CN105040510B - 一种防燃壁纸原纸 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及造纸技术领域，提供一种不会产生有毒气体、无高毒性重金属、阻燃效果好的防燃壁纸原纸，包括基层，所述基层中含有羟基磷灰石、竹纤维丝、金属丝，在所述基层的外表面包覆有防燃剂层，所述防燃剂层的各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙15～21重量份、重质碳酸钙17～23重量份、氢氧化铝20～24重量份、硬脂酸30～41重量份、变性淀粉25～35重量份、水溶性氨基硅油40～45重量份、海泡石24～28重量份、去离子水100～105重量份。
Description
技术领域
本发明涉及造纸技术领域，尤其涉及一种防燃壁纸原纸。
背景技术
壁纸又称墙纸，一种用于装饰墙壁的特殊加工纸张。壁纸的发源地在欧洲，现今在北欧发达国家最为普及，环保及品质最好，其次是东南亚国家，在日本、韩国墙纸的普及率也高达近90％。无论从生产技术、工艺，还是使用上来说，与其他建材相比，可以说壁纸是毒害量最小的，现代新型壁纸的主要原料都是选用树皮、化工合成的纸浆，非常天然，这样产品使用时就不会散发有害人体健康的成分。到了90 年代初期，随着塑胶工业的发展，出现了胶面壁纸。这种壁纸不发泡，因此质地较硬，极大地改善了发泡壁纸的缺点。防水，防潮，耐用，印花精致，压纹质感佳，可任意在壁纸上展现出各种图案和花纹，其色彩表现力、实用性开创了壁纸发展的崭新一页。目前，胶面壁纸在全世界的使用率占到70％左右。胶面壁纸一般都由保护层、印刷层、支撑层、纸基层通过胶粘剂复合而成，由于大量使用聚氯乙烯等石油化工原材料，房屋发生火灾时极易发生燃烧，释放出二恶英、氯化氢等大量有毒烟雾，对居民生命财产安全带来巨大隐患。
随着社会经济的高速发展，人们生活水平日渐提高，人们在追求美观的同时，更加趋于注重壁纸多样性和功能性。现有市场中的壁纸大多没有阻燃性，而有阻燃性的，其所使用的原料不环保，例如，通过添加卤素进而起到阻燃作用，或者添加阻燃剂三氧化二锑，三氧化二锑燃烧时会产生大量的烟雾而使烟密度严重超标，另外，根据国家环保标准的规定，锑是属于八大重金属受限范围，不能使用。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种不会产生有毒气体、无高毒性重金属、阻燃效果好的防燃壁纸原纸。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种防燃壁纸原纸,包括基层，所述基层中含有羟基磷灰石、竹纤维丝、金属丝，在所述基层的外表面包覆有防燃剂层，所述防燃剂层的各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙15～21重量份、重质碳酸钙17～23重量份、氢氧化铝20～24重量份、硬脂酸30～41重量份、变性淀粉25～35重量份、水溶性氨基硅油40～45重量份、海泡石24～28重量份、去离子水100～105重量份。
进一步的改进是：采用硬脂酸对氢氧化铝进行表面改性，改性时温度控制在110～120℃，时间控制在0.5h～1.0h。
进一步的改进是：所述基层的各组分及含量为：羟基磷灰石50～60重量份、竹纤维丝25～30重量份、金属丝10～12重量份、硅藻土30～40重量份、分散剂5～10重量份、润湿剂15～18重量份、偶联剂17～22重量份。
进一步的改进是：所述羟基磷灰石的制备方法为：Ca3（PO4）2与CaCO3及水在150～170℃、150～200MPa下反应，得到粉末状固体，再经NH4Cl水溶液洗涤，干燥。
进一步的改进是：所述羟基磷灰石的制备方法为：Ca3（PO4）2与CaCO3及水在150～170℃、150～200MPa下反应，得到粉末状固体，再经NH4Cl水溶液洗涤，干燥。
