本发明涉及建筑材料，具体而言，涉及一种抗菌防霉的背水万能胶及其制备方法和应用。
背景技术：
1、建筑涂料作为建筑工程中不可或缺的重要材料，其性能的优劣直接关系到建筑的使用情况和人们的居住体验；背水万能胶作为一种常见的建筑涂料，其具有优异的粘结性能和耐水性能，能够有效地保护建筑表面，防止水分渗透和侵蚀。然而，随着社会的进步和人们生活水平的提高，人们对居住环境的要求也越来越高，单纯的具有美观、防水等性能的背水万能胶已经不能满足人们的需求；人们迫切希望背水万能胶能够进一步具备抗菌防霉的功能，以追求更为健康、优质的生活环境。因此，制备一种抗菌防霉的背水万能胶，成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了提供一种抗菌防霉的背水万能胶，该背水万能胶具有良好的防水性能以及优异的抗菌防霉性能。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
3、本发明技术方案之一：
4、一种抗菌防霉的背水万能胶，包括以下质量份原料：硅酸盐水泥20～40份、沸石粉10～30份、水性二氧化硅10～30份、抗菌防霉活性成分2～10份、渗透结晶1～5份、润滑剂1～5份和减水剂1～5份；
5、作为优选，包括以下质量份原料：硅酸盐水泥30份、沸石粉20份、水性二氧化硅20份、抗菌防霉活性成分6份、渗透结晶2份、润滑剂3份和减水剂3份。
6、本发明以沸石粉为原料，能够显著提高背水万能胶的抗菌防霉效果；经分析，沸石粉作为一种天然的矿物质，拥有较多的微孔结构以及较高的比表面积，这使得沸石粉具有较好的吸附能力；良好的吸附能力使得沸石粉能够有效地对细菌以及霉菌产生吸附作用，从而降低环境中细菌以及霉菌的含量，进一步地，当细菌以及霉菌被吸附于沸石粉的微孔结构中时，由于沸石粉为负电荷矿物，具有离子交换能力，因此，沸石粉可以通过离子交换破坏细菌以及霉菌的细胞膜，导致细菌以及霉菌细胞内物质流失，有效地杀死细菌以及霉菌，从而实现抗菌防霉作用；其次，沸石粉还能够吸附细菌以及霉菌生长繁殖所需的营养物质，通过减少环境中营养物质的含量，从而抑制环境中细菌以及霉菌的生长和繁殖，进一步增强了抗菌防霉作用；此外，沸石粉的吸附性还能使沸石粉更好地附着于基材上，形成一层较为坚韧的膜结构，膜结构的存在能够防止水分的渗透，实现防霉作用。
7、本发明以水性二氧化硅为原料，能够显著提高背水万能胶的抗菌防霉效果；经分析，水性二氧化硅具有丰富的蜂窝状小孔，这些蜂窝状小孔具有很强的吸附能力，能够有效地对细菌以及霉菌进行吸附，实现环境中细菌以及霉菌的减少，进一步地，水性二氧化硅相较于沸石粉，其微孔具有更大的孔径，能够吸附沸石粉所不能吸附的抗菌防霉活性成分，并将抗菌防霉活性成分稳定于水性二氧化硅的微孔中，从而实现当细菌以及霉菌被吸附于水性二氧化硅微孔后，抗菌防霉活性成分能够稳定高效地对细菌以及霉菌实现致死作用，实现抗菌防霉作用；此外，水性二氧化硅能够在涂料内部形成一种网状可逆双电层结构，该网状可逆双电层结构可以对空气中的有害气体，例如甲醛等进行吸附，将其转换为水和二氧化碳并同时释放负氧离子，由于负氧离子具有较高的氧化性，其能够将细菌以及霉菌氧化，从而使细菌以及霉菌氧化失活，实现抗菌防霉作用。
8、本发明以沸石粉和水性二氧化硅配合使用，能够有效地提高抗菌防霉效果；经分析，沸石粉和水性二氧化硅具有一定的协同作用，具体而言，沸石粉为负电荷矿物，具有离子交换能力，这能够促进水性二氧化硅网状可逆双电层结构的形成，同时催化氧负离子的生成，提高水性二氧化硅的抗菌防霉作用；而且，当水性二氧化硅的网状可逆双电层结构形成后，它又能反过来促进沸石粉进行离子交换，提高沸石粉的抗菌防霉作用。
