CN106519645B - 一种具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法。本发明主要是，将聚氨酯颗粒、溶剂在反应器中搅拌，再静置，使聚氨酯颗粒完全溶解在溶剂中，得到聚氨酯溶液；在所得聚氨酯溶液中加入钛酸正丁酯，搅拌，得到混合溶液；在所得混合溶液中加入分子筛粉，搅拌，得到固液混合物，静置去泡；将所得固液混合物涂布于离型纸上，然后一同浸入冰醋酸水溶液中，待固液混合物完全固化成膜后取出并置于电热鼓风干燥箱中干燥；将膜与离型纸剥离，即得到具有吸附甲醛功能的特种合成纸产品。本发明特种合成纸内部的分子筛粉末以及特种合成纸的多孔结构，大大提升了特种合成纸对室内空气中甲醛的吸附性能。

Description

一种具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法
技术领域
本发明属于有机-无机复合材料生产技术领域，具体涉及一种具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法。
背景技术
特种合成纸，又被称为第二代纸。它是以高分子材料和无机填充物为主要原料，经特殊工艺加工而成的一种新型纸张，同时具有塑料和传统纸张特征的多功能复合材料。特种合成纸的生产过程污染较少，同时具有比传统纸张更优良的使用性能，如防水、防潮、耐折、阻燃等，可广泛应用于室内墙纸、户外广告和期刊印刷等，是现代纸张生产的一次重大改革。
目前，特种合成纸产品虽然具有良好的书写和印刷效果，但在应用于室内装修墙纸时仍存在一些不足，比如对室内甲醛等有毒、有害气体的吸附和降解性能不强等。研究表明，甲醛是室内对人体危害最大的气体之一，其主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用，高浓度吸入时出现呼吸道严重的刺激和水肿、眼刺激、头痛等症状，皮肤直接接触甲醛可引起过敏性皮炎、色斑和皮肤坏死，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘，长期接触可能引起鼻腔、口腔、咽喉、皮肤和消化道癌症。因此，必须对合成纸的特种功能进行改进，使其能对室内甲醛等有毒、有害气体进行有效吸附和降解，才能使合成纸在室内装修墙纸领域有更广阔的发展前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种材料易得、工艺简单的具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法。
本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：
该具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法，包括如下步骤：
(1)将10～20重量份的聚氨酯颗粒、50～120重量份的溶剂在反应器中搅拌30分钟，再静置48小时，使聚氨酯颗粒完全溶解在溶剂中，得到聚氨酯溶液；
(2)在步骤(1)所得聚氨酯溶液中加入4.1～9.7重量份的钛酸正丁酯，搅拌30分钟，得到混合溶液；
(3)在步骤(2)所得混合溶液中加入2～55重量份的分子筛粉，搅拌1小时，得到固液混合物，静置去泡；
(4)将步骤(3)所得的固液混合物涂布于离型纸上，然后一同浸入冰醋酸水溶液中，待固液混合物完全固化成膜后取出并置于电热鼓风干燥箱中干燥1小时；
(5)将膜与离型纸剥离，再根据需求将膜制品剪裁成合适尺寸，即得到具有吸附甲醛功能的特种合成纸产品。
优选地，步骤(1)中所述聚氨酯颗粒为聚酯型热塑性聚氨酯颗粒和聚醚型热塑性聚氨酯颗粒中的至少一种，其邵氏硬度为85A～95A。
优选地，步骤(1)中所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
优选地，步骤(3)中所述分子筛粉为4A分子筛粉，颗粒大小为325目、400目、500目和600目中的一种或者两种以上的混合物。
优选地，步骤(4)中所述冰醋酸水溶液浓度为3％。
