CN103343489A

CN103343489A - 阻燃型无纺墙纸及其制备方法

Info

Publication number: CN103343489A
Application number: CN2013102862836A
Authority: CN
Inventors: 雷荣; 刘成跃; 严永平; 陶慧贤; 付新; 严定征
Original assignee: KAIEN SPECIAL MATERIALS CO Ltd ZHEJIANG
Current assignee: Zhejiang Kaien New Material Co ltd; Zhejiang Kan Special Paper Co ltd
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2033-07-09
Also published as: CN103343489B

Abstract

本发明涉及一种阻燃型无纺墙纸及其制备方法，该墙纸包括无纺墙纸原纸，无纺墙纸原纸由功能纤维、木浆纤维和胶粘剂混合抄纸制成或者由功能纤维、木浆纤维混合抄纸后采用胶粘剂机内涂布制成；所述的无纺墙纸原纸涂布一层或数层阻燃涂料，涂布量为纸定量的15-60%，阻燃涂料包括阻燃剂，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂，选自磷-氮协同阻燃剂中的一种或多种组合，阻燃剂占阻燃涂料的用量为50-100%。本发明由于采用了上述的技术方案，所生产的无纺墙纸的阻燃等级为V-1级，降低了阻燃性墙纸的生产成本，并且墙纸产品在加工过程中加工时不收缩，无潮湿感，揭纸完整，纸的柔韧性非常好。

Description

阻燃型无纺墙纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种墙纸，尤其涉及一种具有阻燃性能的功能性墙纸。

背景技术

无纺墙纸是一种新型的墙面装饰材料。它具有色彩丰富、肌质感强、图案艳丽、绿色环保、施工方便、价格适宜，装饰效果高贵典雅等特点，是其它多种室内装饰材料所无法比拟的。但以前的墙纸均以木浆纤维为基础材料，这种壁纸价格便宜，缺点是性能差、不耐水、不便于清洗、不便于施工，由于木浆纤维能够大量吸收空气中的水份，表面会时常有潮湿感，时间长了会现黑点。在更换墙纸时，由于其自身强度差，造成剥离不完全，出现粘墙现象。另外在防火方面，由于木浆纤维属易燃品，不能防火，所以这种墙纸不易推广。

申请人申请的中国发明专利（申请号：200810060243.9 申请日：2008-03-31）公开了无纺墙纸原纸,包括纤维浆料和胶粘剂,纤维浆料包括木浆纤维和功能纤维,木浆纤维和功能纤维按两者之间的重量比例为0～95%:5～100%,胶粘剂占原纸总重量的1～10%。本发明墙纸产品在加工过程中加工时不收缩,无潮湿感,揭纸完整,纸的柔韧性非常好。

申请人申请的中国发明专利（申请号：200810063378.0 申请日：2008-08-12）公开了无纺墙纸原纸,该原纸包括纤维浆料和胶粘剂,纤维浆料包括木浆纤维和功能纤维,木浆纤维和功能纤维按两者之间的重量比例为0～95%∶5～100%,胶粘剂占原纸总重量的1～10%;所述的功能纤维至少含有一种细度为0.8～25D,长度为15～60MM的功能纤维。本发明墙纸的表面可以显现出自然的条纹,外形美观,不需要另外进行处理。同时,墙纸产品在加工过程中加工时不收缩,无潮湿感,揭纸完整,纸的柔韧性非常好。

上述两项专利中涉及提高墙纸阻燃的性能的方法是采用具有阻燃性能的功能纤维，如氯纶、芳纶和碳纤维等加入后就能让墙纸具有阻燃性能。但是由于氯纶、芳纶和碳纤维等的加入会增加抄纸难度，另外由于现有的阻燃纤维价格较高，这样导致了生产成本的升高，只适合于高档产品，对于普通产品，则仍需考虑生产的成本。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种阻燃型无纺墙纸，该墙纸降低了生产的成本，产品具有阻燃、抗水、防霉、耐擦拭、易剥离、加工性能好的特点，本发明的第二个目的是提供上述的阻燃型无纺墙纸的制备方法，该方法工艺简单、实施方便。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

