抗菌防霉調(diào)濕涂料的研制及其性能研究

黃步勇

摘要：使用有效的建筑涂料來(lái)進(jìn)行防霉調(diào)濕是一種有效的、節(jié)能的除濕方法。文章主要分析了抗菌防霉調(diào)濕涂料的研制及其性能，以供參考。

關(guān)鍵詞：抗菌；防霉；調(diào)濕；涂料

引言

細(xì)菌、霉菌等微生物的污染對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)、人體健康、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的危害極大；建筑物室內(nèi)的濕度會(huì)影響到建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全、人體的舒適感覺(jué)。涂刷功能性建筑涂料是改善這兩種室內(nèi)環(huán)境問(wèn)題的重要手段。因此，抗菌防霉與濕度控制在涂料的研制中需要進(jìn)行協(xié)同考慮。

1建筑抗菌防霉調(diào)濕涂料

在建筑領(lǐng)域，圍護(hù)結(jié)構(gòu)能在很大程度上影響到建筑整體的抗菌防霉、節(jié)能和隔濕防潮效果。室內(nèi)較高的濕度、溫度，以及密閉環(huán)境導(dǎo)致的不良通風(fēng)，都為霉菌和細(xì)菌在墻體等室內(nèi)環(huán)境的生長(zhǎng)提供了良好的條件。這些霉菌和細(xì)菌會(huì)給人們工業(yè)生產(chǎn)、日常生活等帶來(lái)巨大的危害，其破壞作用的范圍非常廣泛，它們會(huì)在墻體等圍護(hù)結(jié)構(gòu)上大肆生長(zhǎng)，從而破壞墻體的外觀和降低建筑的壽命。而且霉菌會(huì)使室內(nèi)空氣污染，導(dǎo)致人出現(xiàn)流行性感冒、過(guò)敏反應(yīng)、鼻黏膜炎等病癥，霉菌產(chǎn)生的代謝物也可能引起建筑病態(tài)綜合癥，對(duì)人體的生命有著巨大的威脅。此外，墻體發(fā)霉而產(chǎn)生的霉味也困擾著人們。

抗菌是指采用物理或化學(xué)方法來(lái)殺滅細(xì)菌、真菌等微生物，或者抑制其生長(zhǎng)繁殖及活性；抗菌材料一般是指能殺滅或者抑制微生物生長(zhǎng)繁殖的各種材料，這里的―抗菌‖所抵抗的不只是細(xì)菌、真菌，還包括病毒等微生物；涂料是指能夠在表面良好地附著和覆蓋，并形成固體薄膜的粉末狀或流動(dòng)的物質(zhì)；建筑抗菌防霉涂料則是在建筑涂料中添加合適的抗菌防霉劑，且使之穩(wěn)定存在于涂料之中。各國(guó)學(xué)者已經(jīng)意識(shí)到了建筑過(guò)大的濕度、霉菌細(xì)菌等微生物的滋生等問(wèn)題所帶來(lái)的隱患，因此也對(duì)建筑調(diào)濕、抗菌防霉涂料進(jìn)行了研究。納米抗菌防霉涂料是隨著納米材料而興起的一種功能性涂料，其有著與宏觀復(fù)合材料不同的諸多優(yōu)異性能，備受科學(xué)家們的青睞。實(shí)際上，抗菌防霉型建筑涂料的效果主要是由所添加的抗菌劑所產(chǎn)生的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此對(duì)于抗菌防霉涂料的研究，歸根到底是對(duì)添加至建筑涂料中的抗菌劑的研究。

2抗菌防霉調(diào)濕涂料的研制及其性能分析

2.1耐水性分析

耐水性是指涂料漆膜對(duì)水所產(chǎn)生的作用的抵抗能力，重點(diǎn)是指抵抗水對(duì)漆膜的侵蝕作用。主要是通過(guò)觀察涂料干燥后是否有失光、變色、起泡、起皺、脫落、生銹等現(xiàn)象的出現(xiàn)，來(lái)判斷其耐水性能的好壞。制備添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0、1%、2%、3%、4%、5%的涂料，按照GB/T1733-93《漆膜耐水性測(cè)定法》的檢測(cè)方法對(duì)其進(jìn)行耐水性檢測(cè)。其具體檢測(cè)方法如下：