优选地，步骤(4)中所述电热鼓风干燥箱中温度为50～60℃。
优选地，步骤(4)中，通过调节涂布于离型纸上的固液混合物厚度控制特种合成纸的总厚度为0.05～0.15mm，以A4纸张面积计重量介于3.5～5.0g之间。
优选地，步骤(5)所得特种合成纸外观为白色，特种合成纸中聚氨酯的质量百分比为14.9％～85.8％，分子筛的质量百分比为19.3％～81.7％，由钛酸正丁酯水解生成二氧化钛的质量百分比为3.0％～4.7％。
本发明与现有合成纸生产技术相比具有如下特点：
(1)本发明特种合成纸内部的4A分子筛粉末以及特种合成纸的多孔结构，大大提升了特种合成纸对室内空气中甲醛的吸附性能。
(2)在本发明的生产过程中，合成纸内部生成的二氧化钛颗粒，可对特种合成纸吸附的甲醛产生催化降解作用，并能够将其分解为无毒物质，起到净化空气的作用。
具体实施方式
下面通过具体实施例来对本发明作进一步详细的描述，其中，所述原料均为工业化产品，设备为普通工业化的生产设备。
实施例1：
称取15千克邵氏硬度为85A的聚酯型热塑性聚氨酯和55千克N,N-二甲基甲酰胺置于反应器中，搅拌30分钟后静置48小时，使聚酯型热塑性聚氨酯完全溶解在N,N-二甲基甲酰胺中；再加入4.9千克钛酸正丁酯并搅拌30分钟，得到混合溶液；然后在混合溶液中加入22.5千克325目的4A分子筛粉并搅拌1小时得到固液混合物；将所得的固液混合物静置去泡后涂布于离型纸上，并立即一同浸入3％的冰醋酸水溶液中；待固液混合物完全固化成膜后，取出并放置在电热鼓风干燥箱中于50℃干燥1小时，将膜与离型纸剥离；通过调节涂布于离型纸上的固液混合物厚度来控制膜的总厚度为0.05mm；最后根据需求将膜制品剪裁为合适尺寸，即得到具有吸附甲醛功能的特种合成纸产品。
本实施例中所得特种合成纸的聚酯型热塑性聚氨酯的质量百分含量为38.8％，分子筛粉质量百分含量为58.2％，二氧化钛质量百分含量为3.0％。特种合成纸产品颜色为白色，厚度为0.05mm，质量(以A4纸张面积计)为3.5g。实施例2：
称取10千克邵氏硬度为90A的聚醚型热塑性聚氨酯和120千克N,N-二甲基乙酰胺置于反应器中，搅拌30分钟后静置48小时，使聚醚型热塑性聚氨酯完全溶解在N,N-二甲基乙酰胺中；再加入9.7千克钛酸正丁酯并搅拌30分钟，得到混合溶液；然后在混合溶液中加入55千克400目的4A分子筛粉并搅拌1小时得到固液混合物；将所得的固液混合物静置去泡后涂布于离型纸上，并立即一同浸入3％的冰醋酸水溶液中；待固液混合物完全固化成膜后，取出并放置在电热鼓风干燥箱中于52℃干燥1小时，将膜与离型纸剥离；通过调节涂布于离型纸上的固液混合物厚度来控制膜的总厚度为0.07mm；最后根据需求将膜制品剪裁为合适尺寸，即得到具有吸附甲醛功能的特种合成纸产品。
本实施例中所得特种合成纸的聚醚型热塑性聚氨酯的质量百分含量为14.9％，分子筛粉质量百分含量为81.7％，二氧化钛质量百分含量为3.4％。特种纸产品颜色为白色，厚度为0.07mm，质量(以A4纸张面积计)为3.8g。实施例3：
称取20千克邵氏硬度为95A的聚酯型热塑性聚氨酯和120千克N,N-二甲基甲酰胺置于反应器中，搅拌30分钟后静置48小时，使聚酯型热塑性聚氨酯完全溶解在N,N-二甲基甲酰胺中；再加入8.4千克钛酸正丁酯并搅拌30分钟，得到混合溶液；然后在混合溶液中加入20千克500目的4A分子筛粉并搅拌1小时得到固液混合物；将所得的固液混合物静置去泡后涂布于离型纸上，并立即一同浸入3％的冰醋酸水溶液中，待固液混合物完全固化成膜后，取出并放置在电热鼓风干燥箱中于55℃干燥1小时，将膜与离型纸剥离；通过调节涂布于离型纸上的固液混合物厚度来控制膜的总厚度为0.09mm；最后根据需求将膜制品剪裁为合适尺寸，即得到具有吸附甲醛功能的特种合成纸产品。
本实施例中所得特种合成纸的聚酯型热塑性聚氨酯的质量百分含量为47.7％，分子筛粉质量百分含量为47.7％，二氧化钛质量百分含量为4.6％。特种纸产品颜色为白色，厚度为0.09mm，质量(以A4纸张面积计)为4.2g。实施例4：
