CN109281192A - 一种抗菌防霉的无纺布墙纸 - Google Patents

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Abstract

本发明属于功能性墙纸技术领域，具体涉及一种抗菌防霉的无纺布墙纸，在无纺布表面由下到上设置修饰层和表面隔离层；所述修饰层包括聚丙烯树脂乳液、三氟丙基硅油、成膜剂、羧甲基壳聚糖、有机颜料。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中表面隔离层能有效阻隔水汽，能有效抗菌、防霉，修饰层具有一定的防霉性，能够保证无纺布与表面隔离层有效结合的同时进一步保护无纺布的实用性；利用加工后的稻壳粉作为聚丙烯树脂的改性剂，能够有助于提高聚丙烯树脂的耐挠性、耐低温性能和抗静电性；改性聚丙烯树脂与可溶性聚四氟乙烯、氧茚树脂等原料合理配合作用，所得表面隔离层具有优异的抗变色、耐潮、防霉变的性能，能够有效延长墙纸的使用寿命。

Description

一种抗菌防霉的无纺布墙纸
技术领域
本发明属于功能性墙纸技术领域，具体涉及一种抗菌防霉的无纺布墙纸。
背景技术
墙纸，也称壁纸，是一类室内墙体装饰材料的统称。因为色彩多样，图案丰富，豪华气派，安全环保，施工方便，价格适中而得到广泛应用，有着不可替代的优势。而将墙纸贴附到墙体表面，需使用墙纸胶，目前的墙纸胶绝大部分为淀粉胶。以其价格低廉、粘度高、环保而得到广泛应用。但是淀粉胶易霉变，在使用之后，经常会发生发霉的现象，从而引起墙纸霉点、翘边，影响了墙纸的寿命；霉菌也会对人体健康造成伤害。
墙纸通常使用漂白化学木浆生产原纸，经过不同的加工处理，然后经涂布、印刷、压纹或表面覆塑，最后经裁切、包装后出厂，具有一定的强度、韧性、美观的外表和良好的抗水性能，但在实际应用中，墙纸用于建筑物的室内装修，占据室内很大的面积，在南方低楼层相对潮湿，申请号为201510732261专利文件提供了一种防潮水性裂纹墙纸的制备方法，通过在墙纸半成品表面依次涂覆抗菌层、防潮层和干性胶层，分别限定了抗菌层、防潮层的原料组分和制备方法，而其中的干性胶层并未给出具体成分，因此，按本领域常规技术来说，干性胶为一种不经水不会自粘的胶质，适用于气候温热、润湿的国家和地区印刷邮票涂刷背胶之用，因此，可以知道干性胶具有耐湿热条件的性质，因此，对里层的抗菌层和防潮层均起到了一定的隔离作用，而在长时间潮湿环境中，难免会出现表层发霉、生菌等现象，造成一定的剥落或表面损毁，影响墙纸的使用寿命，同时干性胶由于其自身性质，会影响无纺布的物理性能，进而会影响其使用性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有抗菌层和防潮层在墙纸内层，无法有效发挥作用的问题，提供了一种抗菌防霉的无纺布墙纸。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种抗菌防霉的无纺布墙纸，在无纺布表面由下到上设置修饰层和表面隔离层；
所述修饰层为由聚丙烯树脂乳液、三氟丙基硅油、成膜剂、羧甲基壳聚糖、有机颜料混合形成的印刷料印刷于无纺布表面形成修饰层；
所述表面隔离层包括以下重量份的原料：改性聚丙烯树脂45-50份、可溶性聚四氟乙烯12-16份、氧茚树脂6-10份、300目石棉粉4-6份、三碱式硫酸铅1-3份、N-苯基-2-萘胺0.8-1.4份、硬脂酸锌0.2-0.6份、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物3-5份、水8-12份；
所述改性聚丙烯树脂的制备方法包括以下步骤：