进一步的改进是：所述竹纤维丝的制备方法为：将竹子截断去掉竹节并剖成竹片，将竹片放入沸水中煮炼，接着将竹片取出压碎锤成细丝，将细丝再放入压力锅中蒸煮，去除部分果胶、半纤维素、木质素，然后再将上述蒸煮后的细丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，最后将被生物酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理，即获得竹纤维丝。
进一步的改进是：所述金属丝为铁丝、银丝或铜丝。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的防燃壁纸原纸，所述基层中含有羟基磷灰石、竹纤维丝、金属丝，添加了羟基磷灰石，不仅能大幅度减少人类对传统植物纤维素纸的依赖，使大规模森林宝贵的自然资源得以保全，还能在一定程度上减少环境的污染，在基层中添加竹纤维丝具有一定的抗菌作用，在基层中添加金属丝，加强整体的防燃性；在所述基层的外表面包覆有防燃剂层，所述防燃剂层的各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙15～21重量份、重质碳酸钙17～23重量份、氢氧化铝20～24重量份、硬脂酸30～41重量份、变性淀粉25～35重量份、水溶性氨基硅油40～45重量份、海泡石24～28重量份、去离子水100～105重量份，在制备时，将基层浸渍在防燃剂层中或将防燃剂层直接涂覆在基层上均可，本发明的防燃剂层阻燃效果好，在遇火时，不会产生有毒气体，也没有添加有毒重金属，较为环保，所述的氢氧化铝为经过硬脂酸改性，使氢氧化铝的表面更为平整，在受热后氢氧化铝容易放出结晶水而起吸热效应。进一步的，所述基层的各组分原料及其含量为：羟基磷灰石50～60重量份、竹纤维丝25～30重量份、金属丝10～12重量份、硅藻土30～40重量份、分散剂5～10重量份、润湿剂15～18重量份、偶联剂17～22重量份，不需要使用到传统的植物纤维素，有效避免了传统的植物纤维素易燃的特点，且节省了植物纤维的资源，对森林资源的可持续发展具有重要影响。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
一种防燃壁纸原纸,包括基层，所述基层的各组分及含量为：羟基磷灰石50重量份、竹纤维丝25重量份、银丝10重量份、硅藻土30重量份、分散剂5重量份、润湿剂15重量份、偶联剂17重量份；在所述基层的外表面包覆有防燃剂层，所述防燃剂层的各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙15重量份、重质碳酸钙17重量份、氢氧化铝20重量份、硬脂酸30重量份、变性淀粉25重量份、水溶性氨基硅油40重量份、海泡石24重量份、去离子水100重量份；
其制备方法为，先制备羟基磷灰石，其制备方法为：Ca3（PO4）2与CaCO3及水在150℃、160MPa下反应，得到粉末状固体，再经NH4Cl水溶液洗涤，干燥；接着制备竹纤维丝，所述竹纤维丝的制备方法为：将竹子截断去掉竹节并剖成竹片，将竹片放入沸水中煮炼，接着将竹片取出压碎锤成细丝，将细丝再放入压力锅中蒸煮，去除部分果胶、半纤维素、木质素，然后再将上述蒸煮后的细丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，最后将被生物酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理，即获得竹纤维丝；然后将羟基磷灰石50重量份、竹纤维丝25重量份、银丝10重量份、硅藻土30重量份、分散剂5重量份、润湿剂15重量份、偶联剂17重量份混合搅拌均匀，经压延机成型，再将成型后的半成品送入防燃剂层中浸渍，所述防燃剂层各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙15重量份、重质碳酸钙17重量份、氢氧化铝20重量份、硬脂酸30重量份、变性淀粉25重量份、水溶性氨基硅油40重量份、海泡石24重量份、去离子水100重量份；所述的氢氧化铝为经过硬脂酸改性的氢氧化铝，改性时温度控制在110℃，时间控制在0.5h；最后，再对浸渍了防燃剂的半成品进行机械压光、印刷以及压光，即得到防燃壁纸。
