CN114214875B - 一种负离子浸渍纸及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层；所述三聚氰胺树脂层由三聚氰胺胶水固化而成；所述负离子胶层由负离子混合液与三聚氰胺胶水配置的负离子胶水固化而成；所述负离子混合液由电气石粉、纳米二氧化钛、聚乙烯吡咯烷酮、樟脑、柠檬油、乙醇和水组成；所述负离子涂层由所述负离子混合液喷涂干燥而成。本发明的负离子浸渍纸具有较强的负离子释放能力，能够有效提高空气净化效率；同时具有较大的表面接触角，具有较强的疏水性。

Description

一种负离子浸渍纸及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于浸胶纸生产加工技术领域，具体涉及一种负离子浸渍纸及其制备方法和应用其的负离子板。
背景技术
由于很多装修材料在使用过程中会释放甲醛，室内空气质量因而受到严重影响，极大地危害人们的身体健康。改善家居工作环境，开发清洁环保装饰材料成了大众的迫切期望和需要。研究表明，增加空气负离子浓度有利于净化空气、改善环境质量。近年来，市面上出现了大量负离子产品，如负离子胶合板、负离子生态板、负离子纸张、负离子涂料、负离子水液等。然而，大部分产品是将负离子材料放入胶水或涂料中，与基材复合制得负离子产品。这些产品由于负离子材料被胶水包裹，或被涂料、基材等覆盖住，接触不到光线或空气，因而不会产生负离子或负离子含量极少。
CN105887558A公开了一种复合胶晶材的制备方法，将负离子粉、二氧化钛粉、纳米二氧化硅粉和改性三聚氰胺树脂胶混合均匀，得复合胶，将基材浸入复合胶中，取出表面喷涂三氧化二铝层，进行初步表面干燥，得复合胶晶材。该发明是通过纳米三氧化二铝层吸附空气中的有害物质，进而由负离子粉、二氧化钛粉和二氧化硅消除，从而净化空气，不具备释放负离子的功能。CN107151941A公开了一种纳米二氧化钛悬浮液和抗粘连自清洁人造板装饰纸，装饰纸表面为喷涂的纳米二氧化钛光触媒涂层，具有高效的负离子释放能力。但是这种纳米二氧化钛光触媒涂层极易被破坏。CN109235133A公开了一种负离子装饰纸，包括浸渍纸，还包括负离子浓缩液，负离子浓缩液均匀涂布于浸渍纸的表面。由于负离子浓缩液采用的是水溶性负离子粉和水溶性透明树脂胶，其耐水性较差，在南方空气湿度较大的地区其应用受到限制。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够持久释放负离子、安全环保、表面疏水的负离子浸渍纸。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层；所述三聚氰胺树脂层由三聚氰胺胶水固化而成；所述负离子胶层由负离子混合液与三聚氰胺胶水配置的负离子胶水固化而成；所述负离子混合液由电气石粉、纳米二氧化钛、聚乙烯吡咯烷酮、樟脑、柠檬油、乙醇和水组成；所述负离子涂层由所述负离子混合液喷涂干燥而成。
所述负离子胶水按重量份含有负离子混合液5～10份，三聚氰胺胶水90～95份。
所述负离子混合液由如下重量份的原料组成：电气石粉20～30份，纳米二氧化钛10～20份，聚乙烯吡咯烷酮1～2份，樟脑1～2份，柠檬油1～2份，乙醇10～20份，水40～50份。
所述负离子混合液由如下方法配制：将聚乙烯吡咯烷酮溶解在水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将樟脑和柠檬油先溶入乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入电气石粉和纳米二氧化钛，搅拌均匀，即得负离子混合液。
所述电气石粉粒径为1～10μm，电气石粉由于其独特的结构具有释放负离子性能。
所述纳米二氧化钛为锐钛型，粒径为10～100nm；锐钛型二氧化钛在可见光下具有较高的光催化活性，促进电气石粉释放负离子能力。
所述负离子涂层中微米尺寸的电气石粉与纳米二氧化钛在乙醇和水挥发后形成微纳结构，凸起处会发生尖端放电作用，诱导产生负离子。樟脑是一种萜类有机化合物，柠檬油中主要成分为萜烯类、醛类、醇类和酯类等化合物，其中萜烯类含量为74.16％～93.17％，萜烯类化合物也能够诱导空气电离产生负离子，增强负离子释放能力。
所述负离子涂层厚度为50～200μm。
所述负离子涂层表面与水的接触角为150°～160°。
本发明还提供上述负离子浸渍纸的制备方法，包括如下步骤：
S1.配制负离子混合液和负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，100～120℃烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，80～95℃烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层负离子混合液，62～68℃烘干，得所述负离子浸渍纸。
本发明还提供一种负离子板，由所述负离子浸渍纸和基板经压贴制备而成，压贴温度130～140℃，压贴压力600～1000吨。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明利用电气石粉释放负离子，利用纳米二氧化钛、樟脑和柠檬油促进负离子的释放，增强负离子释放能力，提高空气净化效率。
(2)本发明在二次浸胶是加入少量负离子混合液，在烘干过程中会往二次浸胶纸表面析出，形成浓度梯度，增强表面负离子层的吸附性。
(3)本发明负离子涂层中微米尺寸的电气石粉与纳米二氧化钛在乙醇和水挥发后形成微纳结构，凸起处形成尖端放电效应，诱导空气电离产生负离子，增强负离子的释放能力；同时微纳结构能够增大涂层表面与水的接触角，提高疏水性。
(4)本发明中添加的樟脑和柠檬油挥发物具有特殊香气，能够令人愉悦，构建舒适的工作生活环境。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将1份聚乙烯吡咯烷酮溶解在40份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将1份樟脑和1份柠檬油先溶入10份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入20份粒径为1～10μm的电气石粉和10份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取10份负离子混合液与90份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，100℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，90℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层50μm厚的负离子混合液，62℃烘干，得负离子浸渍纸。