（1）按重量份计，将稻壳粉10份、四氯化碳2-4份、三氯甲烷28-32份、高分子量多聚磷酸铵0.2-0.6份、甲基乙基酮0.06-0.1份混合后，置于高压罐中，在氮气氛围下保持压强为1.4-1.8MPa，升温至70℃后保持20-30分钟，完成后在温度为65-70℃的条件下处理10-20分钟，得到改性料备用；
（2）将聚丙烯树脂16-20份、云母粉3-5份、二氧化钛1-2份、脱氢醋酸钠0.4-0.8份、改性料1-2份在高速混合机中混合均匀，然后在温度为260-280℃的条件下混炼8-15分钟，然后将混炼物放到挤塑机中挤出造粒。
作为对上述方案的进一步改进，所述印刷料包括以下重量份的原料聚丙烯树脂乳液22-26份、三氟丙基硅油2-4份、成膜剂1-2份、羧甲基壳聚糖3-7份、有机颜料1-2份。
作为对上述方案的进一步改进，所述修饰层的厚度为0.1-0.3mm；所述表面隔离层的厚度为0.6-0.8mm。
作为对上述方案的进一步改进，所述成膜剂为甲酰胺，甲酰胺在20℃时的粘度为2.926mPa·s。
作为对上述方案的进一步改进，所述稻壳粉的含水量为2-4wt%，细度为0.1-0.3mm。
作为对上述方案的进一步改进，所述高分子量多聚磷酸铵的平均粒径为200-2000nm，含磷量为32.0wt%，含氮量为14.0wt%，含水量低于0.1wt%。
作为对上述方案的进一步改进，所述修饰层表面在加工完成后，需要在100-110℃的条件下干燥3-5分钟。
作为对上述方案的进一步改进，所述表面隔离层原料的混合温度为36-42℃，混合时间为30-40分钟；按照要求涂布于修饰层表面后在温度为145-165℃的条件下干燥6-8分钟。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中造粒条件为：温度为165-185℃，螺杆转速为40-45转/分钟。
所述三氟丙基硅油为惰性硅油，不参与化学反应，在该处为利用硅油的物理性质，具有较好疏水性和有效表面张力。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中表面隔离层能有效阻隔水汽，能有效抗菌、防霉，修饰层具有一定的防霉性，能够保证无纺布与表面隔离层有效结合的同时进一步保护无纺布的实用性；利用加工后的稻壳粉作为聚丙烯树脂的改性剂，能够有助于提高聚丙烯树脂的耐挠性、耐低温性能和抗静电性；改性聚丙烯树脂与可溶性聚四氟乙烯、氧茚树脂等原料合理配合作用，所得表面隔离层具有优异的抗变色、耐潮、防霉变的性能，能够有效延长墙纸的使用寿命；
所得无纺布墙纸符合GB18585-2001的固定，不含有国家规定的禁止使用的重金属以及甲醛、氯乙烯单体，是一款绿色环保的多功能墙纸。
具体实施方式
为了详细说明本发明的技术内容、所实现的目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过在无纺布表面合理设置修饰层和表面隔离层，能够有效阻隔水汽，保证无纺布墙纸能够有效防霉、抗菌，再利用加工后的稻壳粉作为聚丙烯树脂的改性剂，由改性后的聚丙烯树脂与其他原料配合，能够提高无纺布墙纸的耐低温性能，保证无纺布墙纸的抗变色、耐潮性，延长其使用寿命。
本发明中所用部分原料来源如下：所述300目石棉粉由石家庄天源矿业有限公司提供；所述高分子量多聚磷酸铵由山东世安化工有限公司提供；所述聚丙烯树脂为湖北瑞鸿祥塑胶科技有限公司提供的牌号为PPH-T03的产品。
本发明提供一种抗菌防霉的无纺布墙纸，在无纺布表面由下到上设置修饰层和表面隔离层；
所述修饰层为由聚丙烯树脂乳液、三氟丙基硅油、成膜剂、羧甲基壳聚糖、有机颜料混合形成的印刷料印刷于无纺布表面形成修饰层；
