CN107201697B - 一种丝瓜络墙纸及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种墙纸，特别是以丝瓜络作为原料制备得到的墙纸，通过以下步骤：(1)丝瓜络的软化；(2)丝瓜络的漂白；(3)制备丝瓜络短纤维以及丝瓜络纤维薄膜；(4)制备纤维薄网；(5)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，之后送入针刺机中针刺，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。制备的强制具有较好防霉、防湿，同时具有一定吸附异味性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种墙纸，特别是以丝瓜络作为原料制备得到的墙纸。
背景技术
墙纸，是以纸、非织造布或织造布为基材，加上装饰涂层，用于一些墙面或壁面的装饰。虽然墙纸对建筑的装饰作用并不是必不可少的，但是它已经是营造室内风格、氛围和色彩的重要手段。随着人们生活水平的不断提高，墙纸的用途越来越广，用量也越来越大。近年来，墙纸因其色彩多样、图案丰富、施工方便、价格低廉等优势在普通住宅、酒店、会议室等室内场所应用更加广泛。墙纸的种类繁多，包括纯纸墙纸、PVC墙纸、非织造墙纸、纺织物墙纸、金属墙纸等。目前，尤其是以非织造布为基材的墙纸，无论从产品性能还是环保要求上备受人们的青睐。
非织造布墙纸是用天然纤维与合成纤维的混合物来制备的，也有人称它们为长纤维纸，是可以擦洗、可以呼吸的。它消除了气塞现象，能防止发霉，也可以用于厨房和卫生间。该类墙纸是当今市场上最受使用者亲睐和环境友好的产品，具有尺寸稳定性好、装裱方便、抗撕扯等优点。
现有技术中对墙纸的研究较为充分，如专利公开号为CN101168941A，公开日：2008年4月30日的专利申请公开了一种电气石负离子墙纸的制作方法，其将电气石作为粉末添加到纸浆中，制备能够释放负离子功能的墙纸；公开号为：CN104088137A，公开日： 2014年10月8日的发明专利申请公开了一种利用铁镁电气石与坡缕石制备功能型墙纸的方法，该方法以质量百分比计，将聚丙烯酸酯涂层剂、聚丙烯酸增稠剂、铁镁电气石粉、坡缕石、碳酸钙粉、水混合搅拌均匀，制得涂层涂料，将涂层涂料涂覆在涤纶纤维的基布上，再经过印花和烘烤，制得功能型墙纸，该墙纸能释放负离子，具有净化空气和调整室内空气湿度的功能。公开号为：CN105421087A，公开日：2016年3月23日的发明专利公开了一种含改性丙烯酸树脂乳液涂层的防静电保健型墙纸，该墙纸使用的涂层浆料中采用的树脂粘接剂为醋酸纤维素共聚改性水性丙烯酸树脂乳液，这种乳液性能稳定，不含甲醛等慢性挥发性有毒化合物，所形成的涂层爽滑有弹性，具备抗水、抗污、抗菌等功能，较之传统的PVC糊料塑化温度可低至120-150℃，含有氧化锡锑的纳米电气石- 聚乳酸多孔纤维在乳液中更易均匀分散，改善涂层透气性，同时有改善室内空气、释放负离子、抗菌等保健功效，兼具一定的防静电功效，提高安全性。
从现有技术对墙纸的研究可以看出，许多的研究都是针对现有墙纸的功能性研究，虽然通过功能性物质的添加可以赋予墙纸特定的功能，但是这种功能的耐久性有待研究，许多功能性物质在使用一段时间后会因为外界环境的影响或者功能性成分的脱落而丧失相应的功能。另外，许多墙纸容易受潮，更容易破坏这些功能组分的有效性。现有技术中很少有注意对墙纸原料的选择，来赋予墙纸特定的性能。本发明在现有技术中，通过选择特定的原料来制备适合使用，并且功能持久的墙纸。
丝瓜络具有较好的吸湿性、散湿性、透气性、热稳定性等，经过处理后还具有较好的抑菌性，还有一定的药用价值。《本草纲目》记载丝瓜药性干寒，可以祛风活血、通络止痛，具有降血脂、预防缺血性心肌损伤和镇痛抗炎的功效，已有利用丝瓜络制作枕头、鞋垫和床垫的案例，但是鲜有见到有人将丝瓜络用于制备墙纸。这主要是因为丝瓜络密度大，材质较硬，色素多，杂质多，纤维较粗，柔软感较差、回弹性差，在加工的过程中难以做成无纺布，并且对其打浆制成纸浆也是较为困难。
另外，由于丝瓜络本身结构上呈现多孔形貌，其亲水又亲油的特点，经常被作为吸附材料研究，或者改性成为吸附材料。本发明所要解决的技术问题就是改善丝瓜络所固有的密度大，材质较硬，色素多，杂质多，纤维较粗，柔软感较差、回弹性差，在加工的过程中难以加工的技术问题，同时利用其多孔结构，制备一种具有较好防霉、防湿，同时具有一定吸附异味性能的墙纸。
发明内容
本发明的目的是选择丝瓜络为原料，对丝瓜络进行处理，使其便于加工，制备出品质优良的墙纸。
丝瓜络和其他天然纤维素原料一样丝瓜络的主要化学成分有纤维素、半纤维素、果胶、木质素、灰分、脂蜡质等，并且丝瓜络纤维中的纤维素含量低于亚麻、黄麻，半纤维素和木质素的含量相对较高，导致丝瓜络纤维硬挺粗糙。高温蒸煮可以将丝瓜络中大量木素除去。
取丝瓜络放入高压罐中加碱液和溶剂，进行蒸煮，升温100-120℃，蒸煮10-30分钟，使丝瓜络充分软化，纤维结构膨胀，同时去除木质素。
所述的碱为氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾，碳酸钠中的一种或多种。
所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇中的一种或多种。
在蒸煮过程中还可以加入亚硫酸钠。