（1）按照國(guó)標(biāo)規(guī)定進(jìn)行取樣，將所制備的涂料進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂?，使用漆刷將其快速均勻地涂刷于馬口鐵板上，確保其表層均勻且無(wú)空白處出現(xiàn)，制作三塊涂料試板。（2）在干凈的燒杯中加入實(shí)驗(yàn)室制備的去離子水，將燒杯置于恒溫水浴鍋中，使水溫保持在23℃。（3）將三塊試板放入恒溫去離子水中，并確保每塊試板有1/3的長(zhǎng)度露出水面，持續(xù)浸泡36h。（4）浸泡完成后，將三塊試板從燒杯中取出，用濾紙將其吸干，在室溫下放置20min，然后置于數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱中40℃干燥處理2h，干燥后將試板置于23℃、50%的相對(duì)濕度的恒溫恒濕條件下進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)，處理0.5h。（5）干燥處理完后，目視試板，觀察其是否有起泡、變色、脫落等現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.2黏度分析

黏度是指在流體內(nèi)部所產(chǎn)生的阻礙流體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種特性。其可用一定量材料在一定溫度下從規(guī)定直徑的孔中流出所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)表示，可知時(shí)間越長(zhǎng)，其黏度也越大。需要使用專用黏度計(jì)來(lái)進(jìn)行涂料黏度的測(cè)定。一般的，涂-1黏度計(jì)用于流出時(shí)間不低于20s的涂料的黏度測(cè)定；而當(dāng)涂料流出時(shí)間在150s以下時(shí)，則需要使用涂-4黏度計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。

按照GB/T1723-93《涂料黏度測(cè)定法》中的檢測(cè)方法，分別對(duì)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0、1%、2%、3%、4%、5%的涂料進(jìn)行黏度檢測(cè)，具體檢測(cè)方法如下：（1）測(cè)試前用紗布蘸酒精將涂-4黏度計(jì)擦拭干凈，并用冷風(fēng)將其吹干，確保黏度計(jì)的漏嘴處于潔凈狀態(tài)。（2）利用塑料吸管吸取涂料于干凈的燒杯中，并用電動(dòng)攪拌器對(duì)其攪拌均勻，且將其溫度調(diào)整至23℃。（3）將涂-4黏度計(jì)置于支撐架上，調(diào)節(jié)儀器，使黏度計(jì)保持水平，且在黏度計(jì)的漏嘴下放置一搪瓷杯。（4）用手指將黏度計(jì)的漏嘴堵住，將燒杯中的試樣倒?jié)M涂-4黏度計(jì)中，并用玻璃棒將多余的試樣刮入凹槽中。（5）將手指放開(kāi)使漏嘴里的試樣開(kāi)始流出到搪瓷杯中，同時(shí)啟動(dòng)秒表進(jìn)行計(jì)時(shí)，試樣流動(dòng)呈線條狀，待流束剛中斷時(shí)，立即停止計(jì)時(shí)。此時(shí)秒表所計(jì)的讀數(shù)即為涂料試樣的流出時(shí)間。重復(fù)上述試驗(yàn)步驟兩次，若兩次試驗(yàn)的結(jié)果之差不大于其平均值的3%，即取該兩次結(jié)果的平均值做為測(cè)定結(jié)果，否則繼續(xù)按上述步驟進(jìn)行測(cè)定，直至達(dá)到結(jié)果要求。

