性能 ~分散性 ~饰面人造板
中图分类号 }×≥yxv ~ ±|v|1| 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussyltu p sttw p sy
收稿日期 }ussy p sw p t| ∀
基金项目 }国家 {yv课题/木材Π无机非金属复合材料制造技术kussu„„uwxtytl0部分内容 ∀
Στυδψ οφ Αντιµιχροβιαλ Συρφαχε ∆εχορατεδ Ωοοδ2Βασεδ Πανελσ
²±ª¬±ªt • ¤± ÷¬¤±ª¯²±ªu • ¤±ª¬±¯¬±t
kt1 Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Ωοοδ Ινδυστρψo ΧΑΦ Βειϕινγ tsss|t ~ u1 Σχηοολοφ Χηεµιχαλανδ Ενϖιρονµενταλ Ενγινεερινγ o
Χηινα Υνιϖερσιτψοφ Μινινγ ανδ Τεχηνολογψ Βειϕινγ tsss{vl
Αβστραχτ } ׫¬¶³¤³¨µ¶·∏§¬¨§·«¨ ³µ²¦¨¶¶²©³µ¨³¤µ¬±ª±¤±²p¶¬½¨ §×¬’u ¶¯∏µµ¼¤±§°¤±∏©¤¦·∏µ¨ ²©¶∏µ©¤¦¨ §¨¦²µ¤·¨§º²²§p¥¤¶¨§
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∞¶¦«¨µ¬¦«¬¤¦²¯¬q
Κεψ ωορδσ} ±¤±²p¶¬½¨ §×¬’u ~¤±·¬°¬¦µ²¥¬¤¯ ¤¦·¬√¬·¼~§¬¶³¨µ¶¬·¼~¶∏µ©¤¦¨ §¨¦²µ¤·¨§º²²§p¥¤¶¨§³¤±¨ ¶¯
从 us世纪 {s年代日本出现 ’ p txz恶性大肠杆菌大范围致病以来 o特别是近年接连发生的/非典0 !/猪
链球菌0 !/禽流感0等致病性微生物对人类社会的危害事件 o人们对疾病控制和预防的重视提高到前所未有
的高度 o公众对自身居住 !工作和生活环境的卫生要求越来越高 o这极大地促进了抗菌技术和抗菌材料的快
速发展k季君晖等 ousswl ∀木材及其制品大量用于公共环境如车船 !饭馆 !医院 !娱乐场所等地 o这些地方因
日常清洁和消毒工作不够 o往往成为微生物和细菌繁殖的温床 ∀因此 o用抗菌剂增强木材表面抗菌性能 o使
木材或木基复合材料表面对致病性微生物如大肠杆菌 !金黄色葡萄球菌产生抑制或杀菌作用的研究 o具有重
要的现实意义 ∀
对木材抗菌耐腐的研究 o传统上是研究真菌k如木腐菌 !霉菌和着色菌l以及白蚁等对木材的破坏 o其目
的是延长木材的使用寿命 ∀本研究以纳米材料为抗菌剂 o研究饰面人造板对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的
抑制作用 o其目的是为了保护人体健康 ∀纳米抗菌剂属于无机抗菌剂 o因其特有的抗菌效果 o在科研和生产
方面得到迅速发展 ∀近年来 o科研人员开始研究纳米材料在木材工业上的应用 o其目的主要是改善木材的性
质 o如尺寸稳定性 !吸湿性 !木材表面硬度以及界面性质等k王西成等 ot||y ~廖秋霞等 ousst ~常亮 oussx ~
Ογισο ετ αλqot||vl ~而纳米抗菌剂用于木材工业的研究很少 ∀中国林业科学研究院在纳米抗菌剂应用方面
获得一项实用新型专利/抗菌型浸渍胶膜纸0 o即将纳米氧化锌或二氧化钛采用特殊手段均匀分散到 ˜树