阻燃型无纺墙纸，该墙纸包括无纺墙纸原纸，无纺墙纸原纸由功能纤维、木浆纤维和胶粘剂混合抄纸制成或者由功能纤维、木浆纤维混合抄纸后采用胶粘剂机内涂布制成；所述的无纺墙纸原纸涂布一层或数层阻燃涂料，涂布量为纸定量的15-60%，阻燃涂料包括阻燃剂，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂，选自磷-氮协同阻燃剂中的一种或多种组合，阻燃剂占阻燃涂料的用量为50-100%。

作为进一步改进，所述的阻燃涂料还包括湿强剂和碳酸钙，湿强剂和碳酸钙的用量分别为0-40%，阻燃剂的用量为70-95%；作为优选，所述的湿强剂和碳酸钙的用量分别为10-30%，阻燃剂的用量为70-90%。

作为优选，所述的阻燃涂料的涂布量为纸定量的30-40%。

作为优选，所述的阻燃剂选自磷酸三聚氰胺盐、三聚氰胺多聚磷酸盐、2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺环[5,5]十一烷-3,9-二氧-3,9-二三聚氰胺盐、双(2,6,7-三氧-1-磷-双环[2,2,2]辛烷-1-氧甲基)磷酸酯三聚氰胺盐中的一种或多种。

作为优选，所述的功能纤维为动物纤维、合成纤维和人造纤维中的一种或多种混合。

作为优选，所述的功能纤维为胶原纤维、角蛋白纤维、蚕丝蛋白纤维、再生纤维素纤维和人造蛋白质纤维中的一种或多种；作为再优选，角蛋白纤维为羊毛，再生纤维素纤维为粘胶纤维、铜氨纤维、醋酸酯纤维中的一种或多种，人造蛋白质纤维为酪素纤维、玉米蛋白纤维、花生蛋白纤维、大豆蛋白纤维中的一种或多种。

作为优选，所述的功能纤维为聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯缩醛纤维、聚氯乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯弹性纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维和聚苯撑三叠氮纤维中的一种或多种。

作为优选，所述的胶粘剂包括天然胶粘剂和合成胶粘剂中的一种或多种；作为优选，所述的天然胶粘剂为虫胶、淀粉糊、血料子和天然胶浆中的一种或多种；合成胶粘剂为热固性树脂胶粘剂、热塑性树脂胶粘剂、橡胶胶粘剂和无机胶粘剂中的一种或多种；作为再优选，所述的热固性树脂胶粘剂包括酚醛、脲醛、环氧、聚酯、有机硅、聚氨酯中的一种或多种；热塑性树脂胶粘剂包括乙烯酯类、丙烯酸酯类、苯乙烯类、纤维素类、醇酸树脂类中的一种或多种；橡胶胶粘剂包括再生胶、丁苯胶、氯丁橡胶、氰基橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶中的一种或多种。

作为优选，所述的无纺墙纸原纸在机内涂布时加入表面施胶剂，表面施胶剂的用量为胶粘剂用量的0.5%－5%；作为优选，所述的胶粘剂采用聚乙烯醇、淀粉，按溶液绝干重量乙烯醇：淀粉：表面施胶剂为2～8：0.5～2：0.04～0.15，使用量占原纸总重量的5～15%。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种所述的阻燃型无纺墙纸的制备方法，该墙纸由无纺墙纸原纸涂布一层或数层阻燃涂料制备得到，所述的无纺墙纸原纸由功能纤维、木浆纤维和胶粘剂混合抄纸制成或者由功能纤维、木浆纤维混合抄纸后采用胶粘剂机内涂布制成；所述的阻燃涂料涂布量为纸定量的20-60%，阻燃涂料包括阻燃剂，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂，选自磷-氮协同阻燃剂中的一种或多种组合，阻燃剂占阻燃涂料的用量为60-100%。

本发明的无纺墙纸原纸可以采用中国发明专利（申请号：200810060243.9 申请日：2008-03-31）和中国发明专利（申请号：200810063378.0 申请日：2008-08-12）中任意一个技术方案所述的方法来制备。

本发明由于采用了上述的技术方案，所生产的无纺墙纸的阻燃等级为V-1级，降低了阻燃性墙纸的生产成本，并且墙纸产品在加工过程中加工时不收缩，无潮湿感，揭纸完整，纸的柔韧性非常好。

具体实施方式

实施例1

纤维配比：针叶木浆50%，阔叶浆30%，混合浆度20⁰SR，涤纶纤维20%，1.5×10mm，基纸定量100g/m²，机内浸涂聚乙烯醇、淀粉和表面施胶剂，涂布液浓度4%，涂布量6%。聚乙烯醇：淀粉：表面施胶剂＝4：1：0.8（均指溶液绝干重量），得原纸定量106 g/m²。