9、进一步地，所述抗菌防霉活性成分的制备方法包括以下步骤：
10、步骤一、将茶叶与甲醇混合，回流提取，柱层析分离，得到茶叶提取物；
11、步骤二、将常春藤与水混合，回流提取，柱层析分离，得到常春藤提取物；
12、步骤三、将海藻酸钠与茶叶提取物、常春藤提取物混合，经过喷雾冷凝得到抗菌防霉活性成分微胶囊；
13、更进一步地，步骤一中，所述茶叶的含水量≤20％；
14、更进一步地，步骤一中，所述回流提取的温度为40～60℃，时间为1.5～2.5h，料液比为1:(10～20)；
15、作为优选，回流提取的温度为50℃，时间为2h，料液比为1:15；
16、更进一步地，步骤一中，所述柱层析分离具体为：回流液上sephadex lh-20柱，依次使用200ml体积分数为0％、20％、40％、60％、80％的丙酮梯度洗脱，得到组分t1～t5，合并组分t3和t4，干燥去除丙酮；
17、更进一步地，步骤二中，所述常春藤的含水量≤20％；
18、更进一步地，步骤二中，所述回流提取的温度为80～90℃，时间为30～60min，料液比为1:(20～40)；
19、作为优选，回流提取的温度为85℃，时间为45min，料液比为1:30；
20、更进一步地，步骤二中，所述柱层析分离具体为，回流液上sephadex lh-20柱，依次使用200ml体积分数为15％、30％、45％、60％、75％、90％的丙酮梯度洗脱，得到组分i1～i 6，合并组分i2、i 3和i 6，干燥去除丙酮；
21、更进一步地，步骤三中，所述海藻酸钠为质量分数为1％的海藻酸钠溶液，海藻酸钠溶液、茶叶提取物、常青藤提取物的质量体积比为：50ml:1g:1g；
22、更进一步地，步骤三中，所述喷雾冷凝具体为，将混合茶叶提取物、常青藤提取物的海藻酸钠溶液雾化后喷入质量分数为2％的氯化钙溶液中，之后静止固化2h。
23、本发明以天然植物提取物作为抗菌防霉活性成分，能够有效地使细菌以及霉菌致死，实现抗菌防霉效果；经分析，茶叶中具有儿茶素等多种酚类活性成分，其能够与细菌以及霉菌的细胞膜进行结合，从而破坏细菌以及霉菌的膜结构，使细菌以及霉菌的胞内物质泄露，导致细菌以及霉菌死亡；常春藤中具有大量的黄酮类物质以及生物碱，常春藤黄酮能够与细菌以及霉菌的细胞膜进行结合，通过破坏膜结构，使细菌以及霉菌死亡，而常春藤生物碱能够干扰细菌以及霉菌的细胞膜功能，从而使细菌以及霉菌死亡。
24、本发明将茶叶提取物以及常春藤提取物复合使用，其目的在于从酚类、黄酮类、生物碱三个角度对细菌以及霉菌进行破坏，防止类似酚类物质无法有效破坏细胞膜的情况出现，提高抗菌防霉效果。
25、以天然植物提取物作为抗菌防霉活性成分具有安全、绿色、高效的特点，然而，天然植物提取物在自然环境中具有不稳定的特点，从而无法实现长时间的抗菌防霉作用，因此，需要对天然植物提取物进行处理，以实现长时间的抗菌防霉作用，基于此，本发明对天然植物提取物进行包覆，能够有效地增长天然植物提取物的抗菌防霉作用时长；
26、本发明采用海藻酸钠对天然植物提取物进行包覆，首先，海藻酸钠作为高分子化合物，在形成微球后，其能够实现天然植物提取物的缓释，从而提高天然提取物的抗菌防霉作用时长；其次，海藻酸钠具有一定的吸附作用，这使得菌防霉活性成分(海藻酸钠-天然植物提取物微球)能够更好地与水性二氧化硅结合，更有利于抗菌防霉活性成分发挥作用；此外，海藻酸钠自身就具备一定的抗菌防霉作用，因此，当细菌以及霉菌含量较少时，沸石粉、水性二氧化硅以及海藻酸钠就可以实现抗菌防霉作用，不需要天然植物提取物进行抗菌防霉，这有利于抗菌防霉功能具有长效性。
