CN103911913B - 一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法及由此获得的除臭防霉抗菌壁纸，所述制备方法包括：将制备的除臭防霉抗菌剂经喷洒工艺均匀分布在表面涂有树脂粘合剂的基纸上，再采用热粘合工艺将基纸与丝绸面料复合即得除臭防霉抗菌丝绸壁纸。本发明制备除臭防霉抗菌丝绸壁纸，工艺简单快捷、廉价高效，采用无毒树脂粘合剂，对环境无污染，适合于工业化批量生产；所得的丝绸壁纸，在不失原有美观大方的基础上，具有抗菌防霉除异味等功效，其防霉等级为0级，对金色葡萄球菌和大肠杆菌抗菌率最高可达99.9%。在其本身不含甲醛等一些有毒物质的同时，对甲醛吸附效果更是可达到95%以上，为环境友好型装修材料，拓展其市场。
Description
技术领域
本发明属于壁纸的制备领域，具体涉及一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法及由此获得的除臭防霉抗菌壁纸。
背景技术
近年来丝绸壁纸的出现冲击了传统壁纸市场，已成为当今最流行的内墙高档装饰材料之一。但现今市场上的丝绸壁纸普遍存在易发霉现象，特别是在江南地区。随着生活水平的提高，人们对装修要求越来越高，不仅要求美观大气，同时对健康越来越看中，尤其是新房装修后希望能尽早入住的人群。再者，传统的丝绸壁纸都不具备除异味等效果。因此，一些多重功能无机纳米复合粒子的制备及其与丝绸面料复合新工艺的开发受到了工业界及学术界研发人员的广泛关注，同时这类功能性的丝绸壁纸也成为了市场的宠儿。
目前，市场上的双层壁纸多采用传统的化学胶及热熔胶，这类胶对双层壁纸存在粘合度差，挥发出有害气体等一系列问题（CN200810141524.7）。随着水性丙烯酸树脂的开发以及表面覆盖水性丙烯酸树脂的基纸的出现极大程度上降低了传统胶的使用（CN201110438272.6）。最近，马廷方等人研制的抗菌防霉丝绸壁纸将抗菌防霉剂与PVC树脂结合后干燥胶化，其所得的功能层再经热轧工艺与丝绸面料复合，虽然有较好的抗菌防霉效果，但由于PVC树脂对抗菌防霉剂的包埋，从而降低了其本身的抗菌防霉除异味的效果，大大增加了除臭抗菌防霉剂的使用量，同时一些发泡剂、稳定剂的使用对人有一定影响(申请号201310417819.3)。因此，本发明提供了一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸制备方法，采用喷洒工艺使纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子除臭防霉抗菌剂均匀分布，同时采用热粘合工艺使丝绸面料紧密的与表面覆盖有水性丙烯酸树脂的基纸结合，整个工艺简单快捷且成本较低，所制得的热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸结合程度高，保证了壁纸原有美观的同时，不仅有传统丝绸壁纸的吸湿、环保、隔音、阻燃等优点，同时具备抗菌、防霉、除异味的功效，其防霉等级为0级，对金色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率最高可达99.9%。在其本身不含甲醛等一些有毒物质的同时，对甲醛吸附效果更是可达到90%以上，在保证了良好改性效果的基础上，解决了对环境的污染问题，拓展了丝绸壁纸的市场以及其使用价值。
发明内容
本发明提供一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸及其制备方法，该方法工艺简单，成本低廉，制备周期短，适合于工业化规模生产，同时采用无毒水性丙烯酸树脂粘合剂，对环境无污染，对人体无有害影响；此方法所得的丝绸壁纸不仅有美观环保、阻燃吸湿等优点，同时在结合了除臭抗菌防霉剂后使其具有抗菌、防霉、除异味等功效，此外这种壁纸不含甲醛等一些有毒物质，是一种环境友好型装修材料，拓展了市场。
一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法，该方法包括：将制备的除臭防霉抗菌剂经喷洒工艺均匀分布在表面涂有树脂粘合剂的基纸上，再采用热粘合工艺将基纸与丝绸面料复合即得除臭防霉抗菌丝绸壁纸。
所述除臭防霉抗菌剂为纳米银-纳米竹炭复合粒子、纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子、纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子中的一种。
所述除臭防霉抗菌剂的制备方法是将竹原料加入到盐酸和柠檬酸的混酸溶液中，其中其中，盐酸和柠檬酸的摩尔浓度均为3mo/L，混酸溶液中盐酸与柠檬酸的体积比为2：8，竹原料与混酸溶液的固液比为1:100g/mL，于70℃反应6h，待反应结束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纤维素纳米晶；将上述羧基化的竹纤维素纳米晶加入到1–2mol/L的银氨溶液或1-2mol/L的硫酸锌溶液或两者的混合溶液中，其中固液比为1:100g/mL，并在每100ml所述溶液中加入1–5ml质量分数为80%的水合肼溶液，待反应结束经离心后冷冻干燥或真空干燥，然后于200-550℃真空煅烧1-7h，即得纳米银-纳米竹炭复合粒子、纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子或纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子。
所述树脂粘合剂是通过喷涂涂覆到基纸上的。
所述树脂粘合剂为水性丙烯酸树脂材料。
所述水性丙烯酸树脂选自纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、叔碳酸酯-醋酸乙烯酯乳液、叔碳酸酯-丙烯酸酯乳液中的一种或几种。
