CN115821640B - 一种防水耐污型墙纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防水耐污型墙纸及其制备方法，制备时以取竹纤维、纳米二氧化硅、碳酸钙等组分混合打浆，滤水压制成型得到纸基体，再对纸基体进行表面处理；首先本申请将纸基体置于三氯化铁、单宁酸中，在纸基体表面沉积一层单宁酸层，单宁酸结构中含有大量的儿茶酚结构，对纸基体具有较强的粘附力，通过单宁酸与铁离子络合后沉积至纸基体表面，形成单宁酸层，单宁酸层可以对纸基体进行保护，避免后续各种有机溶剂对纸基体造成影响，提高了纸基体的防水性能。本发明工艺设计合理，操作简单，制备得到的墙纸表面超疏水，能够有效防污防水，同时还具有优异的抗菌性能，广泛适用于各个领域，具有较高的实用性。

Description

一种防水耐污型墙纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及墙纸技术领域，具体为一种防水耐污型墙纸及其制备方法。

背景技术

墙纸也称为壁纸，是一种用于裱糊墙面的室内装修材料，广泛用于住宅、办公室、宾馆、酒店的室内装修等。墙纸加工时一般通过漂白化学木浆生产原纸，再经不同工序的加工处理，如涂布、印刷、压纹或表面覆塑，最后经裁切、包装后出厂，因其具有美观、简洁、价格低等因素广泛应用于各个领域中。

现如今，市面上的墙纸的防水耐污性能较差，使用时间长了之后表面会产生潮湿感，由此也会产生许多霉斑、黑点，同时其耐油污性能较差，油污难清洗，这给墙纸的实际使用带来了极大的不便。

基于上述情况，我们公开了一种防水耐污型墙纸及其制备方法，以解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防水耐污型墙纸及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取纸基体，浸渍于三氯化铁溶液中，加入单宁酸，反应10-20s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH，搅拌反应，取出纸基体后去离子水洗涤，真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声，加入聚赖氨酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至6-7，25-28℃下反应，得到改性氧化石墨烯；

（3）取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌，加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌，加入预处理基体，浸渍30-40min，取出后静置，80-90℃下固化，得到成品。

较优化的方案，包括以下步骤：

（1）取纸基体，浸渍于三氯化铁溶液中，加入单宁酸，反应10-20s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH，搅拌反应10-15min，取出纸基体后去离子水洗涤，60-70℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声10-15min，加入聚赖氨酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至6-7，25-28℃下反应15-20h，得到改性氧化石墨烯；

（3）取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌20-30min，加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3-4h，加入预处理基体，浸渍30-40min，取出后静置5-8min，80-90℃下固化2-3h，得到成品。

较优化的方案，步骤（1）中，三氯化铁溶液的浓度为0.1-0.12g/L。步骤（1）中，调节pH至8-8.5。

较优化的方案，步骤（2）中，氧化石墨烯微球具体制备步骤为：

取氧化石墨烯和去离子水，超声分散20-30min，得到氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为170-180℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

较优化的方案，步骤（3）中，二氧化钛为表面氟硅偶联剂处理的二氧化钛，具体步骤为：取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散10-15min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，30-40℃下反应6-8h，反应后分离洗涤，真空干燥。所述氟硅偶联剂为F8261。

较优化的方案，步骤（1）中，纸基体的制备步骤为：取竹纤维，打碎后加入去离子水，混合打浆，再加入纳米二氧化硅、碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。纸基体各组分原料包括：以质量计，30-40份竹纤维、100-110份去离子水、5-6份纳米二氧化硅、4-6份碳酸钙。

较优化的方案，根据以上所述的一种防水耐污型墙纸的制备方法制备的墙纸。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明公开了一种防水耐污型墙纸及其制备方法，制备时以取竹纤维、纳米二氧化硅、碳酸钙等组分混合打浆，滤水压制成型得到纸基体，再对纸基体进行表面处理；首先本申请将纸基体置于三氯化铁、单宁酸中，在纸基体表面沉积一层单宁酸层，单宁酸结构中含有大量的儿茶酚结构，对纸基体具有较强的粘附力，通过单宁酸与铁离子络合后沉积至纸基体表面，形成单宁酸层，一方面单宁酸层可以对纸基体进行保护，避免后续各种有机溶剂对纸基体造成影响，提高了纸基体的防水性能；另一方面，单宁酸可以作为中介层，以提高纸基体与后续涂层之间的附着力。

在该过程中，本申请限定了三氯化铁溶液的浓度为0.1-0.12g/L，调节pH至8-8.5，在该参数条件下，单宁酸络合层沉积更加均匀，当pH大于8.5时，单宁酸会在溶液中解离，导致单宁酸层沉积不均匀，且容易出现团聚堆积情况，反而会影响后续涂层的附着力。