所述表面隔离层包括以下重量份的原料：改性聚丙烯树脂45-50份、可溶性聚四氟乙烯12-16份、氧茚树脂6-10份、300目石棉粉4-6份、三碱式硫酸铅1-3份、N-苯基-2-萘胺0.8-1.4份、硬脂酸锌0.2-0.6份、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物3-5份、水8-12份；
所述改性聚丙烯树脂的制备方法包括以下步骤：
（1）按重量份计，将稻壳粉10份、四氯化碳2-4份、三氯甲烷28-32份、高分子量多聚磷酸铵0.2-0.6份、甲基乙基酮0.06-0.1份混合后，置于高压罐中，在氮气氛围下保持压强为1.4-1.8MPa，升温至70℃后保持20-30分钟，完成后在温度为65-70℃的条件下处理10-20分钟，得到改性料备用；
（2）将聚丙烯树脂16-20份、云母粉3-5份、二氧化钛1-2份、脱氢醋酸钠0.4-0.8份、改性料1-2份在高速混合机中混合均匀，然后在温度为260-280℃的条件下混炼8-15分钟，然后将混炼物放到挤塑机中挤出造粒。
由上述描述可知，利用加工后的稻壳粉作为聚丙烯树脂的改性剂，能够有助于提高聚丙烯树脂的耐挠性、耐低温性能和抗静电性。
作为对上述方案的进一步改进，所述印刷料包括以下重量份的原料聚丙烯树脂乳液22-26份、三氟丙基硅油2-4份、成膜剂1-2份、羧甲基壳聚糖3-7份、有机颜料1-2份。
由上述描述可知，合理配制印刷料，能够得到相应的印刷图案，且具有一定的防霉、抗菌性，能够进一步保护无纺布墙纸。
作为对上述方案的进一步改进，所述修饰层的厚度为0.1-0.3mm；所述表面隔离层的厚度为0.6-0.8mm。
由上述描述可知，合理设置修饰层和表面隔离层的厚度，能够保障基本功能的基础上，尽量减少墙纸的厚度。
作为对上述方案的进一步改进，所述成膜剂为甲酰胺，甲酰胺在20℃时的粘度为2.926mPa·s。
作为对上述方案的进一步改进，所述稻壳粉的含水量为2-4wt%，细度为0.1-0.3mm。
作为对上述方案的进一步改进，所述高分子量多聚磷酸铵的平均粒径为200-2000nm，含磷量为32.0wt%，含氮量为14.0wt%，含水量低于0.1wt%。
作为对上述方案的进一步改进，所述修饰层表面在加工完成后，需要在100-110℃的条件下干燥3-5分钟。
作为对上述方案的进一步改进，所述表面隔离层原料的混合温度为36-42℃，混合时间为30-40分钟；按照要求涂布于修饰层表面后在温度为145-165℃的条件下干燥6-8分钟。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中造粒条件为：温度为165-185℃，螺杆转速为40-45转/分钟。
由上述描述可知，由改性后的聚丙烯树脂与其他原料配合，能够提高无纺布墙纸的耐低温性能，保证无纺布墙纸的抗变色、耐潮性，延长其使用寿命。
实施例1
一种抗菌防霉的无纺布墙纸，在无纺布表面由下到上设置修饰层和表面隔离层；
所述修饰层为由印刷料印刷于无纺布表面形成修饰层，所述印刷料包括以下重量份的原料聚丙烯树脂乳液24份、三氟丙基硅油3份、成膜剂1.5份、羧甲基壳聚糖5份、有机颜料1.5份；
所述表面隔离层包括以下重量份的原料：改性聚丙烯树脂47份、可溶性聚四氟乙烯14份、氧茚树脂8份、300目石棉粉5份、三碱式硫酸铅2份、N-苯基-2-萘胺1.1份、硬脂酸锌0.4份、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物4份、水10份；
所述改性聚丙烯树脂的制备方法包括以下步骤：
（1）按重量份计，将稻壳粉10份、四氯化碳3份、三氯甲烷30份、高分子量多聚磷酸铵0.4份、甲基乙基酮0.08份混合后，置于高压罐中，在氮气氛围下保持压强为1.6MPa，升温至70℃后保持25分钟，完成后在温度为68℃的条件下处理15分钟，得到改性料备用；