27、进一步地，所述渗透结晶为酒石酸、硅酸钠或氯化钙。
28、本发明添加的渗透结晶，能够与硅酸盐水泥的水化产物氢氧化钙形成枝蔓状结晶体，即大气中的水分若进入到背水万能胶中，形成的水化产物会与渗透结晶反应形成枝蔓状结晶，枝蔓状结晶的存在，能够有效地阻止水分进一步的进入到背水万能胶中，减少背水万能胶与水接触，从而实现防止霉变的效果。
29、本发明技术方案之二：
30、上述抗菌防霉的背水万能胶的制备方法，包括以下步骤：
31、按照所述质量份称取各原料，将所述硅酸盐水泥、沸石粉、水性二氧化硅预混合，之后加入抗菌防霉活性成分、渗透结晶、润滑剂和减水剂拌合，得到所述抗菌防霉的背水万能胶。
32、本发明技术方案之三：
33、上述的抗菌防霉的背水万能胶在墙体施工方面的应用。
34、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
35、1)本发明制备得到的背水万能胶具有良好的粘结强度、抗裂性能以及耐水性能；
36、2)本发明制备得到的背水万能胶具备优异的长效抗菌防霉性能，其大肠杆菌抑菌率能够达到99.90％，金黄色葡萄球菌抑菌率能够达到99.78％，耐霉菌性等级能够达到0级，抗霉菌率能够达到99.59％。
1.一种抗菌防霉的背水万能胶，其特征在于，包括以下质量份原料：硅酸盐水泥20～40份、沸石粉10～30份、水性二氧化硅10～30份、抗菌防霉活性成分2～10份、渗透结晶1～5份、润滑剂1～5份和减水剂1～5份。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉的背水万能胶，其特征在于，所述抗菌防霉活性为天然抗菌防霉剂，制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种抗菌防霉的背水万能胶，其特征在于，步骤一中，所述回流提取的温度为40～60℃，时间为1.5～2.5h，料液比为1:(10～20)；所述柱层析分离具体为：回流液上sephadex lh-20柱，依次使用200ml体积分数为0％、20％、40％、60％、80％的丙酮梯度洗脱，得到组分t1～t5，合并组分t3和t4，干燥去除丙酮。
4.根据权利要求2所述的一种抗菌防霉的背水万能胶，其特征在于，步骤二中，所述回流提取的温度为80～90℃，时间为30～60min，料液比为1:(20～40)；所述柱层析分离具体为，回流液上sephadex lh-20柱，依次使用200ml体积分数为15％、30％、45％、60％、75％、90％的丙酮梯度洗脱，得到组分i1～i 6，合并组分i 2、i 3和i 6，干燥去除丙酮。
5.根据权利要求2所述的一种抗菌防霉的背水万能胶，其特征在于，步骤三中，所述海藻酸钠为质量分数为1％的海藻酸钠溶液，海藻酸钠溶液、茶叶提取物、常青藤提取物的质量体积比为：50ml:1g:1g。
6.根据权利要求2所述的一种抗菌防霉的背水万能胶，其特征在于，步骤三中，所述喷雾冷凝具体为，将混合茶叶提取物、常青藤提取物的海藻酸钠溶液雾化后喷入质量分数为2％的氯化钙溶液中，之后静止固化2h。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌防霉的背水万能胶，其特征在于，所述渗透结晶为酒石酸、硅酸钠或氯化钙。
8.一种如权利要求1～7任一项所述的新型背水腻子膏的抗菌防霉的背水万能胶的制备方法，包括以下步骤：
9.一种如权利要求1～7任一项所述的抗菌防霉的背水万能胶在墙体施工方面的应用。
