一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法及由此獲得的抗菌防霉壁紙，制備方法包括：將功能層經(jīng)干燥膠化冷卻后，通過熱軋工藝將其與基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙；功能層的質(zhì)量配比及制備方法為：先將100份聚氯乙烯（PVC）和10-50份鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑加入到分散桶內(nèi)攪拌均勻，然后依次加入20-100份碳酸鈣填料、5-10份偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑、10-25份鈦白粉、2-8份苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑、2-8份硫醇丁基錫穩(wěn)定劑，攪拌分散均勻后，再加入2-10份納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子分散均勻，研磨過濾，即得功能層。本發(fā)明制得的絲綢壁紙抗菌防霉效果顯著持久、除異味功效強、使用壽命長、為環(huán)境友好型裝修材料。
【專利說明】一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于多功能性壁紙的制備領(lǐng)域，具體涉及一種含有納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子的抗菌防霉的絲綢壁紙的制備方法，及由此獲得的抗菌防霉絲綢壁紙。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來人們對室內(nèi)裝修的要求及品味越來越高，一種新型絲綢壁紙也由此誕生。絲綢象征一種雍容華貴，有“織物皇后”之稱，具有保暖吸濕，色彩豐富且與水不易掉色等特點，為人們所喜愛。以其為面料制成的絲綢壁紙，是當今最流行的內(nèi)墻高檔裝飾材料之一。但由于其蛋白質(zhì)本質(zhì)且具有較好的吸濕性，絲綢壁紙存在易發(fā)霉等缺陷，影響了其在梅雨多發(fā)的江南等地區(qū)的使用，極大程度上限制了絲綢壁紙的市場。納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子不但具有納米氧化鋅的廣譜、強效、持久的抗菌效果，同時多孔的納米竹炭性能還能吸附裝修材料中的甲醛等有害物質(zhì)。將兩者有機的結(jié)合，設(shè)計制備一種含有納米氧化鋅納米竹炭復(fù)合粒子的抗菌防霉除異味的絲綢壁紙，不僅保證了原有絲綢壁紙的吸濕、環(huán)保、隔音、阻燃等優(yōu)點，也解決了絲綢壁紙的發(fā)霉生菌等問題，同時利用納米竹炭的吸附性去除異味。
[0003]目前，針對市場上絲綢壁紙存在的發(fā)霉生菌問題，傳統(tǒng)解決方法大多是采用一些對使用者身體有害的有機物抗菌劑(CN200920246127.6 ；CN201010532394.7)，或者高成本的納米氧化銀(CN201210271371.4)或制作復(fù)雜的納米氧化鋅/TiO2復(fù)合粒子(CN200810141524.7)。而本發(fā)明采用一種便捷的方法制備的納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子成本較低且快捷。將復(fù)合粒子加入到功能層與絲綢壁紙結(jié)合，制備得到的含有納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子的絲綢壁紙不僅具有傳統(tǒng)絲綢壁紙的吸濕、環(huán)保、隔音、阻燃等優(yōu)點，同時具備抗菌、防霉、除異味的功效，解決了絲綢壁紙發(fā)霉生菌從而影響使用者身體健康和墻紙美觀度降低的問題，去除空氣中的有害成分，改善了家居環(huán)境，拓展了絲綢壁紙的市場及其使用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種含有納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子的抗菌防霉的絲綢壁紙的制備方法，該方法使用的化學(xué)藥品少且成本低廉，制備周期短，適合于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)；所制得的絲綢壁紙不僅具有吸濕、環(huán)保、隔音、阻燃等的優(yōu)點，同時也具備抗菌防霉除異味的功效。
[0005]一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法及由此獲得的抗菌防霉壁紙，所述制備方法包括:所述壁紙是將功能層經(jīng)干燥膠化、冷卻后，再通過熱軋工藝將其與基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙；所述功能層的質(zhì)量配比及制備方法為:先將100份聚氯乙烯(PVC)和10-50份鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑加入到分散桶內(nèi)攪拌均勻，、然后依次加入20-100份碳酸鈣填料、5-10份偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑、10-25份鈦白粉、2-8份苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑、2_8份硫醇丁基錫穩(wěn)定劑，攪拌，分散均勻后，再加入2-10份納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子分散均勻后，研磨過濾，即得功能層；其中，納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子的制備方法為:將竹原料加入到鹽酸和檸檬酸的混酸溶液中，于50-90°C反應(yīng)l_20h，待反應(yīng)結(jié)束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纖維素納米晶；將上述羧基化的竹纖維素納米晶加入到硫酸鋅溶液中，力口氨水中和，去離子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物，離心后冷凍干燥或真空干燥，然后于200-60(TC真空煅燒l_8h，即得納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子。
