CN108035196A - 一种吸音壁纸原纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种吸音壁纸原纸及其制备方法，属于壁纸制备领域。该吸音壁纸原纸由以下重量份组分制得：木浆纤维30~45份、海岛纤维25~40份、胶乳10~20份、PVC糊树脂3~10份、增塑剂1~6份、发泡剂0.01~1份。本发明制备的吸音壁纸原纸通过添加海岛纤维，并且在原纸外表面涂布PVC发泡材料，经发泡后形成外表面柔软且粗糙的结构，原纸内部形成大量孔隙，声波进入孔隙并向内部传播，与材料发生摩擦作用，将声能转化成热能，达到吸音的目的，本发明的吸音壁纸的平均吸声系数大于0.45，属于吸声效果较好的吸声材料。

Description

一种吸音壁纸原纸及其制备方法
技术领域
一种吸音壁纸原纸及其制备方法，属于壁纸制备领域。
背景技术
当今社会，噪声污染越来越严重，居住环境的噪声成为影响人们生活品质的一大因素，尤其是居住在城区的居民，更是每天从早到晚深受各种机器声、喇叭声、吵闹声等各种噪声的困扰，因此，保证室内的安静环境成为亟待解决的一大问题。
近年来，具有吸音功效的壁纸受到很多人的青睐和追捧，具有吸音功能的壁纸能够减低居室的噪音，保护人们的健康。现有技术中，吸音壁纸多为在壁纸基纸的基础上附加一层吸音层，而吸音层大多为吸音海绵或玄武岩或其他岩棉纤维制得，大大增加了壁纸制备的复杂程度，吸音效果也参差不齐，不甚理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种具有吸引降噪功效的吸音壁纸原纸及其制备方法，该壁纸原纸经后期印刷操作后得吸音壁纸，其能够有效降低室内噪音。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该吸音壁纸原纸由以下重量份组分制得：木浆纤维30~45份、海岛纤维25~40份、胶乳10~20份、PVC糊树脂3~10份、增塑剂1~6份、发泡剂0.01~1份。
优选的，由以下重量份组分制得：木浆纤维35~40份、海岛纤维30~35份、胶乳15~20份、PVC糊树脂6~10份、增塑剂2.5~6份、发泡剂0.05~1份。
优选的，所述海岛纤维为不定岛海岛纤维。
优选的，所述木浆纤维为针叶木浆纤维。
所述胶乳为聚丁二烯胶乳和丙烯酸胶乳中的至少一种。
所述增塑剂为邻苯二甲酸型增塑剂。
所述发泡剂为AC发泡剂或微球发泡剂。
一种吸音壁纸原纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为12~13.5的NaOH溶液中，在95~100℃下搅拌1.5~2.5h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为25~32°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35~40℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌25~40min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，烘干后得成品吸音壁纸原纸。
优选的，步骤6）中所述涂布层厚度为0.5~1mm。
步骤1）海岛纤维预处理后，海岛纤维的海组织的失重率为75~90%。
本发明采用预先用碱液处理的海岛纤维，通过控制海岛纤维的海组分的失重率，使其纤维呈现多方向任意分散状态，与木浆纤维，特别是粗糙度较大的针叶木浆纤维相结合，通过后期抄造和烘干形成表面粗糙度较高的半成品原纸，半成品原纸中处理后的海岛纤维分散状的单丝纤维与木浆纤维结合形成大量了疏松孔洞结构，有利于声波的向内部传播和能量消散。
不定岛海岛纤维因岛组织在纵轴上的非连续性和岛组织长短不一，粗细差异较大的性质，使得部分溶解后的海岛纤维形成大量长短不一、粗细各异的短纤维和分散状的单丝纤维，从而其余木浆纤维结合形成更为疏松且多孔结构，有利于声波沿着众多无规则的空洞内纤维内部传播，从而增强吸音效果。
另外，通过涂布的方式在原纸的外表面涂布一层PVC发泡材料，该原纸在后期印刷并烘干的过程中得到发泡，发泡后的材料由多个孔泡形成组成，孔泡间形成空隙，声波沿着这些空隙进入材料内部，与材料发生摩擦作用，将声能转化为热能，达到吸声的目的。另外，该壁纸原纸表面柔软而粗糙的结构也有助于吸音效果的改善。
海岛纤维的海组织失重率是影响吸引壁纸原纸吸音性能的一大因素，海组织失重率过大，海岛纤维成为单丝纤维，没有立体四散效果，不能形成多孔洞结构，失重率过小，单丝纤维立体四散效果较差，本发明制备过程中，通过控制碱液的pH值、碱液温度和处理时间来控制海岛纤维的海组织的失重率，使海组织失重率保持在75~90%之间，即海组织部分剥离，从而形成大量呈分散状的单丝纤维，增加壁纸内部空隙和表面的粗糙度，增强吸音效果。
该发明中海岛纤维海组织的失重率为海岛纤维海组织在碱处理前后的重量差与碱处理前该海岛纤维海组织重量的比值。
优选的，步骤6）中所述的烘干为低温烘干，烘干温度为80~100℃；该温度低于PVC的发泡温度，增加了该吸音壁纸原纸的适印性，其在后期印刷过程中经烘干得到发泡。
所述吸音壁纸原纸克重在130~150g/m2。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
1、本发明制备的吸音壁纸原纸通过添加碱液处理过的海岛纤维，并且在原纸外表面涂布PVC发泡材料，经发泡后形成外表面柔软且粗糙的结构，并且原纸内部形成大量孔隙，声波进入孔隙并向内部传播，与材料发生摩擦作用，将声能转化成热能，达到吸音的目的，本发明的吸音壁纸的平均吸声系数大于0.45，属于吸声效果较好的吸声材料。