（2）将聚丙烯树脂18份、云母粉4份、二氧化钛1.5份、脱氢醋酸钠0.6份、改性料1.5份在高速混合机中混合均匀，然后在温度为270℃的条件下混炼12分钟，然后将混炼物放到挤塑机中挤出造粒；造粒条件为：温度为175℃，螺杆转速为42转/分钟。
其中，所述修饰层的厚度为0.2mm；所述表面隔离层的厚度为0.7mm。
其中，所述成膜剂为甲酰胺，甲酰胺在20℃时的粘度为2.926mPa·s；所述稻壳粉的含水量为3wt%，细度为0.1-0.3mm；所述高分子量多聚磷酸铵的平均粒径为200-2000nm，含磷量为32.0wt%，含氮量为14.0wt%，含水量低于0.1wt%。
其中，所述修饰层表面在加工完成后，需要在105℃的条件下干燥4分钟；所述表面隔离层原料的混合温度为39℃，混合时间为35分钟；按照要求涂布于修饰层表面后在温度为155℃的条件下干燥7分钟。
实施例2
一种抗菌防霉的无纺布墙纸，在无纺布表面由下到上设置修饰层和表面隔离层；
所述修饰层为由印刷料印刷于无纺布表面形成修饰层，所述印刷料包括以下重量份的原料聚丙烯树脂乳液22份、三氟丙基硅油4份、成膜剂1份、羧甲基壳聚糖7份、有机颜料2份；
所述表面隔离层包括以下重量份的原料：改性聚丙烯树脂50份、可溶性聚四氟乙烯12份、氧茚树脂10份、300目石棉粉4份、三碱式硫酸铅1份、N-苯基-2-萘胺1.4份、硬脂酸锌0.6份、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物5份、水12份；
所述改性聚丙烯树脂的制备方法包括以下步骤：
（1）按重量份计，将稻壳粉10份、四氯化碳2份、三氯甲烷32份、高分子量多聚磷酸铵0.6份、甲基乙基酮0.06份混合后，置于高压罐中，在氮气氛围下保持压强为1.8MPa，升温至70℃后保持30分钟，完成后在温度为65℃的条件下处理20分钟，得到改性料备用；
（2）将聚丙烯树脂20份、云母粉3份、二氧化钛1份、脱氢醋酸钠0.4份、改性料2份在高速混合机中混合均匀，然后在温度为280℃的条件下混炼15分钟，然后将混炼物放到挤塑机中挤出造粒；造粒条件为：温度为185℃，螺杆转速为45转/分钟。
其中，所述修饰层的厚度为0.1mm；所述表面隔离层的厚度为0.8mm。
其中，所述成膜剂为甲酰胺，甲酰胺在20℃时的粘度为2.926mPa·s；所述稻壳粉的含水量为2wt%，细度为0.1-0.3mm；所述高分子量多聚磷酸铵的平均粒径为200-2000nm，含磷量为32.0wt%，含氮量为14.0wt%，含水量低于0.1wt%。
其中，所述修饰层表面在加工完成后，需要在100℃的条件下干燥5分钟；所述表面隔离层原料的混合温度为42℃，混合时间为30分钟；按照要求涂布于修饰层表面后在温度为145℃的条件下干燥8分钟。
实施例3
一种抗菌防霉的无纺布墙纸，在无纺布表面由下到上设置修饰层和表面隔离层；
所述修饰层为由印刷料印刷于无纺布表面形成修饰层，所述印刷料包括以下重量份的原料聚丙烯树脂乳液26份、三氟丙基硅油2份、成膜剂2份、羧甲基壳聚糖3份、有机颜料1份；
所述表面隔离层包括以下重量份的原料：改性聚丙烯树脂45份、可溶性聚四氟乙烯16份、氧茚树脂6份、300目石棉粉6份、三碱式硫酸铅3份、N-苯基-2-萘胺0.8份、硬脂酸锌0.2份、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物3份、水8份；
所述改性聚丙烯树脂的制备方法包括以下步骤：
（1）按重量份计，将稻壳粉10份、四氯化碳4份、三氯甲烷28份、高分子量多聚磷酸铵0.2份、甲基乙基酮0.1份混合后，置于高压罐中，在氮气氛围下保持压强为1.4MPa，升温至70℃后保持20分钟，完成后在温度为70℃的条件下处理10分钟，得到改性料备用；