脂中 o浸渍表层纸或装饰纸 o制得抗菌型三聚氰胺浸渍胶膜纸 o该胶膜纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有明
显的抗菌作用k龙玲等 oussvl ∀
׬’u 是目前最常见的光催化型抗菌剂 o毒性低 o对人体安全 o具有即效抗菌效果 o如银系抗菌剂的效果发
挥需 uw «左右 o׬’u 抗菌作用发挥仅需 t «左右 o而且 ׬’u 抗菌作用的发挥是通过光催化作用进行的 o本身
并不像其他抗菌剂会随着抗菌剂使用逐渐消耗而效果慢慢下降 o所以光催化型抗菌剂具有持久的抗菌性能 o
成为抗菌材料研究的热点k徐瑞芬等 oussu ~任成军等 oussw ~郑怀礼等 ousswl ∀
锐钛型 ׬’u 的抗菌机理是基于光催化反应 o使包括微生物在内的各种有机物分解而具有抗菌性能 ∀
׬’u 在光作用下表面产生大量具有很强化学活性的羟基自由基 ‹’#和氧自由基 ’ pu # o能使各种微生物发生
有机物质氧化反应 o从而在较短时间内杀灭微生物k季君晖等 oussv ~冯乃谦等 ot|||l ∀纳米材料由于表面积
大 o在相同外界条件下光吸收效率显著提高 o从而使自由基浓度显著增加 ~另一方面 o随着粒径的减小 o载流
子在晶粒内部复合几率就越低 o晶体中扩散到表面成为活性中心的概率显著提高 o从而提高了抗菌效果 ~而
且由于纳米 ׬’u 晶体的量子尺寸效应 o能隙变宽 o显著增强了 ׬’u 晶体的氧化还原能力 ∀因此 o纳米 ׬’u
抗菌效果比普通 ׬’u 显著提高k季君晖等 oussvl ∀纳米 ׬’u 还大量用于中低浓度废水处理 !小空间空气净
化 !材料表面自清洁 !重金属回收等领域k郑怀礼等 oussw ~张云怀 ousstl ∀
本研究选用锐钛型纳米 ׬’u 作为抗菌剂 o通过使用化学助剂与机械高速剪切分散结合的方法 o制成抗
菌浆料 ~把抗菌浆料按一定比例分别添加进 ˜树脂 o通过机械分散方式 o制得均匀分散的混合物 ~通过浸
渍 !烘干 !热压等手段 o制得抗菌型三聚氰胺浸渍纸及抗菌型三聚氰胺浸渍单板饰面复合材料 ~并检测饰面
板的物理力学和抗菌性能 ∀通过上述试验 o确定合适的抗菌剂添加量以及制造工艺 o为工业生产提供技术数
据 ∀
t 材料与方法
˜树脂 }固含量 ys h o³‹ 值 |1x ∗ |1z o外购 ~装饰纸 }外购 ~山毛榉k Φαγυσ σψλϖατιχαl刨切单板 o厚度
s1y °° ~纳米 ׬’u }锐钛型 o含量  || h o平均粒径 [ {s ±° o比表面积 ∴tus °u#ªpt o表观密度 [ s1{x ª#¦°pv o
干燥质量损失 [ s1x h o灼烧质量损失 [ t1s h o购于南京海泰纳米公司 ~其他化学药品 }六偏磷酸钠 !十二烷
基 p二甲基乙内铵盐 !聚氧乙烯醚 !聚丙烯酰胺 !辛基酚聚氧乙烯醚 !聚乙二醇k分子质量 y sss ∗ { xssl !聚乙
烯吡咯烷酮 °∂°kŽvsl !u p氨基 p u p甲基 p t p丙醇 k„° p |xl及其他助剂等 ∀
111 纳米 ΤιΟ2 浆料制备
由于纳米材料比表面积大 o极易吸附气体 !液体及自身团聚 o直接与 ˜树脂混合时分散性差 o因此不能
直接加入 o需预先制备成分散性好 !稳定性高 !相容性好的纳米浆料 ∀
t1t1t 纳米 ׬’u 浆料用改性剂选择及添加量确定 制备稳定的纳米浆料用改性剂不仅要考虑浆料中纳米
材料的分散性和稳定性 o同时还要考虑以后的添加环境 ∀本试验是将抗菌浆料加入三聚氰胺树脂液中 o由于
