椰壳马赛克单元、制备方法及马赛克拼画 【技术领域】
本发明涉及一种椰壳马赛克单元及其加工方法以及由该马赛克单元为原料制成的马赛克拼画，属于马赛克制备技术领域。
背景技术
马赛克(mosaic)原义为：镶嵌，镶嵌图案，镶嵌工艺，发源于古希腊。早期希腊人的大理石马赛克最常用黑色与白色来相互搭配。发展到晚期的希腊马赛克时，艺术家为了更多元化地丰富其作品，开始需要更小的碎石片，使用愈来愈多的色彩。马赛克主要用于墙面和地面的装饰。由于马赛克其单元的单位面积小，色彩种类繁多，具有无穷的组合方式，它能将设计师的造型和设计的灵感表现的淋漓尽致，被广泛应用于宾馆、酒店、酒吧、车站、游泳池、娱乐场所、居家墙地面以及艺术拼花等等。
当今世界，室内装饰五彩缤纷，装饰材料亦日新月异。在目前国内外的装饰材料多以石材、陶瓷、玻璃产品为常见，所用加工手段各尽相同。随着世界经济的发展和人们对生活质量要求的提高，人们对居住环境要求也越来越高。“环保的、节能的、舒适的、和谐的、健康的”，是人们追求的最终目标。发展环保、节能的装饰材料已成一大趋势。近年来，竹、木材质等天然有机材料也被作为制作马赛克的原料，但一般是整个马赛克都是全部由竹木等全天然的材料制成，无法达到防霉、防蛀、防腐、阻燃等现代建筑装饰材料的质量要求。尤其无法在卫浴空间内使用，大大限制了其应用范围。椰壳是南方沿海的水果加工生产中常见的废料，数量巨大，需要对其进行再加工处理，以变废为宝。使用椰壳作为装饰材料也有报导，但是基于前述的原因，仍然无法克服霉变、虫蛀、被腐蚀性强、易燃烧等问题，同时受到椰壳自身尺寸、表面弧度和厚度的限制，难以广范使用，尤其是难于制备成马赛克单元以应用于马赛克拼画的制作中。
目前为止，未见在无机基底块上安装椰壳，制备马赛克的报导。
【发明内容】
本发明所要解决技术问题是现有椰壳装饰材料应用范围狭窄的问题。本发明解决技术问题的技术方案是：提供一种新的椰壳马赛克单元及其制备方法以及含有该椰壳马赛克单元的马赛克拼画。
本发明椰壳马赛克单元包括坯体层和装饰层，包括坯体层3和装饰层1，装饰层1覆盖并固定连接于坯体层3表面，装饰层1的材质为椰壳。
其中，上述坯体层3的材质为石材。
其中，上述坯体层3的材质为火山岩材料。
其中，上述椰壳材质的装饰层1在连接前先经过防霉、防蛀、防腐、阻燃的处理。
其中，上述对椰壳进行防霉、防蛀、防腐、阻燃处理的步骤如下：
A、不超过100摄氏度的紫外光进行照射并对椰壳进行烘干；
B、负压100牛顿，80℃条件下用氟硅化合物溶剂浸泡不低于两小时，浸泡后干燥；
C、用耐高温(≤200℃)脂肪族聚氨脂清漆对其进行两次浸渍喷涂，而后于室温条件下于无尘空间静置15天。
其中，上述的固定连接方式为粘接。
其中，上述的粘接使用双组分干挂胶进行。
本发明还提供了制备上述椰壳马赛克单元的方法。该方法包括以下步骤：
a、按需要的尺寸、厚度制备坯体层(3)，对坯体层(3)表面清洁处理；
b、准备装饰层(1)：将椰壳切割至需要尺寸使椰壳装饰层(1)与坯体层(3)相适配，并对椰壳进行防霉、防蛀、防腐、阻燃处理；
c、将装饰层(1)固定连接到坯体层(3)上，制成椰壳马赛克单元。
其中，上述方法步骤b中所述对椰壳进行防霉、防蛀、防腐、阻燃处理方法的步骤如下：
A、对椰壳紫外光照射后烘干；
B、80℃左右，负压条件下用氟硅化合物溶剂浸泡，浸泡后干燥；
C、用耐高温脂肪族聚氨脂清漆对其进行喷涂，静置干燥。
进一步的，上述对椰壳进行防霉、防蛀、防腐、阻燃处理方法的步骤如下：