所述树脂粘合剂可承受的温度范围为-25℃-250℃。
所述基纸为原生木浆纸、原生竹浆纸、再生纸、无纺布中的一种。
所述除臭防霉抗菌剂的喷洒比例为1-5g/m2基纸。
所述热粘合工艺是在温度200℃-220℃和压力10-700MPa的条件下持续时间3-5秒。
所述丝绸面料为真丝绸面料、仿真丝绸面料中的一种。
所述除臭防霉抗菌丝绸壁纸的厚度为0.3mm-0.8mm。
本发明还涉及一种除臭防霉抗菌丝绸壁纸，其由本发明所述方法制备而成。
有益效果
（1）本发明所提出的制备工艺简便易操作，使用的化学药品少且成本低廉，简单易操作的热粘合工艺的采用，避免了传统丝绸壁纸复合所需化学胶及热熔胶的使用，降低了其生产周期，易于实现工业化规模生产。
（2）本发明所制得的丝绸壁纸，为环境友好型建筑装饰材料，不仅具有环保美观、阻燃吸湿等一系列的优点，同时由于添加了纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子除臭抗菌防霉剂，使得该丝绸壁纸具有抗菌、防霉、除异味等优势。另外，热粘合工艺克服了胶对除臭抗菌防霉剂的包埋作用，大大减少了其使用量，在节省了成本的同时显著地提高了其抗菌防霉除异味的效果，其防霉等级为0级，对金色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率最高可达99.9%。在其本身不含甲醛等有毒物质的同时，对甲醛的吸附效果更是可达到90%，有利于家居环境的改善，给使用者带来身心上的愉悦感，提高了其使用价值及经济效益。
附图说明
图1为纳米氧化锌-竹炭复合粒子的透射电镜图以及热粘合产品实物图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将竹原料加入到盐酸和柠檬酸的混酸溶液中，其中混酸溶液中盐酸与柠檬酸的体积比为2：8，竹原料与混酸溶液的固液比为1:100g/mL，于70℃反应6h，待反应结束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纤维素纳米晶；将上述羧基化的竹纤维素纳米晶加入到1.5mol/L的银氨溶液与1mol/L的硫酸锌溶液的混合溶液中，固液比为1:100g/mL，每100ml溶液中还加入5ml质量分数为80%的水合肼溶液，待反应结束经离心后冷冻干燥或真空干燥，然后于330℃真空煅烧6.4h，即得纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子；将纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子经喷洒工艺均匀分布在表面涂有纯丙乳液树脂粘合剂的原生木浆纸上，其中纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子的喷洒比例为3g/m2基纸，再在温度210℃和压力为650MPa的条件下持续时间4秒将基纸与真丝绸面料复合即得除臭防霉抗菌丝绸壁纸，所得丝绸壁纸厚度为0.5mm，经抗菌测试，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99.9%，对大肠杆菌的抑菌率为99.9%。
实施例2
将竹原料加入到盐酸和柠檬酸的混酸溶液中，其中混酸溶液中盐酸与柠檬酸的体积比为2：8，竹原料与混酸溶液的固液比为1:100g/mL，于70℃反应6h，待反应结束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纤维素纳米晶；将上述羧基化的竹纤维素纳米晶加入到1mol/L的硫酸锌溶液中，固液比为1:100g/mL，每100ml溶液中还加入2ml质量分数为80%的水合肼溶液，待反应结束经离心后冷冻干燥或真空干燥，然后于210℃真空煅烧4h，即得纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子。将制备的纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子经喷洒工艺均匀分布在表面涂有苯丙乳液树脂粘合剂的原生竹浆纸上，其中纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子喷洒比例为1.1g/m2基纸，再在温度218℃和压力为550MPa的条件下持续时间3秒将基纸与仿真丝绸面料复合即得除臭防霉抗菌丝绸壁纸，所得丝绸壁纸厚度为0.7mm，经抗菌测试，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为98%，对大肠杆菌的抑菌率为98%。
实施例3
将竹原料加入到盐酸和柠檬酸的混酸溶液中，其中混酸溶液中盐酸与柠檬酸的体积比为2：8，竹原料与混酸溶液的固液比为1:100g/mL，于70℃反应6h，待反应结束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纤维素纳米晶；将上述羧基化的竹纤维素纳米晶加入到2mol/L的银氨溶液中，固液比为1:100g/mL，每100ml溶液中还加入4ml质量分数为80%的水合肼溶液，待反应结束经离心后冷冻干燥或真空干燥，然后于445℃真空煅烧6.8h，即得纳米银-纳米竹炭复合粒子；将制备的纳米银-纳米竹炭复合粒子经喷洒工艺均匀分布在表面涂有醋丙乳液树脂粘合剂的再生纸上，其中纳米银-纳米竹炭复合粒子的喷洒比例为4.4g/m2基纸，再在温度202℃和压力为60MPa的条件下持续时间5秒将基纸与仿真丝绸面料复合即得除臭防霉抗菌丝绸壁纸，所得丝绸壁纸厚度为0.6mm，经抗菌测试，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99%，对大肠杆菌的抑菌率为99%。