在此基础上，本申请在单宁酸层表面涂覆一层疏水层，以聚二甲基硅氧烷、二氧化钛和改性氧化石墨烯为添加料，制备得到涂覆浆料，涂覆至纸基体表面后形成疏水层，其中二氧化钛表面经过氟硅偶联剂改性，氟硅偶联剂选择为F8261，一方面氟硅偶联剂的接枝能够提高二氧化钛的分散性，避免二氧化钛团聚，另一方面，氟硅偶联剂的接枝也进一步提高了涂层的疏水性，而且纳米二氧化钛与氧化石墨烯微球粒径不同，可相互配合以提高纸基体表面粗糙度，保证纸基体具有优异的防污效果。

同时，本申请中氧化石墨烯并非为常规的片层氧化石墨烯，本申请创造性地将氧化石墨烯制备成具有褶皱状，一方面褶皱状氧化石墨烯微球相比于片层石墨烯微球，其耐磨性能会更好，而且比表面积更高，褶皱形态会对外界腐蚀介质起到阻碍作用，其阻碍作用会对片层氧化石墨烯的阻碍效果更优异。

在此基础上，本申请对氧化石墨烯微球进行表面接枝聚赖氨酸，以提高其抗菌性能，由于纸基体表面沉积有单宁酸沉积层，其提供了酚大量羟基，聚赖氨酸能够与单宁酸的酚羟基以氢键、迈克尔加成反应等共价键和，同时由于单宁酸与铁离子络合沉积，此时聚赖氨酸的存在能够使石墨烯微球均匀分布在纸基体表面，纸基体具有优异的抗菌性能。

本发明公开了一种防水耐污型墙纸及其制备方法，工艺设计合理，操作简单，制备得到的墙纸表面超疏水，能够有效防污防水，同时还具有优异的抗菌性能，广泛适用于各个领域，具有较高的实用性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

取纸基体，浸渍于0.12g/L三氯化铁溶液中，加入0.4g/L单宁酸，反应10s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至8，搅拌反应10min，取出纸基体后去离子水洗涤，60℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯和去离子水，超声分散20min，得到8mg/mL氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为170℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声10min，得到氧化石墨烯微球悬浮液，加入聚赖氨酸溶液、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至7，25℃下反应20h，得到改性氧化石墨烯；其中氧化石墨烯微球悬浮液、聚赖氨酸溶液的浓度均为20mg/mL；氧化石墨烯微球悬浮液与聚赖氨酸体积比为1：10。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散10min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，30℃下反应8h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌20min，得到混合液；加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3h，加入预处理基体，浸渍30min，取出后静置5min，80℃下固化3h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

实施例2：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

取纸基体，浸渍于0.12g/L三氯化铁溶液中，加入0.4g/L单宁酸，反应15s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至8.5，搅拌反应12min，取出纸基体后去离子水洗涤，65℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯和去离子水，超声分散25min，得到8mg/mL氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为175℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声12min，得到氧化石墨烯微球悬浮液，加入聚赖氨酸溶液、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至7，26℃下反应18h，得到改性氧化石墨烯；其中氧化石墨烯微球悬浮液、聚赖氨酸溶液的浓度均为20mg/mL；氧化石墨烯微球悬浮液与聚赖氨酸体积比为1：10。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散12min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，35℃下反应7h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌25min，得到混合液；加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3.5h，加入预处理基体，浸渍35min，取出后静置7min，85℃下固化2.5h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

实施例3：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

取纸基体，浸渍于0.12g/L三氯化铁溶液中，加入0.4g/L单宁酸，反应20s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至8，搅拌反应15min，取出纸基体后去离子水洗涤，70℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯和去离子水，超声分散30min，得到8mg/mL氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为180℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声15min，得到氧化石墨烯微球悬浮液，加入聚赖氨酸溶液、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至7，28℃下反应15h，得到改性氧化石墨烯；其中氧化石墨烯微球悬浮液、聚赖氨酸溶液的浓度均为20mg/mL；氧化石墨烯微球悬浮液与聚赖氨酸体积比为1：10。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散15min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，40℃下反应6h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌30min，得到混合液；加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌4h，加入预处理基体，浸渍40min，取出后静置8min，90℃下固化2h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

对比例1：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

取纸基体，浸渍于0.12g/L三氯化铁溶液中，加入0.4g/L单宁酸，反应15s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至9，搅拌反应12min，取出纸基体后去离子水洗涤，65℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯和去离子水，超声分散25min，得到8mg/mL氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为175℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声12min，得到氧化石墨烯微球悬浮液，加入聚赖氨酸溶液、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至7，26℃下反应18h，得到改性氧化石墨烯；其中氧化石墨烯微球悬浮液、聚赖氨酸溶液的浓度均为20mg/mL；氧化石墨烯微球悬浮液与聚赖氨酸体积比为1：10。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散12min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，35℃下反应7h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌25min，得到混合液；加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3.5h，加入预处理基体，浸渍35min，取出后静置7min，85℃下固化2.5h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