实施例2
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将1份聚乙烯吡咯烷酮溶解在40份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将1份樟脑和1份柠檬油先溶入10份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入20份粒径为1～10μm的电气石粉和10份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取5份负离子混合液与95份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，100℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，90℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层50μm厚的负离子混合液，65℃烘干，得负离子浸渍纸。
实施例3
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将1份聚乙烯吡咯烷酮溶解在40份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将1份樟脑和1份柠檬油先溶入10份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入20份粒径为1～10μm的电气石粉和10份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取10份负离子混合液与90份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，100℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，90℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层50μm厚的负离子混合液，68℃烘干，得负离子浸渍纸。
实施例4
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将2份聚乙烯吡咯烷酮溶解在50份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将1份樟脑和2份柠檬油先溶入12份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入25份粒径为1～10μm的电气石粉和14份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取8份负离子混合液与92份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，110℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，95℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层80μm厚的负离子混合液，65℃烘干，得负离子浸渍纸。
实施例5
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将1.5份聚乙烯吡咯烷酮溶解在45份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将2份樟脑和1份柠檬油先溶入18份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入30份粒径为1～10μm的电气石粉和20份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取8份负离子混合液与92份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，120℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，80℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层80μm厚的负离子混合液，65℃烘干，得负离子浸渍纸。
实施例6
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将2份聚乙烯吡咯烷酮溶解在50份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将2份樟脑和1.5份柠檬油先溶入20份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入25份粒径为1～10μm的电气石粉和18份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取8份负离子混合液与92份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，100℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，85℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层100μm厚的负离子混合液，65℃烘干，得负离子浸渍纸。
实施例7