˜树脂液呈碱性k³‹值 |1x ∗ |1zl o所以要选择碱性条件下稳定的润湿剂 !分散剂等 ∀本试验选择辛基酚聚
氧乙烯醚 !聚乙二醇 n辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂 o添加量为纳米 ׬’u 粉料的 s1zx h ∗ t h ∀
本试验利用分散度法k王春晓等 ousswl分析选择适合纳米 ׬’u 的分散剂种类 o选择 w种分散剂进行分
析 ∀在 w支干净具塞刻度试管kux °l中分别加入 x ª纳米 ׬’u 和 s1sx ª润湿剂 o再加入 us °水 ∀然后分
别加入 s1x ª无机聚电解质类分散剂六偏磷酸钠 !两性离子类分散剂十二烷基 p二甲基乙内铵盐 !阴离子类
分散剂聚丙烯酰胺和非离子类分散剂聚氧乙烯醚 o振荡 t °¬±静置 ∀静置 uw «后观察试管中液体的透明度
以及沉降分层高度 o计算分散度值 o从而比较不同分散剂对纳米 ׬’u 粉体的分散效果 ∀
纳米 ׬’u 分散剂的最佳用量对于浆料的稳定性有很大的影响 ∀可以通过比较表面活性剂对粉料的润
湿分散效率与浆料粘度的关系 o确定最佳添加量k巴顿 ot|{{l ∀在 xss °干净烧杯中加 vss °水 o加入u ª
润湿剂 o在高速搅拌状态下加入纳米 ׬’u uss ªo同时分别加入 s1x h ∗ w h的分散剂k按纳米 ׬’u 粉料比
例l o采用涂 w粘度计测定粘度 o粘度最低值即为分散剂用量的最优值 ∀选用氨水 !„° p |x调节纳米浆料的
xtt 第 tu期 龙 玲等 }抗菌型饰面人造板的研究
³‹值 o比较其效果 ∀
t1t1u 纳米 ׬’u 浆料制备 根据上述试验结果 o选择合适的分散剂 !润湿剂及其添加量以及其他助剂 o同
时为保证纳米 ׬’u 加入三聚氰胺树脂中的稳定性 o在制作纳米浆料后期加入聚乙烯吡咯烷酮k°∂°l作为保
护胶 ∀
确定各种改性剂及其用量后 o制备纳米 ׬’u 浆料 ∀在去离子水中加入各种助剂 o在高速分散条件下加
入纳米 ׬’u o然后利用分散砂磨机k≥…ƒsw型l研磨 ∀在高速研磨kt {ss ∗ u sss µ#°¬±ptl中 o可能出现较多气
泡 o加入适量聚硅氧烷类消泡剂 ∀高速研磨 u «后 o再加入保护胶 °∂°溶液 o搅拌均匀静置待用 ∀
t1t1v 纳米 ׬’u 浆料的分散性及贮存稳定性 由于纳米 ׬’u 抗菌效果比普通 ׬’u 显著提高 o因此纳米
׬’u 在水中的分散程度将直接影响浆料的抗菌性能 ∀本试验采用透射电镜观察纳米 ׬’u 在浆料中的分布
状态 ∀
纳米浆料稳定性与所用分散剂的分子质量 !用量 !温度 !³‹值等有关 ∀纳米浆料的贮存稳定性可以通过
升高温度加速胶体布朗运动来考察 ∀本试验把纳米 ׬’u 抗菌浆料置于 ys ε 水浴中 uw «o再用透射电镜观察
其在水溶液中的团聚情况 o并观察其流动性和粘度变化 o分析其贮存稳定性 ∀
112 抗菌型饰面板材的制备
在 t sss °˜树脂中加入适量固化剂 !脱膜剂和渗透剂 o混合均匀后加入纳米 ׬’u 浆料 o׬’u 与胶粘
剂的比例分别为 s1x h !t h !u h ∀用高速分散机搅拌 us °¬±o然后把混合均匀的胶粘剂倒入瓷盘中 o浸渍装
饰纸和杨木单板 o浸渍 v °¬±∀用涂胶辊把装饰纸和单板表面多余的胶液去掉 o晾 t «o然后在 |s ∗ tss ε 下
烘 v °¬±∀