2.3細(xì)度分析

細(xì)度是指涂料中的顏料、填料等物質(zhì)被研細(xì)分散的程度，以μm來(lái)表示。其能表示漆膜干燥后涂料表面的光滑程度，并能一定程度上反映漿體中分散體系的穩(wěn)定程度[75]，是建筑涂料產(chǎn)品性能的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。以內(nèi)墻涂料為例，要求目測(cè)光滑、平坦、無(wú)粗糙之感。使用刮板細(xì)度計(jì)，按照GB1724-79《涂料細(xì)度測(cè)定法》中的檢測(cè)方法，分別對(duì)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0、1%、2%、3%、4%、5%的涂料進(jìn)行細(xì)度檢測(cè)。其具體檢測(cè)方法如下：（1）用細(xì)軟揩布將所使用的刮板細(xì)度計(jì)擦洗干凈，并將需進(jìn)行測(cè)試的涂料在燒杯中攪拌均勻。（2）將涂料試樣滴入刮板細(xì)度計(jì)的溝槽最深部分，嚴(yán)格控制滴入量，以使試樣充滿溝槽且略有余。（3）將刮刀表面垂直地橫置在刮板細(xì)度計(jì)的磨光平板上端表面。雙手持刀，將刮刀于3秒內(nèi)在溝槽中由深往淺拉過(guò)，使表面不留余漆。（4）在5秒以內(nèi)，以與溝槽平面呈30°的視線觀察溝槽中顆粒均勻顯露處，記下此處的讀數(shù)。按上述步驟進(jìn)行三次平行試驗(yàn)，取最相近的兩次讀數(shù)的平均值做為測(cè)試結(jié)果。

2.4遮蓋力分析

遮蓋力是指均勻地將涂料涂刷在物體表面上，使物體不再呈現(xiàn)其底色，而需要的最小用漆量，以g/m2表示，其可以表示涂料隱藏或遮蓋被涂刷表面的能力。顯然，遮蓋力好的涂料只需涂刷較少的量即可遮蓋住基底，反之則需較多的涂刷量。因此，遮蓋力對(duì)涂料的品質(zhì)、施工性能具有重要的影響。具體測(cè)試方法如下：（1）將涂料適當(dāng)稀釋，在4位顯示的電子天平上稱量裝有涂料的燒杯和毛刷的總重量。（2）用毛刷將上述涂料快速而均勻地涂刷在黑白格板上，注意不能使涂料被刷在格板的邊緣。（3）在兩支日光燈下，進(jìn)行目視，以看不見(jiàn)黑白格為止。再在電子天平上稱量此時(shí)燒杯和毛刷的重量。（4）進(jìn)行兩次平行試驗(yàn)，二者之差需小于平均值的5%，此時(shí)取該平均值為測(cè)試結(jié)果。否則，重新進(jìn)行試驗(yàn)。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)的建筑、建筑材料行業(yè)的發(fā)展非?？欤藗儗?duì)它們的需求較為旺盛，建筑室內(nèi)需要進(jìn)行必要的功能性、裝飾性涂料裝修，抗菌防霉涂料的需求量日益增大，其發(fā)展前景很好。因此，研發(fā)高效的抗菌劑及抗菌防霉涂料勢(shì)在必行，也具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)效益。而對(duì)細(xì)菌和霉菌等微生物生長(zhǎng)、繁殖影響最大的是相對(duì)濕溫度、微生物所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。因此，既有良好的調(diào)濕性能又有抗菌防霉性能的建筑涂料對(duì)抑制霉菌和細(xì)菌在建筑內(nèi)的生長(zhǎng)繁殖具有良好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]林宣益.建筑涂料―十二五‖回眸和―十三五‖展望[J].中國(guó)涂料，2016（1）.

[2]西藤，一郎，宮野，秋彥，田中，正考.屋內(nèi)濕度変化と壁體材料[J].日本建築學(xué)會(huì)研究報(bào)告，1949.

[3]呂維華，王榮民，何玉鳳，等.調(diào)濕涂料研究進(jìn)展[J].涂料工業(yè)，2009，39（2）：1192-1197.