2、本发明将PVC糊树脂、增塑剂和发泡剂混合作为涂布液在壁纸原纸表面形成涂布层，未进行发泡处理，增强里壁纸原纸的适印性，该吸音壁纸原纸可在后期结合油墨印刷出不同花型及不同颜色，印刷后的烘干过程同时也是PVC的发泡过程。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，实施例1为最佳实施例。
定岛海岛纤维和不定岛海岛纤维由临邑大正特纤新材料有限公司生产；丙烯酸胶乳由西安道尔达化工有限公司生产；聚丁二烯胶乳由苏州亨顺达化工科技有限公司生产；PVC糊树脂由濮阳市诚意增塑剂有限公司生产；邻苯二甲酸二辛脂由盐城鑫锦源油脂科技有限公司生产；AC发泡剂由江西世龙实业股份有限公司生产；微球发泡剂由日本松本油脂制药株式会社生产。
实施例1
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维38kg，海岛纤维32kg，丙烯酸胶乳10kg，聚丁二烯胶乳5kg，PVC糊树脂6kg，邻苯二甲酸二辛脂5kg，AC发泡剂0.05kg；本实施例海岛纤维为不定岛海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为13的碱性溶液中，在98℃下搅拌2h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为80%，涂布层厚度为0.6~0.7mm。
实施例2
由以下重量份组分制得：阔叶木浆纤维38kg，海岛纤维32kg，丙烯酸胶乳15kg，PVC糊树脂6kg，邻苯二甲酸二辛脂5kg，AC发泡剂0.05kg；本实施例海岛纤维为定岛型海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为13的碱性溶液中，在98℃下搅拌2h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在80℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为80%，涂布层厚度为0.6~0.8mm。
实施例3
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维38kg，海岛纤维32kg，聚丁二烯胶乳15kg，PVC糊树脂6kg，邻苯二甲酸二辛脂5kg，AC发泡剂0.05kg；本实施例海岛纤维为不定岛海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为12的碱性溶液中，在98℃下搅拌1.5h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在100℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为75%；涂布层厚度为0.8~1mm。
实施例4
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维38kg，海岛纤维32kg，丙烯酸胶乳15kg，PVC糊树脂6kg，邻苯二甲酸二辛脂5kg，AC发泡剂0.05kg；本实施例海岛纤维为不定岛海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为13.5的碱性溶液中，在98℃下搅拌2.5h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为90%；涂布层厚度为0.8~1mm。
实施例5
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维35kg，海岛纤维30kg，丙烯酸胶乳20kg，PVC糊树脂10kg，环氧油酸丁酯2.5kg，微球发泡剂15kg；本实施例海岛纤维为不定岛海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为13的碱性溶液中，在98℃下搅拌2h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为80%；涂布层厚度为0.5~0.6mm。
实施例6
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维45kg，海岛纤维40kg，丙烯酸胶乳10kg，PVC糊树脂3kg，邻苯二甲酸二辛脂1kg，微球发泡剂0.01kg；本对比例海岛纤维为不定岛型海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为13的碱性溶液中，在98℃下搅拌2h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为80%；涂布层厚度为0.6~0.8mm。
对比例1
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维38kg，海岛纤维32kg，丙烯酸胶乳15kg；本对比例海岛纤维为不定岛海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为13的碱性溶液中，在98℃下搅拌2h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为80%；涂布层厚度为0.6~0.8mm。
对比例2
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维75kg，丙烯酸胶乳15kg，PVC糊树脂6kg，邻苯二甲酸二辛脂5kg，AC发泡剂0.05kg；本对比例海岛纤维为不定岛海岛纤维。
制备方法：
1）将木浆纤维投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
2）步骤1）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