（2）将聚丙烯树脂16份、云母粉5份、二氧化钛2份、脱氢醋酸钠0.8份、改性料1份在高速混合机中混合均匀，然后在温度为260℃的条件下混炼8分钟，然后将混炼物放到挤塑机中挤出造粒；造粒条件为：温度为165℃，螺杆转速为40转/分钟。
其中，所述修饰层的厚度为0.3mm；所述表面隔离层的厚度为0.6mm。
其中，所述成膜剂为甲酰胺，甲酰胺在20℃时的粘度为2.926mPa·s；所述稻壳粉的含水量为4wt%，细度为0.1-0.3mm；所述高分子量多聚磷酸铵的平均粒径为200-2000nm，含磷量为32.0wt%，含氮量为14.0wt%，含水量低于0.1wt%。
其中，所述修饰层表面在加工完成后，需要在110℃的条件下干燥3分钟；所述表面隔离层原料的混合温度为36℃，混合时间为40分钟；按照要求涂布于修饰层表面后在温度为165℃的条件下干燥6分钟。
设置对照组1，将实施例1中改性料替换为等重量的稻壳粉，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1步骤（1）中高分子量多聚磷酸铵去掉，其余内容不变；设置对照组3，将实施例1步骤（1）中甲基乙基酮去掉，其余内容不变；设置对照组4，将实施例1步骤（1）中四氯化碳去掉，其余内容不变；设置对照组5，将实施例1步骤（2）中改性料去掉，其余内容不变；设置对照组6，将实施例1步骤（2）中脱氢醋酸钠去掉，其余内容不变；
对各组所得改性聚丙烯树脂在常温条件（25±1℃）下放置一天后，检测材料的邵氏硬度、拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度，然后在温度为-10℃的环境中放置一天后检测各组材料性能，计算保持率，得到以下结果：
表1
表2
通过表1和表2中数据比较可以看出，本发明中方法能够有效提高改性聚丙烯数值的机械性能，在低温条件下机械性能保持良好，综合性能较好，能适应不同的使用环境。
设置对照组7，将实施例1中可溶性聚四氟乙烯去掉，其余内容不变；设置对照组8，将实施例1中氧茚树脂去掉，其余内容不变；设置对照组9，将实施例1中三碱式硫酸铅去掉，其余内容不变；设置对照组10，将实施例1中N-苯基-2-萘胺去掉，其余内容不变；设置对照组11，将实施例1中乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物去掉，其余内容不变；
对以上各组加工后的墙纸进行性能检测，检测内容包括耐擦洗检测，用麻布（所述麻布符合GB/T 736-1987的相关固定）对各组墙纸摩擦10000次，然后观察墙纸是否变色；将各组墙纸置于100W的紫外灯下照射30天，然后观察壁纸是否变色；
依据GB/T 21866-2008抗菌涂料(漆膜)抗菌性能测定法和抗菌效果标准，测试菌种：黄曲霉、球毛壳霉；测试方法：将各种霉菌配置成105cfu/ml菌液，水溶液中每种霉菌数量相同；分别将上述三个实施例所制的墙纸基膜按照施工操作涂在腻子板上，干燥后将霉菌混合液的水溶液均匀喷上，放置在37℃左右的霉菌培养箱中，观察发霉情况，28天后，腻子板上没有霉菌生长防霉等级即为0级，有小于10％面积的霉菌生长防霉等级即为I级；
对各组检测后得到以下结果：
表3
通过表3中数据可以看出，本发明中所得墙纸具有较好的耐擦洗性能和耐老化性能，同时防霉性较好，能延长墙纸的使用寿命。