称取18千克邵氏硬度为94A的聚醚型热塑性聚氨酯和60千克N,N-二甲基乙酰胺置于反应器中，搅拌30分钟后静置48小时，使聚醚型热塑性聚氨酯完全溶解在N,N-二甲基乙酰胺中；再加入4.2千克钛酸正丁酯并搅拌30分钟，得到混合溶液；然后在混合溶液中加入2千克600目的4A分子筛粉并搅拌1小时得到固液混合物；将所得的固液混合物静置去泡后涂布于离型纸上，并立即一同浸入3％的冰醋酸水溶液中；待固液混合物完全固化成膜后，取出并放置在电热鼓风干燥箱中于57℃干燥1小时，将膜与离型纸剥离；通过调节涂布于离型纸上的固液混合物厚度来控制膜的总厚度为0.11mm；最后根据需求将膜制品剪裁为合适尺寸，即得到具有吸附甲醛功能的特种合成纸产品。
本实施例中所得特种合成纸的聚醚型热塑性聚氨酯的质量百分含量为85.8％，分子筛粉质量百分含量为9.5％，二氧化钛质量百分含量为4.7％。特种合成纸产品颜色为白色，厚度为0.11mm。质量(以A4纸张面积计)为4.6g。实施例5：
称取20千克邵氏硬度为86A的聚醚型热塑性聚氨酯和57千克N,N-二甲基乙酰胺置于反应器中，搅拌30分钟后静置48小时，使聚醚型热塑性聚氨酯完全溶解在N,N-二甲基乙酰胺中；再加入4.1千克钛酸正丁酯并搅拌30分钟，得到混合溶液；然后在混合溶液中加入325目、400目、500目和600目4A分子筛粉各1.25千克，并搅拌1小时得到固液混合物；将所得的固液混合物静置去泡后涂布于离型纸上，并立即一同浸入3％的冰醋酸水溶液中；待固液混合物完全固化成膜后，取出放置在电热鼓风干燥箱中60℃干燥1小时，将膜与离型纸剥离；通过调节涂布于离型纸上的固液混合物厚度来控制膜的总厚度为0.15mm；最后根据需求将膜制品剪裁为合适尺寸，即得到具有吸附甲醛功能的特种合成纸产品。
本实施例中所得特种合成纸的聚酯型热塑性聚氨酯的质量百分含量为77.0％，分子筛粉质量百分含量为19.3％，二氧化钛质量百分含量为3.7％。特种合成纸产品颜色为白色，厚度为0.15mm，质量(以A4纸张面积计)为5.0g。

Claims (5)

1.一种具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)将10～20重量份的聚氨酯颗粒、50～120重量份的溶剂在反应器中搅拌30分钟，再静置48小时，使聚氨酯颗粒完全溶解在溶剂中，得到聚氨酯溶液；
(2)在步骤(1)所得聚氨酯溶液中加入4.1～9.7重量份的钛酸正丁酯，搅拌30分钟，得到混合溶液；
(3)在步骤(2)所得混合溶液中加入2～55重量份的分子筛粉，搅拌1小时，得到固液混合物，静置去泡；
(4)将步骤(3)所得的固液混合物涂布于离型纸上，然后一同浸入冰醋酸水溶液中，待固液混合物完全固化成膜后取出并置于电热鼓风干燥箱中干燥1小时；
(5)将膜与离型纸剥离，再根据需求将膜制品剪裁成合适尺寸，即得到具有吸附甲醛功能的特种合成纸产品；
步骤(3)中所述分子筛粉为4A分子筛粉，颗粒大小为325目、400目、500目和600目中的一种或者两种以上的混合物；
步骤(4)中所述冰醋酸水溶液浓度为3％；
步骤(5)所得特种合成纸外观为白色，特种合成纸中聚氨酯的质量百分比为14.9％～85.8％，分子筛的质量百分比为19.3％～81.7％，由钛酸正丁酯水解生成二氧化钛的质量百分比为3.0％～4.7％，聚氨酯、分子筛以及由钛酸正丁酯水解生成二氧化钛的质量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述聚氨酯颗粒为聚酯型热塑性聚氨酯颗粒和聚醚型热塑性聚氨酯颗粒中的至少一种，其邵氏硬度为85A～95A。
3.根据权利要求1所述具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述电热鼓风干燥箱中温度为50～60℃。
5.根据权利要求1所述具有吸附甲醛功能的特种合成纸的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，通过调节涂布于离型纸上的固液混合物厚度控制特种合成纸的总厚度为0.05～0.15mm，以A4纸张面积计重量介于3.5～5.0g之间。
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