稻草墻衣調(diào)溫、調(diào)濕及除甲醛性能研究

杜美娜，蔡小翠，任 梁，謝紅璐

(寧德師范學(xué)院 化學(xué)與材料學(xué)院，福建 寧德 352100)

稻草墻衣是以稻草、棉纖維和海泡石粉為主要原料制備的一種內(nèi)墻裝飾材料。在消費升級背景下，內(nèi)墻裝飾材料市場加速優(yōu)勝劣汰[1]，一些傳統(tǒng)涂料淡出市場，墻衣以其良好品質(zhì)和生態(tài)性能獲得營銷推廣[2]，顯示出較強的市場競爭力。在配方組成上，墻衣主要原料是木質(zhì)纖維及天然纖維[3]，既環(huán)保安全，又光滑柔軟，改變了傳統(tǒng)涂料美化墻面生硬的感覺。稻草是理想的造型肌理材料[4]，加入稻草及上色處理，將會凸顯墻衣的紋理和質(zhì)感。采用海泡石粉，質(zhì)地細(xì)膩，易于刻畫，具有復(fù)合性能和吸附性能[5]，較滑石粉等傳統(tǒng)黏土礦物更適宜與植物纖維混合。將稻草墻衣在內(nèi)墻表面進(jìn)行涂裝，改變環(huán)境條件，研究其調(diào)溫、調(diào)濕以及除甲醛性能，以期獲得稻草墻衣的多功能化。

1 實驗部分

1.1 實驗原料

稻草墻衣，基料是稻草、棉纖維和海泡石粉；滑石粉涂料，基料是滑石粉、重鈣和輕鈣。二者均為實驗室自制。

1.2 測試方法

涂裝：按內(nèi)墻涂裝施工常規(guī)，以大小相同的兩間房間做測試對比，分別涂裝稻草墻衣(1#)與滑石粉涂料(2#)。

性能檢測：初始兩待測房間條件為相同條件，連續(xù)測定24h，記錄待測房間的溫度、相對濕度或甲醛含量等相關(guān)參數(shù)的變化。

2 結(jié)果與討論

2.1 調(diào)溫性能

測試稻草墻衣與對比樣滑石粉涂料在24h內(nèi)的溫度變化，結(jié)果如圖1所示。稻草墻衣和滑石粉涂料對外界溫度變化均表現(xiàn)出緩沖作用，其中涂裝稻草墻衣的房間高低溫差為7.2℃，涂裝滑石粉涂料的房間溫差為9.7℃，表明稻草墻衣抗外界溫度變化效果更為明顯，具有較好調(diào)溫性能。稻草墻衣主要原料稻草、棉纖維及海泡石，皆為較好的保溫材料，導(dǎo)熱系數(shù)低于混凝土，因而能夠抵抗外界溫度變化的沖擊。

圖1 稻草墻衣的調(diào)溫性能

2.2 調(diào)濕性能

海泡石和滑石粉在粒度200目以上時，具有較大比表面積，對水分子產(chǎn)生一定的吸附性。盡管二者有類似的組成成分，但吸濕能力有差異，海泡石平衡濕含量更高。此外，稻草的吸放濕速率較棉纖維更快，稻草的加入也改善了墻衣吸濕性。圖2給出了室內(nèi)濕度較高時稻草墻衣的調(diào)濕性能。當(dāng)環(huán)境濕度較高時，涂裝兩種材料的房間相對濕度在6h內(nèi)出現(xiàn)了一定下降。含有海泡石的稻草墻衣吸濕較快，相對濕度較滑石粉涂料下降更多。隨著時間延長，二者相對濕度基本變化不大，可認(rèn)為吸附趨于平衡。

圖2 稻草墻衣的調(diào)濕性能

2.3 除甲醛性能

圖3 稻草墻衣的除甲醛性能

活化后的海泡石具有類似分子篩的有效孔徑，可以吸附甲醛分子。在除甲醛的測試(圖3)中，涂裝滑石粉涂料的房間甲醛濃度保持在原有水平，說明滑石粉涂料對甲醛分子沒有吸附能力；而涂裝稻草墻衣的房間在12h內(nèi)甲醛濃度有一定下降，此時海泡石較大的比表面具有較強吸附性，之后甲醛濃度基本穩(wěn)定，可能是接近或達(dá)到飽和吸附。

3 結(jié)論

在內(nèi)墻涂裝稻草墻衣，可調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境的溫度和濕度，并在較長時間內(nèi)保持相對恒定，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)滑石粉涂料。同時，稻草墻衣具有較好的除甲醛性能，能夠在較短時間內(nèi)有效降低室內(nèi)甲醛濃度。稻草墻衣所具備的調(diào)溫、調(diào)濕及除醛性能，將有助于提高其市場價值并拓寬應(yīng)用。