在蒸煮的过程中，通过高温高压，以及在碱液的作用下，能够快速的去除丝瓜络中的木质素。在蒸煮过程中引入有机溶剂，主要是利用有机溶剂的极性，能够最大程度的使丝瓜络膨胀，提高木质素的溶解速率和效果，同时，通过蒸煮后的丝瓜络纤维上的孔洞结构增多，有利于提高丝瓜络的柔软性以及对不愉快气体的吸附性能。
将蒸煮后的丝瓜络纤维，使用酸性溶液调节溶液中的pH值6-8之间，之后加入双氧水，对丝瓜络进行漂白。
使用双氧水能够快速的去除丝瓜络中的色素，同时还能够去除残留的木质素，使制备的丝瓜络更加柔然，白度提高。
将漂白后的丝瓜络取出，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
所述丝瓜络纤维的平均长度不大于5mm。
称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜。
丝瓜络纤维薄膜密度设计在150g/m2以下，
烘干温度为110-130℃。
取适量的纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，之后送入针刺机中针刺，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
所述针刺深度为5-7mm，针刺密度200-500孔/m2。
所述墙纸的克重为200-800g/m2。
使用纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，主要是利用较长纤维的纤维薄网包覆丝瓜络纤维薄膜，提高墙纸的力学性能。
本发明所要解决的技术问题就是改善丝瓜络所固有的密度大，材质较硬，色素多，杂质多，纤维较粗，柔软感较差、回弹性差，在加工的过程中难以加工的技术问题，同时利用其多孔结构，制备一种具有较好防霉、防湿，同时具有一定吸附异味性能的墙纸。
具体实施例
实施例1
一种含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取100份丝瓜络放入高压罐中加250份氢氧化钠的乙醇溶液中，氢氧化钠浓度为10g/L，进行蒸煮，升温110℃，蒸煮20分钟，使丝瓜络充分软化，纤维结构膨胀，同时去除木质素。
(2)将蒸煮后，放出蒸煮后的溶液，加入250份水，使用酸性溶液调节溶液中的pH值6-8之间，之后加入双氧水，对丝瓜络进行漂白。
(3)将漂白后的丝瓜络取出，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，丝瓜络纤维：木浆纤维：水的质量比为4:5:10，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜，丝瓜络纤维薄膜克重120g/m2。
(4)取适量的棉纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
(5)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜相互叠加，墙纸最外层为纤维薄网，墙纸最外层为纤维薄网，控制最终获得的墙纸的克重为500g/m2，之后送入针刺机中针刺，针刺深度为5mm，针刺密度200孔/m2，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：18.4N/15mm，横向17.5N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)257g/m2。
实施例2
一种含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取100份丝瓜络放入高压罐中加250份氢氧化钠的乙醇溶液中，氢氧化钠浓度为10g/L，进行蒸煮，升温110℃，蒸煮20分钟，使丝瓜络充分软化，纤维结构膨胀，同时去除木质素。
(2)将蒸煮后，放出蒸煮后的溶液，加入250份水，使用酸性溶液调节溶液中的pH值6-8之间，之后加入双氧水，对丝瓜络进行漂白。
(3)将漂白后的丝瓜络取出，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，丝瓜络纤维：木浆纤维：水的质量比为6:4:10，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜，丝瓜络纤维薄膜克重120g/m2。
(4)取适量的棉纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
(5)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜相互叠加，墙纸最外层为纤维薄网，控制最终获得的墙纸的克重为500g/m2，之后送入针刺机中针刺，针刺深度为5mm，针刺密度200孔/m2，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：16.1N/15mm，横向15.2N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)29g/m2。
实施例3
一种含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取100份丝瓜络放入高压罐中加200份氢氧化钠的乙醇溶液中，氢氧化钠浓度为10g/L，进行蒸煮，升温120℃，蒸煮20分钟，使丝瓜络充分软化，纤维结构膨胀，同时去除木质素。
(2)将蒸煮后，放出蒸煮后的溶液，加入250份水，使用酸性溶液调节溶液中的pH值6-8之间，之后加入双氧水，对丝瓜络进行漂白。