综上所述，本发明提供一种抗菌防霉的无纺布墙纸，通过在无纺布表面合理设置修饰层和表面隔离层，能够有效阻隔水汽，保证无纺布墙纸能够有效防霉、抗菌，再利用加工后的稻壳粉作为聚丙烯树脂的改性剂，由改性后的聚丙烯树脂与其他原料配合，能够提高无纺布墙纸的耐低温性能，保证无纺布墙纸的抗变色、耐潮性，延长其使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，在无纺布表面由下到上设置修饰层和表面隔离层；
所述修饰层为由聚丙烯树脂乳液、三氟丙基硅油、成膜剂、羧甲基壳聚糖、有机颜料混合形成的印刷料印刷于无纺布表面形成修饰层；
所述表面隔离层包括以下重量份的原料：改性聚丙烯树脂45-50份、可溶性聚四氟乙烯12-16份、氧茚树脂6-10份、300目石棉粉4-6份、三碱式硫酸铅1-3份、N-苯基-2-萘胺0.8-1.4份、硬脂酸锌0.2-0.6份、乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物3-5份、水8-12份；
所述改性聚丙烯树脂的制备方法包括以下步骤：
（1）按重量份计，将稻壳粉10份、四氯化碳2-4份、三氯甲烷28-32份、高分子量多聚磷酸铵0.2-0.6份、甲基乙基酮0.06-0.1份混合后，置于高压罐中，在氮气氛围下保持压强为1.4-1.8MPa，升温至70℃后保持20-30分钟，完成后在温度为65-70℃的条件下处理10-20分钟，得到改性料备用；
（2）将聚丙烯树脂16-20份、云母粉3-5份、二氧化钛1-2份、脱氢醋酸钠0.4-0.8份、改性料1-2份在高速混合机中混合均匀，然后在温度为260-280℃的条件下混炼8-15分钟，然后将混炼物放到挤塑机中挤出造粒。
2.如权利要求1所述一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，所述印刷料包括以下重量份的原料聚丙烯树脂乳液22-26份、三氟丙基硅油2-4份、成膜剂1-2份、羧甲基壳聚糖3-7份、有机颜料1-2份。
3.如权利要求1所述一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，所述修饰层的厚度为0.1-0.3mm；所述表面隔离层的厚度为0.6-0.8mm。
4.如权利要求1所述一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，所述成膜剂为甲酰胺，甲酰胺在20℃时的粘度为2.926mPa·s。
5.如权利要求1所述一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，所述稻壳粉的含水量为2-4wt%，细度为0.1-0.3mm。
6.如权利要求1所述一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，所述高分子量多聚磷酸铵的平均粒径为200-2000nm，含磷量为32.0wt%，含氮量为14.0wt%，含水量低于0.1wt%。
7.如权利要求1所述一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，所述修饰层表面在加工完成后，需要在100-110℃的条件下干燥3-5分钟。
8.如权利要求1所述一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，所述表面隔离层原料的混合温度为36-42℃，混合时间为30-40分钟；按照要求涂布于修饰层表面后在温度为145-165℃的条件下干燥6-8分钟。
9.如权利要求1所述一种抗菌防霉的无纺布墙纸，其特征在于，所述步骤（2）中造粒条件为：温度为165-185℃，螺杆转速为40-45转/分钟。
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