A、不超过100摄氏度的紫外光进行照射并对椰壳进行烘干；
B、负压100牛顿，80℃条件下用氟硅化合物溶剂浸泡不低于两小时，浸泡后干燥；
C、用耐高温(≤200℃)脂肪族聚氨脂清漆对其进行两次浸渍喷涂，而后于室温条件下于无尘空间静置15天。
其中，当坯体层为石火山岩材料时，在步骤a的表面清洁前在1000℃左右条件下进行煅烧。
本发明同时还提供了使用上述的椰壳马赛克单元为原料制备的马赛克拼画。
本发明椰壳马赛克单元的制备方法具体可为：
(1)、准备坯体层，按需要的尺寸将6.00mm厚的火山岩进行切割，并进行清洗、1000℃左右煅烧、表面清洁等处理，使坯体层符合需要尺寸且达到清洁、干燥、环保的状态；
(2)准备装饰层，将2.00mm厚椰壳切割至需要尺寸，使椰壳装饰层能和坯体层相适配；并对椰壳进行防霉、防蛀、防腐、阻燃处理；
(3)将椰壳粘接到坯体层上，风干后即得椰壳马赛克单元。
其中，上述方法步骤a中对椰壳进行防霉、防蛀、防腐、阻燃处理的处理步骤如下：
A、不超过100摄氏度的紫外光进行照射并对椰壳进行烘干，目的是杀死椰壳中大多数活动生物和使椰壳中糖类纤维支链断裂结构趋于稳定，起到杀菌、防霉、防蛀等作用。
B负压100牛顿80℃条件下用氟硅化合物溶剂(百灵威化学有限公司的氟硅酸钾)浸泡不低于两小时，使其氟、硅离子与椰壳中的羟基、羰基发生交连，形成稳定的氟、硅共价键，浸泡后自然风干。由于氟、硅离子有很好的降低表面张力的作用、氟离子有极强的杀菌能力、硅化物有良好的耐高温能力，经过本次处理的装饰层拥有良好地拒水、阻燃、防霉、防蛀效果。
C用耐高温(≤200℃)脂肪族聚氨脂清漆(如成都旭日星源科技发展有限责任公司的BF-4003)对其进行两次浸渍喷涂，而后存放于室温条件下无尘空间静置15天。脂肪族聚合物有良好的防黄变性能，聚氨酯清漆有良好的防水和透明效果，其处理目的是为了装饰层表面防水、保光、保色，使得最后的成品椰壳马赛克呈现椰壳本来的天然色彩和纹理。
(4)、经自然风干定型。
在众多可以作为装饰层底部垫块的坯体材质中，本发明优选火山岩作为坯体，主要于火山岩是一种岩浆喷出地表冷凝结晶而成的岩石，有较强的承受高温(200)的能力，直接加热可以排除坯体中的有害气体和杂质(如氨、氡)，经高温(200)(1000℃左右煅烧后，坯体主要以硅、钙、铁等氧化物存在，较一般石材相比，具有低放射性、坯体中无有害物质、吸收噪音能力强；与有机材质相比，有良好的耐高温(200)性能、优良的防潮能力且不含任何VOC释放物质。此外，本发明意外发现火山岩能更好的和椰壳粘接，此方法制成的椰壳马赛克拼画亦能更好的与被装饰面粘接，只需要使用本领域常用的普通胶就能达到好的粘接效果。发明结合世界内装饰材料发展需求和各国文化适配性等各方面因素，经过反复研究，将椰壳在传统加工方法的基础上研发，制作出椰壳马赛克，不仅达到废物回收利用的绿色环保理念，更通过这种完全原生态来自大自然的产物融合了现代人的审美情趣，再通过多种工艺手段处理，使得产品色泽古朴大方，色调严谨中不失活泼，外观凹凸有致、雅然流畅。马赛克拼画五彩斑斓、自然大方、高贵华丽，弥补了现有马赛克靠玻璃，石料等无机材料拼花的呆板、不自然状况，为马赛克拼画的制备提供了新的选择，是消费水平日益提高的人们追求的装饰产品，也更易在商业上取得成功。
【附图说明】
图1为本发明椰壳马赛克单元的结构示意图。其中1为装饰层，2为粘接层，3为胚体层
图2是以本发明椰壳马赛克单元为原料制备的马赛克拼画的照片。