实施例二
一种防燃壁纸原纸,包括基层，所述基层的各组分及含量为：羟基磷灰石55重量份、竹纤维丝27重量份、银丝11重量份、硅藻土35重量份、分散剂7重量份、润湿剂16重量份、偶联剂20重量份；在所述基层的外表面包覆有防燃剂层，所述防燃剂层的各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙17重量份、重质碳酸钙20重量份、氢氧化铝22重量份、硬脂酸35重量份、变性淀粉30重量份、水溶性氨基硅油42重量份、海泡石26重量份、去离子水100重量份；
其制备方法为，先制备羟基磷灰石，其制备方法为：Ca3（PO4）2与CaCO3及水在160℃、150MPa下反应，得到粉末状固体，再经NH4Cl水溶液洗涤，干燥；接着制备竹纤维丝，所述竹纤维丝的制备方法为：将竹子截断去掉竹节并剖成竹片，将竹片放入沸水中煮炼，接着将竹片取出压碎锤成细丝，将细丝再放入压力锅中蒸煮，去除部分果胶、半纤维素、木质素，然后再将上述蒸煮后的细丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，最后将被生物酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理，即获得竹纤维丝；然后将羟基磷灰石55重量份、竹纤维丝27重量份、银丝11重量份、硅藻土35重量份、分散剂7重量份、润湿剂16重量份、偶联剂20重量份混合搅拌均匀，经压延机成型，再将成型后的半成品送入防燃剂层中浸渍，所述防燃剂层各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙17重量份、重质碳酸钙20重量份、氢氧化铝22重量份、硬脂酸5重量份、变性淀粉30重量份、水溶性氨基硅油42重量份、海泡石26重量份、去离子水100重量份；所述的氢氧化铝为经过硬脂酸改性的氢氧化铝，改性时温度控制在115℃，时间控制在0.7h；最后，再对浸渍了防燃剂的半成品进行机械压光、印刷以及压光，即得到防燃壁纸。
实施例三
一种防燃壁纸原纸,包括基层，所述基层的各组分及含量为：羟基磷灰石60重量份、竹纤维丝30重量份、银丝12重量份、硅藻土40重量份、分散剂10重量份、润湿剂18重量份、偶联剂22重量份；在所述基层的外表面包覆有防燃剂层，所述防燃剂层的各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙21重量份、重质碳酸钙23重量份、氢氧化铝24重量份、硬脂酸41重量份、变性淀粉35重量份、水溶性氨基硅油45重量份、海泡石28重量份、去离子水105重量份；
其制备方法为，先制备羟基磷灰石，其制备方法为：Ca3（PO4）2与CaCO3及水在170℃、200MPa下反应，得到粉末状固体，再经NH4Cl水溶液洗涤，干燥；接着制备竹纤维丝，所述竹纤维丝的制备方法为：将竹子截断去掉竹节并剖成竹片，将竹片放入沸水中煮炼，接着将竹片取出压碎锤成细丝，将细丝再放入压力锅中蒸煮，去除部分果胶、半纤维素、木质素，然后再将上述蒸煮后的细丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，最后将被生物酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理，即获得竹纤维丝；然后将羟基磷灰石60重量份、竹纤维丝30重量份、银丝12重量份、硅藻土40重量份、分散剂10重量份、润湿剂18重量份、偶联剂22重量份混合搅拌均匀，经压延机成型，再将成型后的半成品送入防燃剂层中浸渍，所述防燃剂层各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙21重量份、重质碳酸钙23重量份、氢氧化铝24重量份、硬脂酸41重量份、变性淀粉35重量份、水溶性氨基硅油45重量份、海泡石28重量份、去离子水105重量份；所述的氢氧化铝为经过硬脂酸改性的氢氧化铝，改性时温度控制在120℃，时间控制在1.0h；最后，再对浸渍了防燃剂的半成品进行机械压光、印刷以及压光，即得到防燃壁纸。