对比例1在实施例2的基础上进行改进，对比例1中单宁酸沉积pH为9，其余组分含量、工艺参数与实施例2一致。

对比例2：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

取纸基体，浸渍于0.2g/L三氯化铁溶液中，加入0.4g/L单宁酸，反应15s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至8.5，搅拌反应12min，取出纸基体后去离子水洗涤，65℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯和去离子水，超声分散25min，得到8mg/mL氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为175℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声12min，得到氧化石墨烯微球悬浮液，加入聚赖氨酸溶液、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至7，26℃下反应18h，得到改性氧化石墨烯；其中氧化石墨烯微球悬浮液、聚赖氨酸溶液的浓度均为20mg/mL；氧化石墨烯微球悬浮液与聚赖氨酸体积比为1：10。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散12min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，35℃下反应7h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌25min，得到混合液；加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3.5h，加入预处理基体，浸渍35min，取出后静置7min，85℃下固化2.5h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

对比例2在实施例2的基础上进行改进，对比例2中三氯化铁溶液浓度为0.2g/L，其余组分含量、工艺参数与实施例2一致。

对比例3：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

（2）取氧化石墨烯和去离子水，超声分散25min，得到8mg/mL氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为175℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声12min，得到氧化石墨烯微球悬浮液，加入聚赖氨酸溶液、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至7，26℃下反应18h，得到改性氧化石墨烯；其中氧化石墨烯微球悬浮液、聚赖氨酸溶液的浓度均为20mg/mL；氧化石墨烯微球悬浮液与聚赖氨酸体积比为1：10。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散12min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，35℃下反应7h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌25min，得到混合液；加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3.5h，加入纸基体，浸渍35min，取出后静置7min，85℃下固化2.5h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

对比例3在实施例2的基础上进行改进，对比例3中并未沉积单宁酸，其余组分含量、工艺参数与实施例2一致。

对比例4：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

取纸基体，浸渍于0.12g/L三氯化铁溶液中，加入0.4g/L单宁酸，反应15s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至8.5，搅拌反应12min，取出纸基体后去离子水洗涤，65℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯和去离子水，混合后超声12min，得到氧化石墨烯悬浮液，加入聚赖氨酸溶液、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至7，26℃下反应18h，得到改性氧化石墨烯；其中氧化石墨烯悬浮液、聚赖氨酸溶液的浓度均为20mg/mL；氧化石墨烯悬浮液与聚赖氨酸体积比为1：10。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散12min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，35℃下反应7h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌25min，得到混合液；加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3.5h，加入预处理基体，浸渍35min，取出后静置7min，85℃下固化2.5h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

对比例4在实施例2的基础上进行改进，对比例4中采用普通氧化石墨烯，其余组分含量、工艺参数与实施例2一致。

对比例5：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

取纸基体，浸渍于0.12g/L三氯化铁溶液中，加入0.4g/L单宁酸，反应15s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至8.5，搅拌反应12min，取出纸基体后去离子水洗涤，65℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯和去离子水，超声分散25min，得到8mg/mL氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为175℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散12min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，35℃下反应7h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌25min，得到混合液；加入二氧化钛、改性氧化石墨烯和聚赖氨酸，继续搅拌3.5h，加入预处理基体，浸渍35min，取出后静置7min，85℃下固化2.5h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%，聚赖氨酸的添加量为聚二甲基硅氧烷的15%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

对比例5在实施例2的基础上进行改进，对比例5中仅单纯添加聚赖氨酸，其余组分含量、工艺参数与实施例2一致。

对比例6：

一种防水耐污型墙纸的制备方法，包括以下步骤：

（1）取35份竹纤维，打碎后加入105份去离子水，混合打浆，再加入5份纳米二氧化硅、5份碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

取纸基体，浸渍于0.12g/L三氯化铁溶液中，加入0.4g/L单宁酸，反应15s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至8.5，搅拌反应12min，取出纸基体后去离子水洗涤，65℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯和去离子水，超声分散25min，得到8mg/mL氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为175℃，通针15s，风机功率50%，蠕动泵功率6%，得到氧化石墨烯微球。

（3）取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散12min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，35℃下反应7h，反应后分离洗涤，真空干燥。氟硅偶联剂为F8261。氟硅偶联剂添加量为二氧化钛质量的10%。