采用抛光垫板 o在小型热压机k幅面 ux ¦° ≅ ux ¦°l上压制样品材料 o热压温度 txs ε ∀把浸渍纸和浸渍
单板铺在中密度板基材表面 o热压制成三聚氰胺浸渍纸饰面人造板和三聚氰胺浸渍单板饰面人造板 ∀
113 性能检测
t1v1t 抗菌性能 目前国内抗菌制品的抗菌性能检验方法较少 o只有塑料和陶瓷有抗菌方面的行业标准
k±…Π× ux|t p ussv ~≤Π× {|z p ussul ∀本文参考相关文献和试验方法 o采用平板培养基法定性评价三聚氰胺
浸渍材料的抗菌性能k季君晖等 oussv ~董晓旭 ousssl ∀
试验菌珠 }金黄色葡萄球菌kΣταπηψλοχοχχυσ αυρευσ „×≤≤ yxv{l o大肠埃希氏杆菌k Εσχηεριχηια χολιl o由中国
医学科学院医药生物技术研究所提供 ∀
试验方法 }将金黄色葡萄球菌 !大肠杆菌在营养琼脂培养基上活化 !分离后 o取单个菌落接种到 …液体
培养基中 ovz ε 震荡培养 uw «o得到的细菌培养液经 tss倍稀释后 o制成约为每毫升 tsy ∗ z个细胞的菌液备
用 ~将上述制备好的金黄色葡萄球菌 !大肠杆菌的菌液 o按 t h的比例加入营养琼脂培养基中 ~待凝固后 o取
长度约 s1x ¦°样品 o置于含有检测菌的平板表面 ovz ε 培养 uw «o测定样品的抑菌圈直径 ∀
t1v1u 物理力学性能 检测浸渍单板饰面人造板的浸渍剥离性能 o采用 ŒŒ类浸渍剥离试验方法kŠ…Π×
tzyxz ow1tz p t|||l ~检测浸渍纸饰面人造板和浸渍单板饰面人造板表面胶合强度kŠ…Π× tzyxz ow1tw p
t|||l ∀
u 结果与讨论
211 抗菌浆料制备
在试验中发现 o只用辛基酚聚氧乙烯醚作为润湿剂 o浆料的最高浓度只能达到 uu h左右 o而采用聚乙二
醇 n辛基酚聚氧乙烯醚作为润湿剂 o浆料浓度可达 u{ h ∀
通过试验 o在 w种分散剂中阴离子分散剂聚丙烯酰胺对纳米 ׬’u 有较好的分散稳定效果 ∀其中无机聚
电解质六偏磷酸钠对于纳米 ׬’u 分散效果最差 o明显分层 o分层高度 v °刻度 ~两性和非离子类对氧化钛
分散效果一般 o沉淀多 o分层高度较高 ~阴离子聚丙烯酰胺效果最好 o混液混浊 o极少部分沉淀 ∀
本试验中 o分散剂聚丙烯酰胺的最优添加量为纳米 ׬’u 粉料的 u1x h o此时粘度为 uv ¶kux ε lk图 tl ∀
随着分散剂用量的增加 o浆料粘度迅速下降 o降到最低点后比较稳定 o但有时会出现粘度稍微升高的情况 ∀
这是因为浆料粘度达到最低时分散剂用量为最佳 o此时的纳米颗粒表面达到最佳吸附状态 o在流变学上表现
ytt 林 业 科 学 wu卷
为粘度最低 ∀当分散剂用量继续增大时 o容易形成胶束 o并可能在高速搅拌时引入空气 o导致浆料中有气泡
存在 o表现为浆料的粘度会有稍稍上升 ∀
图 t 分散剂用量对浆料粘度的影响
ƒ¬ªqt ׫¨ ©¨©¨¦·²©·«¨ §¬¶³¨µ¶¤±·¤°²∏±·²± ¶¯∏µµ¼ √¬¶¦²¶¬·¼
选择 „° p |x作为溶液 ³‹ 值的调节剂 o调节浆料的
³‹值 | ∗ ts ∀ „° p |x不但可以调节溶液的 ³‹值 o使得分
散液的 ³‹值远离等电点 o增加双电层的厚度 o减小纳米颗
粒之间的团聚状态k许秋颖等 ousswl o而且由于 „° p |x属
于有机胺类 o可以通过改变吸附层的空间位阻来阻止颗粒
之间的团聚 o增强分散效果 ∀而氨水仅起调节溶液 ³‹值的
作用 o而且在试验中发现 o在高速搅拌研磨过程中 o由于浆