3）施胶机施胶；
4）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
5）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为80%；涂布层厚度为0.6~0.8mm。
对比例3
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维38kg，海岛纤维32kg，丙烯酸胶乳15kg，PVC糊树脂6kg，邻苯二甲酸二辛脂5kg，AC发泡剂0.05kg；本对比例海岛纤维为不定岛海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为10的碱性溶液中，在95℃下搅拌30min，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为70%；涂布层厚度为0.6~0.8mm。
对比例4
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维38kg，海岛纤维32kg，丙烯酸胶乳15kg，PVC糊树脂6kg，邻苯二甲酸二辛脂5kg，AC发泡剂0.05kg；本对比例海岛纤维为不定岛海岛纤维。
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为14的碱性溶液中，在98℃下搅拌3h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为100%；涂布层厚度为0.3~0.5mm。
对比例5
由以下重量份组分制得：针叶木浆纤维50kg，海岛纤维25kg，丙烯酸胶乳15kg，PVC糊树脂6kg，邻苯二甲酸二辛脂5kg，AC发泡剂0.05kg；
制备方法：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为13的碱性溶液中，在98℃下搅拌2h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为30°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌30min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，然后在90℃的烘箱中烘干，得吸音壁纸原纸。
海岛纤维海组织失重率为80%；涂布层厚度为1.0~1.2mm。
将实施例1~6和对比例1~5制备的吸音壁纸原纸采用相同的材料和方法进行后期印刷，制得吸音壁纸，将制得的吸音壁纸进行吸声系数的测试。
吸音性能测试：采用中华人民共和国国家标准《混响室法吸声系数测量规范》GBJ47~83测试壁纸的平均吸声系数。描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。对于室内音质设计和噪声控制所用的吸声材料，我国已制定吸声性能等级划分的国家标准GB/T16731 —997 。该标准规定了采用降噪系数的大小来评定材料的吸声性能等级。大多数材料都有—定的吸声能力，一般把平均吸声系数大于0.2的材料称为吸声材料，平均吸声系数大于0.56的材料称为高效吸声材料。
表1为实施例1~6和对比例1~5制备的吸音壁纸原纸经印刷后壁纸的吸声系数
由表1可知，本发明制备的吸音壁纸原纸制备的吸音壁纸具有明显的吸声效果，吸声系数达到0.45以上，能够有效降低室内噪声污染。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种吸音壁纸原纸，其特征在于：由以下重量份组分制得：木浆纤维30~45份、海岛纤维25~40份、胶乳10~20份、PVC糊树脂3~10份、增塑剂1~6份、发泡剂0.01~1份。
2.根据权利要求1所述的吸音壁纸原纸，其特征在于：由以下重量份组分制得：木浆纤维35~40份、海岛纤维30~35份、胶乳15~20份、PVC糊树脂6~10份、增塑剂2.5~6份、发泡剂0.05~1份。
3.根据权利要求1或2所述的吸音壁纸原纸，其特征在于：所述海岛纤维为不定岛海岛纤维。
4.根据权利要求1或2所述的吸音壁纸原纸，其特征在于：所述木浆纤维为针叶木浆纤维。
5.根据权利要求1所述的吸音壁纸原纸，其特征在于：所述胶乳为聚丁二烯胶乳和丙烯酸胶乳中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的吸音壁纸原纸，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸型增塑剂。
7.根据权利要求1所述的吸音壁纸原纸，其特征在于：所述发泡剂为AC发泡剂或微球发泡剂。
8.一种权利要求1~7任一项所述的吸音壁纸原纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）海岛纤维预处理：将海岛纤维置于pH值为12~13.5的NaOH溶液中，在95~100℃下搅拌1.5~2.5h，然后水洗备用；
2）将木浆纤维和处理后的海岛纤维混合投入打浆机中，加水稀释打浆，打浆度为25~32°SR，得浆料；
3）步骤2）所得浆料经长网纸机抄造、烘干，得半成品原纸；
4）施胶机施胶；
5）将增塑剂加热至35~40℃，搅拌过程中加入PVC糊树脂和发泡剂，继续搅拌25~40min得涂布液；
6）将涂布液均匀涂布于原纸的外表面，形成涂布层，烘干后得成品吸音壁纸原纸。
9.根据权利要求8所述的吸音壁纸原纸的制备方法，其特征在于：步骤6）中所述涂布层厚度为0.5~1mm。
10.根据权利要求8所述的吸音壁纸原纸的制备方法，其特征在于：步骤1）海岛纤维预处理后，海岛纤维的海组织的失重率为75~90%。
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