取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌25min，得到混合液；加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3.5h，加入预处理基体，浸渍35min，取出后静置7min，85℃下固化2.5h，得到成品。混合液浓度为1.0mg/mL；二氧化钛的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的15%，改性氧化石墨烯的掺杂量为聚二甲基硅氧烷的25%。

本实施例中，聚二甲基硅氧烷购自道康宁 Sylgard 184；硅橡胶和固化剂以质量比10：1混合。

对比例6在实施例2的基础上进行改进，对比例6中并未添加聚赖氨酸，其余组分含量、工艺参数与实施例2一致。

检测实验：

1、取实施例1-3、对比例1-6制备的墙纸样品，分别通过接触角测量仪进行疏水性测试，测试时采用10μL水滴，每个样品测试时选取5个不同测量点，测量后计算平均值作为水接触角数据。

2、取实施例1-3、对比例1-6制备的墙纸样品，分别采用划格器在表面划100个1mm×1mm的正方形格，3M公司型号为600的透明胶带平整粘结在表面，以60℃的角度迅速揭起胶带，观察涂层划痕脱落情况。

5B：没有任何脱落；4B：脱落面积在0-5%；3B：脱落面积在5-15%；2B：脱落面积在15-35%；1B：脱落面积在35-65%；0B：脱落面积在65%以上；

防水性：取实施例1-3、对比例1-6制备的样品，分别置于去离子水中浸泡48h，测量浸泡前、浸泡后的质量变化，计算吸水率。

取实施例1-3、对比例1-6制备的样品，采用平板计数法测量抑菌率，测试菌种为大肠杆菌。

表一

其中实施例1-3为依据本申请公开的方案制备的样品，具体性能检测数据如表一所示；以实施例2为实验组，进行对照试验，分别为对比例1-6，具体样品的性能检测数据如表二所示：

表二

结论：本发明公开了一种防水耐污型墙纸及其制备方法，工艺设计合理，操作简单，制备得到的墙纸表面超疏水，能够有效防污防水，同时还具有优异的抗菌性能，广泛适用于各个领域，具有较高的实用性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种防水耐污型墙纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）取纸基体，浸渍于三氯化铁溶液中，加入单宁酸，反应10-20s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH至8-8.5，搅拌反应，取出纸基体后去离子水洗涤，真空干燥，得到预处理基体；三氯化铁溶液的浓度为0.1-0.12g/L；

（2）取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声，加入聚赖氨酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至6-7，25-28℃下反应，得到改性氧化石墨烯；

（3）取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌，加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌，加入预处理基体，浸渍30-40min，取出后静置，80-90℃下固化，得到成品；

氧化石墨烯微球具体制备步骤为：

取氧化石墨烯和去离子水，超声分散20-30min，得到氧化石墨烯溶液；喷雾干燥，干燥温度为170-180℃，得到氧化石墨烯微球。

2.根据权利要求1所述的一种防水耐污型墙纸的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）取纸基体，浸渍于三氯化铁溶液中，加入单宁酸，反应10-20s，加入Tris-HCl缓冲液，调节pH，搅拌反应10-15min，取出纸基体后去离子水洗涤，60-70℃真空干燥，得到预处理基体；

（2）取氧化石墨烯微球和去离子水，混合后超声10-15min，加入聚赖氨酸、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，调节pH至6-7，25-28℃下反应15-20h，得到改性氧化石墨烯；

（3）取聚二甲基硅氧烷、四氢呋喃，混合搅拌20-30min，加入二氧化钛和改性氧化石墨烯，继续搅拌3-4h，加入预处理基体，浸渍30-40min，取出后静置5-8min，80-90℃下固化2-3h，得到成品。

3.根据权利要求2所述的一种防水耐污型墙纸的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，二氧化钛为表面氟硅偶联剂处理的二氧化钛，具体步骤为：

取二氧化钛、无水乙醇和去离子水，超声分散10-15min，加入氟硅偶联剂和二月桂酸二丁基锡，30-40℃下反应6-8h，反应后分离洗涤，真空干燥。

4.根据权利要求3所述的一种防水耐污型墙纸的制备方法，其特征在于：所述氟硅偶联剂为F8261。

5.根据权利要求2所述的一种防水耐污型墙纸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，纸基体的制备步骤为：取竹纤维，打碎后加入去离子水，混合打浆，再加入纳米二氧化硅、碳酸钙，混合均匀后滤水，压制，干燥成型，得到纸基体。

6.根据权利要求5所述的一种防水耐污型墙纸的制备方法，其特征在于：纸基体各组分原料包括：以质量计，30-40份竹纤维、100-110份去离子水、5-6份纳米二氧化硅、4-6份碳酸钙。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种防水耐污型墙纸的制备方法制备的墙纸。