抗菌防霉調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進行防霉調濕是一種有效的、節能的除濕方法。文章主要分析了抗菌防霉調濕涂料的研制及其性能，以供參考。

關鍵詞：抗菌；防霉；調濕；涂料

引言

細菌、霉菌等微生物的污染對室內空氣品質、人體健康、建筑圍護結構的危害極大；建筑物室內的濕度會影響到建筑圍護結構的安全、人體的舒適感覺。涂刷功能性建筑涂料是改善這兩種室內環境問題的重要手段。因此，抗菌防霉與濕度控制在涂料的研制中需要進行協同考慮。

1建筑抗菌防霉調濕涂料

在建筑領域，圍護結構能在很大程度上影響到建筑整體的抗菌防霉、節能和隔濕防潮效果。室內較高的濕度、溫度，以及密閉環境導致的不良通風，都為霉菌和細菌在墻體等室內環境的生長提供了良好的條件。這些霉菌和細菌會給人們工業生產、日常生活等帶來巨大的危害，其破壞作用的范圍非常廣泛，它們會在墻體等圍護結構上大肆生長，從而破壞墻體的外觀和降低建筑的壽命。而且霉菌會使室內空氣污染，導致人出現流行性感冒、過敏反應、鼻黏膜炎等病癥，霉菌產生的代謝物也可能引起建筑病態綜合癥，對人體的生命有著巨大的威脅。此外，墻體發霉而產生的霉味也困擾著人們。

抗菌是指采用物理或化學方法來殺滅細菌、真菌等微生物，或者抑制其生長繁殖及活性；抗菌材料一般是指能殺滅或者抑制微生物生長繁殖的各種材料，這里的―抗菌‖所抵抗的不只是細菌、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的物質；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，且使之穩定存在于涂料之中。各國學者已經意識到了建筑過大的濕度、霉菌細菌等微生物的滋生等問題所帶來的隱患，因此也對建筑調濕、抗菌防霉涂料進行了研究。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，其有著與宏觀復合材料不同的諸多優異性能，備受科學家們的青睞。實際上，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生的作用來實現的，因此對于抗菌防霉涂料的研究，歸根到底是對添加至建筑涂料中的抗菌劑的研究。

2抗菌防霉調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水所產生的作用的抵抗能力，重點是指抵抗水對漆膜的侵蝕作用。主要是通過觀察涂料干燥后是否有失光、變色、起泡、起皺、脫落、生銹等現象的出現，來判斷其耐水性能的好壞。制備添加質量分數為0、1%、2%、3%、4%、5%的涂料，按照GB/T1733-93《漆膜耐水性測定法》的檢測方法對其進行耐水性檢測。其具體檢測方法如下：

（1）按照國標規定進行取樣，將所制備的涂料進行適當的稀釋，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空白處出現，制作三塊涂料試板。（2）在干凈的燒杯中加入實驗室制備的去離子水，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的長度露出水面，持續浸泡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，然后置于數顯鼓風干燥箱中40℃干燥處理2h，干燥后將試板置于23℃、50%的相對濕度的恒溫恒濕條件下進行狀態調節，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、脫落等現象出現。

2.2黏度分析

黏度是指在流體內部所產生的阻礙流體相對運動的一種特性。其可用一定量材料在一定溫度下從規定直徑的孔中流出所花費的時間來表示，可知時間越長，其黏度也越大。需要使用專用黏度計來進行涂料黏度的測定。一般的，涂-1黏度計用于流出時間不低于20s的涂料的黏度測定；而當涂料流出時間在150s以下時，則需要使用涂-4黏度計來進行測定。

按照GB/T1723-93《涂料黏度測定法》中的檢測方法，分別對添加質量分數為0、1%、2%、3%、4%、5%的涂料進行黏度檢測，具體檢測方法如下：（1）測試前用紗布蘸酒精將涂-4黏度計擦拭干凈，并用冷風將其吹干，確保黏度計的漏嘴處于潔凈狀態。（2）利用塑料吸管吸取涂料于干凈的燒杯中，并用電動攪拌器對其攪拌均勻，且將其溫度調整至23℃。（3）將涂-4黏度計置于支撐架上，調節儀器，使黏度計保持水平，且在黏度計的漏嘴下放置一搪瓷杯。（4）用手指將黏度計的漏嘴堵住，將燒杯中的試樣倒滿涂-4黏度計中，并用玻璃棒將多余的試樣刮入凹槽中。（5）將手指放開使漏嘴里的試樣開始流出到搪瓷杯中，同時啟動秒表進行計時，試樣流動呈線條狀，待流束剛中斷時，立即停止計時。此時秒表所計的讀數即為涂料試樣的流出時間。重復上述試驗步驟兩次，若兩次試驗的結果之差不大于其平均值的3%，即取該兩次結果的平均值做為測定結果，否則繼續按上述步驟進行測定，直至達到結果要求。

2.3細度分析

細度是指涂料中的顏料、填料等物質被研細分散的程度，以μm來表示。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定程度[75]，是建筑涂料產品性能的一個重要評價指標。以內墻涂料為例，要求目測光滑、平坦、無粗糙之感。使用刮板細度計，按照GB1724-79《涂料細度測定法》中的檢測方法，分別對添加質量分數為0、1%、2%、3%、4%、5%的涂料進行細度檢測。其具體檢測方法如下：（1）用細軟揩布將所使用的刮板細度計擦洗干凈，并將需進行測試的涂料在燒杯中攪拌均勻。（2）將涂料試樣滴入刮板細度計的溝槽最深部分，嚴格控制滴入量，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度計的磨光平板上端表面。雙手持刀，將刮刀于3秒內在溝槽中由深往淺拉過，使表面不留余漆。（4）在5秒以內，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。按上述步驟進行三次平行試驗，取最相近的兩次讀數的平均值做為測試結果。

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，遮蓋力對涂料的品質、施工性能具有重要的影響。具體測試方法如下：（1）將涂料適當稀釋，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，進行目視，以看不見黑白格為止。再在電子天平上稱量此時燒杯和毛刷的重量。（4）進行兩次平行試驗，二者之差需小于平均值的5%，此時取該平均值為測試結果。否則，重新進行試驗。

結束語

我國的建筑、建筑材料行業的發展非常快，人們對它們的需求較為旺盛，建筑室內需要進行必要的功能性、裝飾性涂料裝修，抗菌防霉涂料的需求量日益增大，其發展前景很好。因此，研發高效的抗菌劑及抗菌防霉涂料勢在必行，也具有重大的現實意義和社會效益。而對細菌和霉菌等微生物生長、繁殖影響最大的是相對濕溫度、微生物所需營養物質等。因此，既有良好的調濕性能又有抗菌防霉性能的建筑涂料對抑制霉菌和細菌在建筑內的生長繁殖具有良好的效果。

參考文獻：

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