机外涂布20 g/m²，涂布液配方，阻燃剂用量60%，阻燃剂是购自杭州天豪化工有限公司SJ-5型，湿强剂用量20%，碳酸钙的用量为20%，一次浸渍涂布成型。成纸指标如下：定量126g/m²，紧度0.50g/cm³,抗张强度3.6kn/m,湿强度1.5 kn/m，表面吸收性30 g/m²，不透明度80%，撕裂度纵向1600mn,横向2000mn，伸缩率0.4%。阻燃等级V-1级。

实施例2

纤维配比：针叶木浆40%，阔叶浆30%，浆度18⁰SR，大豆蛋白纤维30%，3.5D×5mm，基纸定量83g/m²，机内浸涂环氧树脂和表面施胶剂＝10：0.5（均指溶液绝干重量），涂布液浓度4%，涂布量5%。得原纸定量91 g/m²。

机外涂布30 g/m²，涂布液配方，阻燃剂用量90%，阻燃剂是购自杭州天豪化工有限公司SJ-PP型，湿强剂用量10%，二次浸渍涂布成型。成纸指标如下：定量121 g/m²，紧度0.53g/cm³,抗张强度4.5kn/m,湿强度1.8 kn/m，表面吸收性32 g/m²，不透明度80%，撕裂度纵向1650mn,横向2100mn，伸缩率0.4%。阻燃等级V-1级。

实施例3

纤维配比：针叶木浆20%，浆度25⁰SR，粘胶纤维80%，5D×2mm，基纸定量100g/m²，机内浸涂丁苯胶和表面施胶剂＝20：1（均指溶液绝干重量），涂布液浓度4%，涂布量6%，得原纸定量106 g/m²。

机外涂布40 g/m²，涂布液配方，阻燃剂用量80%，阻燃剂是磷酸三聚氰胺盐，湿强剂用量10%，碳酸钙的用量为10%，二次浸渍涂布成型。成纸指标如下：定量146 g/m²，紧度0.53g/cm³,抗张强度4.5kn/m,湿强度1.8 kn/m，表面吸收性32 g/m²，不透明度80%，撕裂度纵向1650mn,横向2100mn，伸缩率0.4%。阻燃等级V-1级。

实施例4

纤维配比：针叶木浆40%，阔叶浆40%，浆度27⁰SR，锦纶纤维20%，15D×10mm，基纸定量122g/m²，机内浸涂聚乙烯醇和表面施胶剂，涂布液浓度4%，涂布量4%，聚乙烯醇：表面施胶剂＝4：0.8（均指溶液绝干重量），得原纸定量135 g/m²。

机外涂布15 g/m²，涂布液配方，阻燃剂用量80%，阻燃剂是双(2,6,7-三氧-1-磷-双环[2,2,2]辛烷-1-氧甲基)磷酸酯三聚氰胺盐，湿强剂用量10%，一次浸渍涂布成型。成纸指标如下：定量126 g/m²，紧度0.53g/cm³,抗张强度4.5kn/m,湿强度1.8 kn/m，表面吸收性32 g/m²，不透明度80%，撕裂度纵向1650mn,横向2100mn，伸缩率0.4%。阻燃等级V-1级。

实施例5

纤维配比：针叶木浆30%，浆度20⁰SR，丙纶纤维70%，15D×10mm，基纸定量90g/m²，机内浸涂聚乙烯醇、淀粉和表面施胶剂，涂布液浓度10%，涂布量10%，聚乙烯醇：淀粉：表面施胶剂＝4：1：0.8（均指溶液绝干重量），得原纸定量100g/m²。

机外涂布50 g/m²，涂布液配方，阻燃剂用量80%，阻燃剂是磷酸三聚氰胺盐，湿强剂用量10%，碳酸钙的用量为10%，三次浸渍涂布成型。成纸指标如下：定量146 g/m²，紧度0.53g/cm³,抗张强度4.5kn/m,湿强度1.8 kn/m，表面吸收性32 g/m²，不透明度80%，撕裂度纵向1650mn,横向2100mn，伸缩率0.4%。阻燃等级V-1级。