(3)将漂白后的丝瓜络取出，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，丝瓜络纤维：木浆纤维：水的质量比为5:5:10，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜，丝瓜络纤维薄膜克重120g/m2。
(4)取适量的棉纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
(5)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜相互叠加，墙纸最外层为纤维薄网，控制最终获得的墙纸的克重为500g/m2，之后送入针刺机中针刺，针刺深度为5mm，针刺密度200孔/m2，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：17.3N/15mm，横向16.5N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)24g/m2
实施例4
一种含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取100份丝瓜络放入高压罐中加250份氢氧化钠的乙醇溶液中，氢氧化钾浓度为8g/L，进行蒸煮，升温120℃，蒸煮15分钟，使丝瓜络充分软化，纤维结构膨胀，同时去除木质素。
(2)将蒸煮后，放出蒸煮后的溶液，加入250份水，使用酸性溶液调节溶液中的pH值6-8之间，之后加入双氧水，对丝瓜络进行漂白。
(3)将漂白后的丝瓜络取出，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，丝瓜络纤维：木浆纤维：水的质量比为5:5:10，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜，丝瓜络纤维薄膜克重120g/m2。
(4)取适量的棉纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
(5)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜相互叠加，墙纸最外层为纤维薄网，控制最终获得的墙纸的克重为400g/m2，之后送入针刺机中针刺，针刺深度为5mm，针刺密度400孔/m2，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：17.3N/15mm，横向17.4N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)21g/m2
实施例5
一种含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取100份丝瓜络放入高压罐中加250份氢氧化钠的乙醇溶液中，氢氧化钠浓度为10g/L，进行蒸煮，升温110℃，蒸煮20分钟，使丝瓜络充分软化，纤维结构膨胀，同时去除木质素。
(2)将蒸煮后，放出蒸煮后的溶液，加入250份水，使用酸性溶液调节溶液中的pH值6-8之间，之后加入双氧水，对丝瓜络进行漂白。
(3)将漂白后的丝瓜络取出，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，丝瓜络纤维：木浆纤维：水的质量比为4:5:10，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜，丝瓜络纤维薄膜克重120g/m2。
(4)取适量的棉纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
(5)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜相互叠加，墙纸最外层为纤维薄网，控制最终获得的墙纸的克重为400g/m2，之后送入针刺机中针刺，针刺深度为5mm，针刺密度200孔/m2，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：15.8N/15mm，横向15.1N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)23g/m2。
对比例1
一种含有墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)取丝瓜络，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，丝瓜络纤维：木浆纤维：水的质量比为4:5:10，搅拌均匀，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜。
(2)取适量的棉纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
(3)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜相互叠加，墙纸最外层为纤维薄网，控制最终获得的墙纸的克重为500g/m2，之后送入针刺机中针刺，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：14.1N/15mm，横向14.7N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)38g/m2。