[0006]所述絲綢面料為真絲綢、仿真絲綢面料中的一種。
[0007]所述竹原料為紅殼竹、元竹、毛竹、竹漿廢料中的一種或幾種。
[0008]所述混酸溶液中鹽酸與檸檬酸的體積比為1:1-9 ;竹原料與混酸溶液的固液比為l:10-100g/mL ；
所述氨水的濃度為l_8mol/L ；
所述硫酸鋅溶液的濃度為0.005-5mol/L，羧基化的竹纖維素納米晶與硫酸鋅溶液的固液比為 l:5-500g/mL。
[0009]所述納米氧化鋅納米-竹炭復(fù)合粒子為球狀、針狀、棒狀或橢圓狀，粒徑為20_800nm。
[0010]本發(fā)明還涉及一種抗菌防霉壁紙，其由上述方法制備而得。
[0011]有益效果
(1)本發(fā)明所提出的制備工藝簡便易操作，使用的化學(xué)藥品少且成本低廉；整個制備過程對環(huán)境無污染，生產(chǎn)周期短，適合于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)；
(2)本發(fā)明所制得的絲綢壁紙，為環(huán)境友好型建筑裝飾材料，不僅有吸濕、環(huán)保、隔音、阻燃、美觀等優(yōu)點，同時納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子的引入使得絲綢壁紙具有明顯的抗菌防霉效果，對金色葡萄球菌和大腸桿菌抗菌率均可以達96%以上，防霉等級為O級，適用于梅雨多發(fā)的江南地區(qū)，同時能吸附空氣中的有害物質(zhì)，對甲醛的吸附效果更是達90%以上，改善了家居環(huán)境，有利于使用者的健康，拓展了絲綢壁紙的市場，提高了其使用價值及經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0013]實施例1
將紅殼竹加入到體積比為1:8的鹽酸和檸檬酸的混酸溶液中，于80°C反應(yīng)12h，其中紅殼竹與混酸溶液的固液比為l:99g/mL，待反應(yīng)結(jié)束后，加濃度為5mol/L的氨水中和，可得羧基化的竹纖維素納米晶；將上述羧基化的竹纖維素納米晶加入到lmol/L硫酸鋅的溶液中，其中羧基化的竹纖維素納米晶與硫酸鋅溶液的固液比為l:250g/mL，加濃度為5mol/L的氨水中和，去離子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物，離心后冷凍干燥或真空干燥，然后于300°C真空煅燒6h，即得納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子。將聚氯乙烯糊狀樹脂100份和鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑10份加入到分散桶內(nèi)，攪拌均勻后依次加入碳酸鈣填料20份、偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑5份、鈦白粉10份、苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑2份、硫醇丁基錫穩(wěn)定劑4份，攪拌。分散均勻后，加入納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子2份分散均勻后，研磨過濾，得到功能層。功能層經(jīng)干燥膠化、冷卻后，再通過熱軋工藝將其與底層基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙。
[0014]上述制得的壁紙經(jīng)檢測，環(huán)保性能優(yōu)于GB18582-2001室內(nèi)裝修裝飾材料安全標準。
[0015]抗菌防霉效果檢測:對金色葡萄球菌抗菌率為96%，大腸桿菌抗菌率為98% ;防霉等級為O級，無發(fā)霉現(xiàn)象；
吸附甲醛效果檢測:在Im3的實驗艙中檢測對甲醛的吸收效果，達到91%。
[0016]實施例2
將元竹加入到體積比為1:9的鹽酸和檸檬酸的混酸溶液中，其中紅殼竹與混酸溶液的固液比為1: 100g/mL,于90°C反應(yīng)20h,待反應(yīng)結(jié)束后,加濃度為8mol/L的氨水中和,可得羧基化的竹纖維素納米晶；將上述羧基化的竹纖維素納米晶加入到5mol/L硫酸鋅的溶液中，其中羧基化的竹纖維素納米晶與硫酸鋅溶液的固液比為l:500g/mL，加濃度為8mol/L的氨水中和，去離子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物，離心后冷凍干燥或真空干燥，然后于600°C真空煅燒8h，即得納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子。將聚氯乙烯糊狀樹脂100份和鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑50份加入到分散桶內(nèi)，攪拌均勻后依次加入碳酸鈣填料100份、偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑10份、鈦白粉25份、苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑7份、硫醇丁基錫穩(wěn)定劑8份，攪拌。分散均勻后，加入納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子7份分散均勻后，研磨過濾，得到功能層。功能層經(jīng)干燥膠化、冷卻后，再通過熱軋工藝將其與底層基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙。
[0017]上述制得的壁紙經(jīng)檢測，環(huán)保性能優(yōu)于GB18582-2001室內(nèi)裝修裝飾材料安全標準。
[0018]抗菌防霉效果檢測:對金色葡萄球菌抗菌率為100%，大腸桿菌抗菌率為100% ;防霉等級為O級，無發(fā)霉現(xiàn)象；
吸附甲醛效果檢測:在Im3的實驗艙中檢測對甲醛的吸收效果，達到95%。
[0019]實施例3