料温度上升 o氨易挥发 o从而对胶体产生影响 ∀
本试验采用聚丙烯酰胺作为分散剂 o聚乙二醇和辛基
酚聚氧乙烯醚作为润湿剂 o聚乙烯吡咯烷酮k°∂°l作为稳定
保护胶 o采用 „° p |x调节溶液的 ³‹值 o在高速搅拌下制
备得到水性纳米 ׬’u 浆料 ∀具体配方见表 t ∀该浆料为白
色 o在常温下呈假塑性状态 o搅拌后又恢复良好的流动性 ∀本试验制得的水性纳米 ׬’u 浆料的固体含量仅
为 u{ h左右 o这是由于纳米 ׬’u 粒径小 o比表面积大 o因而吸油量很大 o在水性体系中固体含量受其吸油量
的影响而很难做出高固体含量的浆料 ∀
表 1 水性纳米二氧化钛浆料配方
Ταβ . 1 Χοµ πονεντσ οφ τηε ωατερ2βασεδ νανο2σιζεδ ΤιΟ2 σλυρρψ
物料名称 Œ±ªµ¨§¬¨±· 比例 •¤·¬² 备注 • °¨¤µ®
水 • ¤·¨µ
聚乙烯吡咯烷酮 °²¯¼√¬±¼¯ ³¼µµ²¯¬§²±¨
辛基聚氧乙烯醚 °²¯¼²¬¼¨ ·«¼¯ ±¨¨ ²¦·¼¯ ³«¨ ±¼¯ ·¨«¨µ
聚乙二醇 °²¯¼ª¯¼¦²¯
聚硅氧烷 °²¯¼¶¬¯²¬¤±¨
聚丙烯酰胺 °²¯¼¤¦µ¼¯¤°¬§¨
纳米二氧化钛 ‘¤±²2¶¬½¨ §×¬’u
t{s ∗ uss
| ∗ ts
s1w ∗ s1x
s1u ∗ s1v
t1u ∗ t1x
t1| ∗ u1t
zu ∗ {s
去离子水 ⁄¨ 2¬²±¬½¨ §º¤·¨µ
分子质量 vs sss ²¯ ¦¨∏¯¤µ°¤¶¶vs sss

分子质量 y sss ²¯ ¦¨∏¯¤µ°¤¶¶y sss
消泡剂 ⁄¨ ©²¤°¬±ª¤ª¨ ±·
分散剂 ⁄¬¶³¨µ¶¤±·
锐钛型 „±¤·¤¶¨
把抗菌浆料进行特殊处理 o然后采用透射电镜k放大 w万倍l观察 ׬’u 在水溶液中的分散情况k图 ul ∀
经表面改性的 ׬’u 颗粒呈圆球状 o直径在 xs ±°左右 o分散均匀 o没有团聚现象 ∀图 v是纳米 ׬’u 浆料在 ys
ε 水浴中 uw «后 o采用透射电镜观察的结果 ∀根据图 v o经水浴处理的 ׬’u 尺寸约有增大 o但没有超过 tss
±° o且基本没有出现团聚现象 ∀因此采用本试验方法制得的 ׬’u 浆料分散性好 o贮存稳定性高 o这对工业化
生产具有重要的意义 ∀
图 u 纳米二氧化钛浆料透射电镜图
ƒ¬ªqu ×∞ ²©·«¨ ±¤±²2¶¬½¨ §×¬’u ¶¯∏µµ¼
图 v 水浴 uw «后纳米二氧化钛浆料透射电镜图
ƒ¬ªqv ×∞ ²©·«¨ ±¤±²2¶¬½¨ §×¬’u ¶¯∏µµ¼ ¤©·¨µuw « º¤·¨µ¥¤·«
212 抗菌型饰面人造板制备及性能检测
u1u1t 抗菌型饰面人造板制备 纳米 ׬’u 浆料与三聚氰胺胶粘剂混合均匀后 o颜色呈现白色 ∀该抗菌胶
ztt 第 tu期 龙 玲等 }抗菌型饰面人造板的研究
粘剂在常温下放置 v «不出现分层 o基本可以满足浸渍生产线的要求 ~但随着放置时间的延长 o开始出现分
层现象 ∀这可能是纳米 ׬’u 浆料的比重显著大于 ƒ胶粘剂 ∀选择一种延长纳米 ׬’u 浆料与三聚氰胺胶
粘剂混合物稳定期的分散剂 o也是今后的研究工作之一 ∀
三聚氰胺浸渍纸的树脂含量为 {s h ∗ tus h o浸渍单板上胶量为 |s ∗ tus ª#°pu ∀浸渍材料在烘干过程
中 o表面出现少量气泡 ∀降低烘干温度 o减慢干燥速度 o表面气泡明显减少 ∀压制的三聚氰胺浸渍纸饰面人