实施例6

纤维配比：针叶木浆20%，阔叶浆60%，混合浆度20⁰SR，涤纶纤维10%，1.5×6mm、10%，1.5×12mm，基纸定量85g/m²，机内浸涂水溶性丙稀酸树脂和表面施胶剂，涂布液浓度4%，涂布量4%。水溶性丙稀酸树脂：表面施胶剂＝4：0.8（均指溶液绝干重量），得原纸定量87.5 g/m²。

机外涂布50 g/m²，涂布液配方，阻燃剂用量60%，阻燃剂是磷酸三聚氰胺盐，湿强剂用量20%，碳酸钙的用量为20%，三次浸渍涂布成型。成纸指标如下：定量137 g/m²，紧度0.53g/cm³,抗张强度4.5kn/m,湿强度1.8 kn/m，表面吸收性32 g/m²，不透明度80%，撕裂度纵向1650mn,横向2100mn，伸缩率0.4%。阻燃等级V-1级。

实施例7

纤维配比：针叶木浆60%、阔叶浆20%，浆度18⁰SR，涤纶纤维10% 1.5×6mm、10% 1.5×12mm，基纸定量65g/m²，机内加入3.2%的湿强剂和4%的水溶性聚胺脂树脂、10%的瓷土、10%的碳酸钙。得原纸定量65.2 g/m²。

机外涂布60 g/m²，涂布液配方，阻燃剂用量50%，阻燃剂是磷酸三聚氰胺盐，湿强剂用量30%，碳酸钙的用量为20%，三次浸渍涂布成型。成纸指标如下：定量146 g/m²，紧度0.53g/cm³,抗张强度4.5kn/m,湿强度1.8 kn/m，表面吸收性32 g/m²，不透明度80%，撕裂度纵向1650mn,横向2100mn，伸缩率0.4%。阻燃等级V-1级。

测试方法：

定量　GB/T451.2　纸和纸板定量的测定法

厚度　GB/T451.3　纸和纸板厚度的测定法

撕裂度　GB/T455.1　纸撕裂度的测定法

伸缩率　GB/T451.3　纸伸缩性的测定法

湿强度　GB/T465.2　纸和纸板按规定时间浸水后抗张强度的测定法

表面吸收性　GB/T1540　纸和纸板吸水性的测定法

厚度　GB/T1543　纸不透明度的测定法

抗张强度　GB/T12914　纸和纸板抗张强度的测定法

阻燃性能测试方法：美国阻燃材料标准为ANSI/UL-94-2003标准。 UL94试验共有五种： 1． B级的水平燃烧试验 2． 94V-0、94V-1、94V-2级的垂直燃烧试验 3． 94 5-V级的垂直燃烧试验 4．用辐射板的火焰蔓延指数试验（按ASTM E 162的标准测定这里不作介绍） 5． 94VTM-0,94VTM-1,94VTM-2级的垂直燃烧试验（VTM指极薄的材料这里不作介绍）。现分述如下： 2．94V-0、94V-1、94V-2级的垂直燃烧试验方法 UL94中的垂直燃烧试验根据样品燃烧时间，熔滴是否引燃脱脂棉等试验结果，把聚合物材料定为V-2,V-1,V-0和5-V四个级别，其中以V-2级为最低阻燃级，5-V级为最高阻燃级。先介绍94V-0、94V-1、94V-2级试验方法。此试验用小条试样长127mm，宽12.7mm，最大厚度12.7mm。在无通风试验箱中进行。试样上端（6.4mm的地方）用支架上的夹具夹住，并保持试样的纵轴垂直。试样下端距灯嘴9.5mm，距干燥脱脂棉表面305mm.。将本生灯点燃并调节至产生19mm高的蓝色火焰，把本生灯火焰置于试样下端，点火10s，然后移去火焰（离试样至少152mm远），并记下试样有焰燃烧时间。若移去火焰后30s内试样的火焰熄灭，必须再次将本生灯移到试样下面，重新点燃试样点火10s，然后再次移开本生灯火焰，并记下试样的有焰燃烧和无焰燃烧的续燃时间。若试样熔滴有烟棵里，让其落入试样下305mm的脱脂棉上，看其是否引燃脱脂棉。若脱脂棉着火，评级时应考虑其因素。