实施例4
将竹原料加入到盐酸和柠檬酸的混酸溶液中，其中混酸溶液中盐酸与柠檬酸的体积比为2：8，竹原料与混酸溶液的固液比为1:100g/mL，于70℃反应6h，待反应结束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纤维素纳米晶；将上述羧基化的竹纤维素纳米晶加入到1.5mol/L的硫酸锌溶液中，固液比为1:100g/mL，每100ml溶液中还加入3ml质量分数为80%的水合肼溶液，待反应结束经离心后冷冻干燥或真空干燥，然后于550℃真空煅烧2.1h，即得纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子。将制备的纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子经喷洒工艺均匀分布在表面涂有叔碳酸酯-醋酸乙烯酯乳液树脂粘合剂的无纺布上，其中纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子的喷洒比例为2.7g/m2基纸，再在温度208℃和压力为130MPa的条件下持续时间4.5秒将基纸与真丝绸面料复合即得除臭防霉抗菌丝绸壁纸，所得丝绸壁纸厚度为0.3mm，经抗菌测试，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为97%，对大肠杆菌的抑菌率为98%。
实施例5
将竹原料加入到盐酸和柠檬酸的混酸溶液中，其中混酸溶液中盐酸与柠檬酸的体积比为2：8，竹原料与混酸溶液的固液比为1:100g/mL，于70℃反应6h，待反应结束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纤维素纳米晶；将上述羧基化的竹纤维素纳米晶加入到1.1mol/L的银氨溶液中，固液比为1:100g/mL，每100ml溶液中还加入2.2ml质量分数为80%的水合肼溶液，待反应结束经离心后冷冻干燥或真空干燥，然后于400℃真空煅烧5h，即得纳米银-纳米竹炭复合粒子；将制备的纳米银-纳米竹炭复合粒子经喷洒工艺均匀分布在表面涂有叔碳酸酯-丙烯酸酯乳液树脂粘合剂的原生木浆纸上，其中纳米银-纳米竹炭复合粒子的喷洒比例为3.4g/m2基纸，再在温度219℃和压力为670MPa的条件下持续时间4秒将基纸与仿真丝绸面料复合即得除臭防霉抗菌丝绸壁纸，所得丝绸壁纸厚度为0.6mm，经抗菌测试，对金黄色葡萄球菌的抑菌率为99%，对大肠杆菌的抑菌率为99%。
Claims (7)
1.一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法，该方法包括：（1）将竹原料加入到盐酸和柠檬酸的混酸溶液中，其中混酸溶液是以3mol/L盐酸和3mol/L柠檬酸按体积比为2：8配得，竹原料与混酸溶液的固液比为1:100g/mL，于70℃反应6h，待反应结束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纤维素纳米晶；将上述羧基化的竹纤维素纳米晶加入到1–2mol/L的银氨溶液或1-2mol/L的硫酸锌溶液或两者的混合溶液中，其中固液比为1:100g/mL，并在每100ml所述溶液中加入1–5ml质量分数为80%的水合肼溶液，待反应结束经离心后冷冻干燥或真空干燥，然后于200-550℃真空煅烧1-7h，即得纳米银-纳米竹炭复合粒子、纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子或纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子；（2）将所得的纳米银-纳米竹炭复合粒子、纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子或纳米银-纳米氧化锌-纳米竹炭复合粒子作为除臭防霉抗菌剂经喷洒工艺均匀分布在表面涂有树脂粘合剂的基纸上，再采用热粘合工艺将基纸与丝绸面料复合即得除臭防霉抗菌丝绸壁纸，其中所述热粘合工艺是在温度200℃-220℃和压力10-700MPa的条件下持续时间3-5秒。
2.根据权利要求1所述的一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法，其特征在于：所述树脂粘合剂是通过喷涂涂覆到基纸上的，所述树脂粘合剂为水性丙烯酸树脂材料，其可承受的温度范围为-25℃-250℃。
3.根据权利要求2所述的一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法，其特征在于：所述水性丙烯酸树脂选自纯丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液、醋丙乳液、叔碳酸酯-醋酸乙烯酯乳液、叔碳酸酯-丙烯酸酯乳液中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法，其特征在于：所述基纸为原生木浆纸、原生竹浆纸、再生纸、无纺布中的一种；所述除臭防霉抗菌剂的喷洒比例为1-5g/m2基纸。
5.根据权利要求1所述的一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法，其特征在于：所述丝绸面料为真丝绸面料、仿真丝绸面料中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸的制备方法，其特征在于：所述除臭防霉抗菌丝绸壁纸的厚度为0.3mm-0.8mm。
7.一种由权利要求1-6任一项所述方法制备而得的热粘合的除臭防霉抗菌丝绸壁纸。
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