造板和浸渍单板饰面人造板表面光泽均匀 o与未加抗菌剂的对比试样相比 o颜色稍微发白 ∀
在实际生产三聚氰胺浸渍纸饰面人造板时 o可以采用原来的浸渍纸生产线 o不改变生产工艺 o把抗菌浆
料加入装饰纸二次浸渍胶槽或表层纸浸渍胶槽 o并在胶槽中装备搅拌器 o以防止抗菌浆料与胶粘剂分层 ∀与
人造板复合时也采用常规的低压短周期贴面法 ∀
u1u1u 材料的抗菌性能 材料的抗菌性能见表 u ∀抑菌环直径越大 o抗菌性能越好 ∀
表 2 三聚氰胺浸渍材料抗菌性能 ≠
Ταβ . 2 Αντιµιχροβιαλ εφφεχτ οφ τηε µελαµινε ρεσιν ιµ πρεγνατεδ µ ατεριαλσ
׬’u加入量
׬’u ¦²±·¨±·Πh
金黄色葡萄球菌k抑菌圈直径l
Σταπηψλοχοχχυσ αυρευσ k⁄¬¤°¨ ·¨µ²©¤±·¬°¬¦µ²¥¬¤¯ ½²±¨ Π°°l
大肠埃希氏杆菌k抑菌圈直径l
Εσχηεριχηια χολι k⁄¬¤° ·¨¨µ²©¤±·¬°¬¦µ²¥¬¤¯ ½²±¨ Π°°l
t u v 平均 „√¨ µ¤ª¨ t u v 平均 „√¨ µ¤ª¨
s p p p p tx1t tw1t tw1| tw1z
s1x n n n n ut1w tx1t tz1w tz1|y
t tu1{ tv1z tw1z tv1zv uw1{ t{1z us1w ut1v
u tu1x tu1x ts1u tt1zv t{1z t{1x ut t|1w
≠ p }代表没有抗菌性 ~n }表示抑菌圈直径较小 o不便于测量 ∀ p }‘² ¤±·¬°¬¦µ²¥¬¤¯ ©¨©¨¦·~ n }⁄¬¤°¨ ·¨µ²© ¤±·¬°¬¦µ²¥¬¤¯ ½²±¨ º¤¶¶°¤¯¯ ¤±§
° ¤¨¶∏µ¨§§¬©©¬¦¤¯·¯¼ q
根据表 u o当 ׬’u 加入量为 t h时 o具有较佳的抑菌效果 o它既对革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌有作用 o
又可抑制革兰氏阴性细菌大肠杆菌 ∀没有加入抗菌剂的样品对大肠杆菌也有一定的抑制作用 o这可能是三
聚氰胺的碱性不适宜大肠杆菌的生长 ∀
u1u1v 材料的浸渍剥离性能和表面胶合强度 饰面板材的浸渍剥离性能和表面胶合强度见表 v ∀根据表
v o浸渍单板饰面中纤板胶层每边均无剥离 o远高于国家标准装饰单板饰面人造板kŠ…Π× txtsw p |wl的要求
k [ ux °°l ~表面胶合强度也超过国家标准 ∴s1ws °¤∀浸渍纸饰面中纤板的表面胶合强度也超过相关标
准 ∴s1ys °¤∀这表明 ˜胶粘剂与纳米抗菌浆料有很好的相容性 o抗菌浆料不影响 ˜胶粘剂的胶合性
能 ∀
表 3 饰面板材性能
Ταβ . 3 Τηε προπερτιεσ οφ συρφαχε δεχορατεδ ωοοδ2βασεδ πανελ
浸渍剥离性能
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表面胶合强度
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浸渍单板饰面中纤板
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胶层每边均无剥离
‘² ³¨ ¨¯¬±ª²©¤§«¨¶¬√¨ ¥²±§ ¤¯¼¨ µ²© ¤¨¦«¶¬§¨ s1yu
浸渍纸饰面中纤板