图3是以本发明椰壳马赛克单元为原料制备的马赛克拼画的照片。
【具体实施方式】
以下通过具体实施方式对本发明做进一步的说明。
本发明椰壳马赛克单元是将准备好的坯体层3与之适配的椰壳装饰层1用胶粘接得到，其示意图见图1。
实施例一坯体层的准备
A、将6.00mm厚的市售火山岩按需要尺寸进行切割，如以下规格尺寸(mm)：10×10、10×20、15×15、20×20、20×30、30×30、20×40、40×40、50×50、⊙20、⊙30、⊙40、⊙50、△20、△30；
B、把切割好的坯体层进行清洗，除去坯体层的灰尘及容易脱落物质；
C、将清洗干净的坯体层通过1000℃左右进行煅烧，除去坯体层中的活动微生物及氨、氡等有害气体，然后进行表面清洁，利于与装饰层牢固粘接。
实施例二装饰层的准备
A、将2.00mm厚的椰壳按与坯体层相适配需要尺寸进行切割，如以下规格尺寸(mm)：10×10、10×20、15×15、20×20、20×30、30×30、20×40、40×40、50×50、⊙20、⊙30、⊙40、⊙50、△20、△30；
B、在不超过100摄氏度的紫外光进行照射并对椰壳进行烘干，目的是杀死椰壳中大多数活动生物和使椰壳中糖类纤维支链断裂结构趋于稳定，起到杀菌、防霉、防蛀等作用。
C、负压100牛顿80℃条件下用百灵威化学有限公司销售的氟硅酸钾浸泡不低于两小时，使其氟、硅离子与椰壳中的羟基、羰基发生交连，形成稳定的氟、硅共价键，浸泡后自然风干。
D、用成都旭日星源科技发展有限责任公司生产的耐高温(≤200℃)透明脂肪族聚氨脂清漆BF-4003对椰壳进行两次浸渍喷涂，而后存放于室温条件下无尘空间静置15天。
实施例三本发明椰壳马赛克单元的制备
将实施例一准备好的坯体层1和实施例二准备好的与之适配的装饰层3用市售普通双组分干胶粘接后经自然风干定型即得本发明椰壳马赛克单元，其结构示意图见图1。
实施例四使用本发明椰壳马赛克制作马赛克拼画
将实施例二制备的椰壳马赛克单元作为原料，按照设计图的要求，可制成马赛克拼画。当然也可与其他材质的马赛克单元一起，制成更复杂和美观的拼画。制备得到的马赛克拼画照片见图二和图三。
试验例一本发明椰壳马赛克的性能检测
(一)、防霉试验
本试验采用肥土掩埋观察法，把相同规格尺寸的未按实施例二及按实施例二处理的椰壳马赛克掩埋在肥土里，过一定时间后观察对比。实验结果见表一，结果表明本发明椰壳马赛克单元防霉效果明显由于现有技术。
表一防霉试验结果
(二)、防蛀试验
本试验采用堆置观察法，把每试验单元相同规格尺寸的未按实施例二及按实施例二处理的椰壳马赛克堆置在阴暗的地面，过一定时间后取样观察。实验结果见表二，结果表明本发明椰壳马赛克单元防蛀效果明显由于现有技术。
表二防蛀试验结果
(三)、防腐试验
本试验采用GB-T13942.1-1992木材天然耐久性试验方法-木材耐腐蚀性实验室试验方法，把每试验单元相同规格尺寸的未按实施例二及按实施例二处理的椰壳马赛克接种培养好的采绒革盖菌三块，12个周期后取出试样，轻轻刮去表面菌丝和杂质，在100℃±5℃的烘箱中烘至恒重，每块试样分别称重。实验结果见表三，结果表明本发明椰壳马赛克单元防腐效果明显由于现有技术。
表三防腐试验结果
(四)、阻燃试验
本试验采用加热失重及感观法，把相同规格尺寸、重量的未按实施例二及按实施例二处理的椰壳马赛克在马弗炉里分别进行加热恒温30分钟后冷却恒重观察称量。实验结果见表四，结果表明本发明椰壳马赛克单元阻燃效果明显由于现有技术。
表四阻燃试验结果