对比例2
一种墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取适量的棉纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
(2)将梳理机得到的纤维薄网叠合，之后送入针刺机中针刺，控制最终获得的墙纸的克重为500g/m2得到针刺非织造材料，即含有非织造棉纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：15.1N/15mm，横向14.5N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)42g/m2
对比例3
一种含有墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)取丝瓜络，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
称取丝瓜络纤维，将其分散在水中，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜。
(2)将丝瓜络纤维薄膜复合，控制最终获得的墙纸的克重为500g/m2，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：12.4N/15mm，横向11.5N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)37g/m2
对比例4
一种含有墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)取丝瓜络，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维。
称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，丝瓜络纤维：木浆纤维：水的质量比为6:5:10，搅拌均匀，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜。
(2)取适量的棉纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网。
(3)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行，复合，控制最终获得的墙纸的克重为500g/m2，之后送入针刺机中针刺，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸。
获得的墙纸测试湿润拉伸负荷为：纵向：15.2N/15mm，横向14.9N/15mm。吸水性(QB/T 4034-2010)35g/m2。
Claims (7)
1.一种含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)丝瓜络的软化，取丝瓜络放入高压罐中，加碱液和溶剂，进行蒸煮，升温100-120℃，蒸煮10-30分钟，使丝瓜络充分软化，纤维结构膨胀，同时去除木质素；
(2)丝瓜络的漂白，将蒸煮后，使用酸性溶液调节溶液中的pH值6-8之间，之后加入漂白剂，对丝瓜络进行漂白；
(3)制备丝瓜络短纤维以及丝瓜络纤维薄膜，将漂白后的丝瓜络取出，水洗，烘干，使用粉碎机对丝瓜络进行打碎，使之成为丝瓜络纤维，称取丝瓜络纤维和木浆纤维，将其分散在水中，搅拌均匀，将混合后的浆料注入湿法成网设备中，使纤维在成型网上成型，将成网后的膜取下，烘干，得到丝瓜络纤维薄膜；
(4)制备纤维薄网，取适量的纤维，将纤维送入梳理机，梳理机将纤维梳理成为纤维薄网；
(5)将梳理机得到的纤维薄网与丝瓜络纤维薄膜进行复合，之后送入针刺机中针刺，得到针刺非织造材料，即含有丝瓜络纤维的墙纸；
步骤(2)中，漂白剂为双氧水；
步骤(4)中所述的纤维为涤纶、棉、氨纶、腈纶、麻、蚕丝、羊毛、锦纶中的一种或多种。
2.一种如权利要求1所述的含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述碱液的碱为氢氧化钠，氢氧化钙，氢氧化钾，碳酸钠中的一种或多种；所述的溶剂为甲醇、乙醇、丙醇中的一种或多种。
3.一种如权利要求1所述的含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，蒸煮过程中还加入亚硫酸钠。
4.一种如权利要求1所述的含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，丝瓜络纤维：木浆纤维：水的质量比为1-10:1-10:10。
5.一种如权利要求1所述的含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述丝瓜络纤维的平均长度不大于5mm；丝瓜络纤维薄膜密度设计在150g/m2以下，烘干温度为110-130℃。
6.一种如权利要求1所述的含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述针刺深度为5-7mm，针刺密度200-500孔/m2，所述墙纸的克重为200-700g/m2。
7.一种如权利要求1-5任一项所述的含有丝瓜络纤维墙纸的制备方法所制备得到的墙纸。
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