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v 结论与建议
以聚丙烯酰胺为分散剂 o聚乙二醇和辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂 o聚乙烯吡咯烷酮k°∂°l为稳定保护
胶 o用 „° p |x调节溶液的 ³‹值 o在高速搅拌下可制成纳米 ׬’u 浆料 o其浓度可达 u{ h ~在透射电镜下观
察发现纳米 ׬’u 颗粒分布均匀 o具有良好的分散性 ~浆料经热水浴处理 o׬’u 基本未出现团聚 o具有较好的
贮存稳定性 ∀
在 ˜树脂中添加纳米 ׬’u 浆料调制的胶粘剂 o其相容性好 o且不影响胶合性能 ∀该抗菌胶粘剂在常
温下放置 v «不出现分层 ∀
加入纳米 ׬’u 的三聚氰胺浸渍纸和浸渍单板具有明显的抗菌性 ∀当 ˜胶粘剂中 ׬’u 加入量为 t h
时 o制备的浸渍材料具有较佳的抑菌效果 o它对革兰氏阳性的金黄色葡萄球菌和革兰氏阴性细菌大肠杆菌均
有良好的抑制作用 ∀
{tt 林 业 科 学 wu卷
由于纳米 ׬’u 是一种光催化型抗菌剂 o本文未对不同光照条件下饰面板材抗菌性能进行试验 ~浸渍及
热压工艺对纳米 ׬’u 在饰面材料中的分布是否产生影响未进行研究 o这都有待于今后的工作 ∀
参 考 文 献
巴顿k°¤·²± × ≤l qt||{1 涂料流动和颜料分散 q北京 }化学工业出版社
常 亮 qussx1 纳米 ≥¬’u 改性木塑复合胶合板热压工艺及性能研究 q中国林业科学研究院硕士学位论文
董晓旭 qusss1 抗菌高分子材料抗菌性检验方法的研究 q工程塑料应用 ou{kul }uz p u|
冯乃谦 o严建华 qt|||1 光催化建材的发展状况 q材料导报 otvkvl }v| p ws
廖秋霞 o卢灿辉 o许 晨 qusst1 原位溶胶 p凝胶制备木材 p °  „ p ≥¬’u 复合材料及其显微机构 q福建化工 ot }ut p uv
龙 玲 o张宜生 qussv1 抗菌型浸渍胶膜纸 q专利号 }su u vvzy|1x
季君晖 o史维明 qussv1 抗菌材料 q北京 }化学工业出版社
季君晖 o严 庆 qussw1 新型塑料抗菌剂的研究及其应用展望 q中国科技成果 ott }tu p tx
任成军 o李大成 o周大利 o等 qussw1 纳米 ׬’u 的光催化原理及其应用 q四川有色金属 ou }t| p uw
王春晓 o刘文忠 o李 杰 o等 qussw1 聚合物分散剂的性能评价和分散机理的研究方法 q河北化工 ow }tu p ty
王西成 o田 杰 qt||y1 陶瓷化木材的复合机理 q材料研究学报 otskwl }wvx p wws
许秋颖 o王 鹏 o张巨生 o等 qussw1 纳米 ׬’u复合有机抗菌涂膜的制备及性能表征 q涂料工业 ovwkxl }t{ p ut
徐瑞芬 o许秀艳 o付国柱 qussu1 纳米 ׬’u 在涂料中的抗菌性能研究 q北京化工大学学报 ou|kxl }wx p w{
张云怀 qusst1 纳米 ׬’u 光催化剂的应用 q贵州大学学报 ot{kul }tvu p tvw
郑怀礼 o张峻华 o熊文强 qussw1 纳米 ׬’u 光催化降解有机污染物研究与应用新进展 q光谱学与光谱分析 ouwk{l }tssv p tss{
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k责任编辑 石红青l
|tt 第 tu期 龙 玲等 }抗菌型饰面人造板的研究