具体分级指标如下：

Figure 2013102862836100002DEST_PATH_IMAGE002

Claims

1.阻燃型无纺墙纸，该墙纸包括无纺墙纸原纸，无纺墙纸原纸由功能纤维、木浆纤维和胶粘剂混合抄纸制成或者由功能纤维、木浆纤维混合抄纸后采用胶粘剂机内涂布制成；其特征在于：所述的无纺墙纸原纸涂布一层或数层阻燃涂料，涂布量为纸定量的15-60%，阻燃涂料包括阻燃剂，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂，选自磷-氮协同阻燃剂中的一种或多种组合，阻燃剂占阻燃涂料的用量为50-100%。

2.根据权利要求1所述的阻燃型无纺墙纸，其特征在于：阻燃涂料还包括湿强剂和碳酸钙，湿强剂和碳酸钙的用量分别为0-40%，阻燃剂的用量为70-95%；作为优选，所述的湿强剂和碳酸钙的用量分别为10-30%，阻燃剂的用量为70-90%。

3.根据权利要求1所述的阻燃型无纺墙纸，其特征在于：阻燃涂料的涂布量为纸定量的30-40%。

4.根据权利要求1所述的阻燃型无纺墙纸，其特征在于：阻燃剂选自磷酸三聚氰胺盐、三聚氰胺多聚磷酸盐、2,4,8,10-四氧-3,9-二磷螺环[5,5]十一烷-3,9-二氧-3,9-二三聚氰胺盐、双(2,6,7-三氧-1-磷-双环[2,2,2]辛烷-1-氧甲基)磷酸酯三聚氰胺盐中的一种或多种。

5.根据权利要求1 ~4任意一项权利要求所述的阻燃型无纺墙纸，其特征在于：功能纤维为动物纤维、合成纤维和人造纤维中的一种或多种混合。

6.根据权利要求5所述的阻燃型无纺墙纸，其特征在于：功能纤维为胶原纤维、角蛋白纤维、蚕丝蛋白纤维、再生纤维素纤维和人造蛋白质纤维中的一种或多种；作为再优选，角蛋白纤维为羊毛，再生纤维素纤维为粘胶纤维、铜氨纤维、醋酸酯纤维中的一种或多种，人造蛋白质纤维为酪素纤维、玉米蛋白纤维、花生蛋白纤维、大豆蛋白纤维中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的阻燃型无纺墙纸，其特征在于：功能纤维为聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯缩醛纤维、聚氯乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯弹性纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯并咪唑纤维和聚苯撑三叠氮纤维中的一种或多种。

8.根据权利要求1~4任意一项权利要求所述的阻燃型无纺墙纸，其特征在于：胶粘剂包括天然胶粘剂和合成胶粘剂中的一种或多种；作为优选，所述的天然胶粘剂为虫胶、淀粉糊、血料子和天然胶浆中的一种或多种；合成胶粘剂为热固性树脂胶粘剂、热塑性树脂胶粘剂、橡胶胶粘剂和无机胶粘剂中的一种或多种；作为再优选，所述的热固性树脂胶粘剂包括酚醛、脲醛、环氧、聚酯、有机硅、聚氨酯中的一种或多种；热塑性树脂胶粘剂包括乙烯酯类、丙烯酸酯类、苯乙烯类、纤维素类、醇酸树脂类中的一种或多种；橡胶胶粘剂包括再生胶、丁苯胶、氯丁橡胶、氰基橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶中的一种或多种。

9.根据权利要求1 ~4任意一项权利要求所述的阻燃型无纺墙纸，其特征在于：所述的无纺墙纸原纸在机内涂布时加入表面施胶剂，表面施胶剂的用量为胶粘剂用量的0.5%－5%；作为优选，所述的胶粘剂采用聚乙烯醇、淀粉，按溶液绝干重量乙烯醇：淀粉：表面施胶剂为2～8：0.5～2：0.04～0.15，使用量占原纸总重量的5～15%。

10.一种权利要求1 ~4任意一项权利要求所述的阻燃型无纺墙纸的制备方法，其特征在于该墙纸由无纺墙纸原纸涂布一层或数层阻燃涂料制备得到，所述的无纺墙纸原纸由功能纤维、木浆纤维和胶粘剂混合抄纸制成或者由功能纤维、木浆纤维混合抄纸后采用胶粘剂机内涂布制成；所述的阻燃涂料涂布量为纸定量的20-60%，阻燃涂料包括阻燃剂，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂，选自磷-氮协同阻燃剂中的一种或多种组合，阻燃剂占阻燃涂料的用量为60-100%。