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将2份聚乙烯吡咯烷酮溶解在50份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将1.5份樟脑和2份柠檬油先溶入15份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入25份粒径为1～10μm的电气石粉和12份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取6份负离子混合液与94份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，100℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，80℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层120μm厚的负离子混合液，66℃烘干，得负离子浸渍纸。
实施例8
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将1.5份聚乙烯吡咯烷酮溶解在50份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将1.5份樟脑和2份柠檬油先溶入15份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入25份粒径为1～10μm的电气石粉和12份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取8份负离子混合液与92份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，110℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，85℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层100μm厚的负离子混合液，64℃烘干，得负离子浸渍纸。
实施例9
一种负离子浸渍纸，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层，由如下方法制备：
S1.按重量份，将1份聚乙烯吡咯烷酮溶解在50份水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将2份樟脑和2份柠檬油先溶入20份乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入20份粒径为1～10μm的电气石粉和15份粒径为10～100nm锐钛型纳米二氧化钛，搅拌均匀，得负离子混合液；取10份负离子混合液与90份三聚氰胺胶水混合均匀，得负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，110℃下烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，85℃下烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层180μm厚的负离子混合液，65℃烘干，得负离子浸渍纸。
对比例1
本对比例与实施例1的区别是步骤S4的烘干温度为60℃。
对比例2
本对比例与实施例1的区别是步骤S4的烘干温度为70℃。
对比例3
本对比例与实施例1的区别是不含樟脑和柠檬油。
对比例4
本对比例与实施例9的区别是步骤S4的烘干温度为60℃。
对比例5
本对比例与实施例9的区别是步骤S4的烘干温度为70℃。
对比例6
本对比例与实施例9的区别是不含樟脑和柠檬油。
将本发明全部实施例和对比例的负离子浸渍纸与基板经压贴制备成负离子板，压贴温度130～140℃，压贴压力600～1000吨。依据JC/T2110-2012《室内空气负离子浓度测试方法》检测每0.5m2的负离子板在1m3的空间中2h释放的负离子浓度；采用接触角测量仪测试负离子浸渍纸的表面与水的接触角；测试结果如表1所示。
表1性能测试结果
Figure BDA0003420083080000081
Figure BDA0003420083080000091
从表中可以看出，本发明实施例制备的负离子浸渍纸具有较强的负离子释放能力，能够有效提高空气净化效率；同时具有较大的表面接触角，具有较强的疏水性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种负离子浸渍纸，其特征在于，由内向外包括原纸、三聚氰胺树脂层、负离子胶层和负离子涂层；所述三聚氰胺树脂层由三聚氰胺胶水固化而成；所述负离子胶层由负离子混合液与三聚氰胺胶水配置的负离子胶水固化而成；所述负离子混合液由电气石粉、纳米二氧化钛、聚乙烯吡咯烷酮、樟脑、柠檬油、乙醇和水组成；所述负离子涂层由所述负离子混合液喷涂干燥而成；
所述负离子胶水按重量份含有负离子混合液5～10份，三聚氰胺胶水90～95份；
所述负离子混合液由如下重量份的原料组成：电气石粉20～30份，纳米二氧化钛10～20份，聚乙烯吡咯烷酮1～2份，樟脑1～2份，柠檬油1～2份，乙醇10～20份，水40～50份；
所述负离子涂层表面与水的接触角为150°～160°。
2.根据权利要求1所述的负离子浸渍纸，其特征在于，所述负离子混合液由如下方法配制：将聚乙烯吡咯烷酮溶解在水中，得到聚乙烯吡咯烷酮水溶液；将樟脑和柠檬油先溶入乙醇中，再加到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌均匀；再加入电气石粉和纳米二氧化钛，搅拌均匀，即得负离子混合液。
3.根据权利要求1所述的负离子浸渍纸，其特征在于，所述电气石粉粒径为1～10μm。
4.根据权利要求1所述的负离子浸渍纸，其特征在于，所述纳米二氧化钛为锐钛型，粒径为10～100nm。
5.根据权利要求1所述的负离子浸渍纸，其特征在于，所述负离子涂层厚度为50～200μm。
6.权利要求1-5任一项所述的负离子浸渍纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.配制负离子混合液和负离子胶水；
S2.将原纸浸入三聚氰胺胶水中，一次浸胶，100～120℃烘干，得一次浸胶纸；
S3.将一次浸胶纸浸入负离子胶水中，二次浸胶，80～95℃烘干，得二次浸胶纸；
S4.在二次浸胶纸表面喷涂一层负离子混合液，62～68℃烘干，得所述负离子浸渍纸。
7.一种负离子板，其特征在于，由权利要求1所述的负离子浸渍纸和基板经压贴制备而成，压贴温度130～140℃，压贴压力600～1000吨。
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