本发明的防燃壁纸原纸，所述基层中含有羟基磷灰石、竹纤维丝、金属丝，添加了羟基磷灰石，不仅能大幅度减少人类对传统植物纤维素纸的依赖，使大规模森林宝贵的自然资源得以保全，还能在一定程度上减少环境的污染，在基层中添加竹纤维丝具有一定的抗菌作用，在基层中添加金属丝，加强整体的防燃性；在所述基层的外表面包覆有防燃剂层，所述防燃剂层的各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙15～21重量份、重质碳酸钙17～23重量份、氢氧化铝20～24重量份、硬脂酸30～41重量份、变性淀粉25～35重量份、水溶性氨基硅油40～45重量份、海泡石24～28重量份、去离子水100～105重量份，在制备时，将基层浸渍在防燃剂层中或将防燃剂层直接涂覆在基层上均可，本发明的防燃剂层阻燃效果好，在遇火时，不会产生有毒气体，也没有添加有毒重金属，较为环保，所述的氢氧化铝为经过硬脂酸改性，使氢氧化铝的表面更为平整，在受热后氢氧化铝容易放出结晶水而起吸热效应。进一步的，所述基层的各组分原料及其含量为：羟基磷灰石50～60重量份、竹纤维丝25～30重量份、金属丝10～12重量份、硅藻土30～40重量份、分散剂5～10重量份、润湿剂15～18重量份、偶联剂17～22重量份，不需要使用到传统的植物纤维素，有效避免了传统的植物纤维素易燃的特点，且节省了植物纤维的资源，对森林资源的可持续发展具有重要影响。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (6)
1.一种防燃壁纸原纸,包括基层，其特征在于：所述基层的各组分及含量为：羟基磷灰石50～60重量份、竹纤维丝25～30重量份、金属丝10～12重量份、硅藻土30～40重量份、分散剂5～10重量份、润湿剂15～18重量份、偶联剂17～22重量份，在所述基层的外表面包覆有防燃剂层，所述防燃剂层的各组分原料及其含量为：轻质碳酸钙15～21重量份、重质碳酸钙17～23重量份、氢氧化铝20～24重量份、硬脂酸30～41重量份、变性淀粉25～35重量份、水溶性氨基硅油40～45重量份、海泡石24～28重量份、去离子水100～105重量份；
所述防燃壁纸原纸制备方法为：将羟基磷灰石50～60重量份、竹纤维丝25～30重量份、金属丝10～12重量份、硅藻土30～40重量份、分散剂5～10重量份、润湿剂15～18重量份、偶联剂17～22重量份混合搅拌均匀，经压延机成型，再将成型后的半成品送入防燃剂层中浸渍。
2.根据权利要求1所述的防燃壁纸原纸，其特征在于：采用硬脂酸对氢氧化铝进行表面改性，改性时温度控制在110～120℃，时间控制在0.5h～1.0h。
3.根据权利要求1所述的防燃壁纸原纸，其特征在于：所述羟基磷灰石的制备方法为：Ca3（PO4）2与CaCO3及水在150～170℃、150～200MPa下反应，得到粉末状固体，再经NH4Cl水溶液洗涤，干燥。
4.根据权利要求1所述的防燃壁纸原纸，其特征在于：所述羟基磷灰石的制备方法为：Ca3（PO4）2与CaCO3及水在150～170℃、150～200MPa下反应，得到粉末状固体，再经NH4Cl水溶液洗涤，干燥。
5.根据权利要求1或2所述的防燃壁纸原纸，其特征在于：所述竹纤维丝的制备方法为：将竹子截断去掉竹节并剖成竹片，将竹片放入沸水中煮炼，接着将竹片取出压碎锤成细丝，将细丝再放入压力锅中蒸煮，去除部分果胶、半纤维素、木质素，然后再将上述蒸煮后的细丝浸入到含有生物酶的溶液中处理，最后将被生物酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理，即获得竹纤维丝。
6.根据权利要求1或2所述的防燃壁纸原纸，其特征在于：所述金属丝为铁丝、银丝或铜丝。
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