將竹漿廢料加入到體積比為1:6的鹽酸和檸檬酸的混酸溶液中，其中竹漿廢料與混酸溶液的固液比為1:70 g/mL，于60 °C反應(yīng)16 h，待反應(yīng)結(jié)束后，加濃度為3 mol/L的氨水中和，可得羧基化的竹纖維素納米晶；將上述羧基化的竹纖維素納米晶加入到0.01 mol/L硫酸鋅的溶液中，其中羧基化的竹纖維素納米晶與硫酸鋅溶液的固液比為1:100g/mL,加濃度為3 mol/L的氨水中和,去離子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物,離心后冷凍干燥或真空干燥,然后于400°C真空煅燒5 h，即得納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子。將聚氯乙烯糊狀樹脂100份和鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑30份加入到分散桶內(nèi)，攪拌均勻后依次加入碳酸鈣填料70份、偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑7份、鈦白粉15份、苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑7份、硫醇丁基錫穩(wěn)定劑5份，攪拌。分散均勻后，加入納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子5份分散均勻后，研磨過濾，得到功能層。功能層經(jīng)干燥膠化、冷卻后，再通過熱軋工藝將其與底層基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙。
[0020]上述制得的壁紙經(jīng)檢測，環(huán)保性能優(yōu)于GB18582-2001室內(nèi)裝修裝飾材料安全標準。
[0021]抗菌防霉效果檢測:對金色葡萄球菌抗菌率為98%，大腸桿菌抗菌率為97% ;防霉等級為O級，無發(fā)霉現(xiàn)象； 吸附甲醛效果檢測:在Im3的實驗艙中檢測對甲醛的吸收效果，達到93%。
[0022]實施例4
將毛竹加入到體積比為1:6的鹽酸和檸檬酸的混酸溶液中，其中毛竹與混酸溶液的固液比為l:75g/mL，于75 °C反應(yīng)13h，待反應(yīng)結(jié)束后，加濃度為6mol/L的氨水中和，可得羧基化的竹纖維素納米晶；將上述羧基化的竹纖維素納米晶加入到0.008mol/L硫酸鋅的溶液中，其中羧基化的竹纖維素納米晶與硫酸鋅溶液的固液比為1:300g/mL,加濃度為6mol/L的氨水中和，去離子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物，離心后冷凍干燥或真空干燥，然后于350°C真空煅燒4h，即得納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子。將聚氯乙烯糊狀樹脂100份和鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑45份加入到分散桶內(nèi)，攪拌均勻后依次加入碳酸鈣填料70份、偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑6份、鈦白粉20份、苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑3份、硫醇丁基錫穩(wěn)定劑5份，攪拌。分散均勻后，加入納米氧化鋅/納米竹炭復(fù)合粒子5份分散均勻后，研磨過濾，得到功能層。功能層經(jīng)干燥膠化、冷卻后，再通過熱軋工藝將其與底層基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙。
[0023]上述制得的壁紙經(jīng)檢測，環(huán)保性能優(yōu)于GB18582-2001室內(nèi)裝修裝飾材料安全標準。
[0024]抗菌防霉效果檢測:對金色葡萄球菌抗菌率為99.5%，大腸桿菌抗菌率為99% ;防霉等級為O級，無發(fā)霉現(xiàn)象；
吸附甲醛效果檢測:在Im3的實驗艙中檢測對甲醛的吸收效果，達到92%。
[0025]實施例5
將元竹加入到體積比為1:7的鹽酸和檸檬酸的混酸溶液中，其中元竹與混酸溶液的固液比為1:40 g/mL，于80°C反應(yīng)17h，待反應(yīng)結(jié)束后，加濃度為4mol/L的氨水中和,可得羧基化的竹纖維素納米晶；將上述羧基化的竹纖維素納米晶加入到0.lmol/L硫酸鋅的溶液中，其中羧基化的竹纖維素納米晶與硫酸鋅溶液的固液比為l:200g/mL，加濃度為4mol/L的氨水中和，去離子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物，離心后冷凍干燥或真空干燥，然后于250°C真空煅燒l-8h，即得納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子。將聚氯乙烯糊狀樹脂100份和鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑10-50份加入到分散桶內(nèi)，攪拌均勻后依次加入碳酸鈣填料25份、偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑5份、鈦白粉17份、苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑6份、硫醇丁基錫穩(wěn)定劑8份，攪拌。分散均勻后，加入納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子4份分散均勻后，研磨過濾，得到功能層。功能層經(jīng)干燥膠化、冷卻后，再通過熱軋工藝將其與底層基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙。
[0026]上述制得的壁紙經(jīng)檢測，環(huán)保性能優(yōu)于GB18582-2001室內(nèi)裝修裝飾材料安全標準。
[0027]抗菌防霉效果檢測:對金色葡萄球菌抗菌率為97.5%，大腸桿菌抗菌率為99% ;防霉等級為O級，無發(fā)霉現(xiàn)象；
吸附甲醛效果檢測:在Im3的實驗艙中檢測對甲醛的吸收效果，達到93%。
[0028]實施例6
將竹漿廢料加入到體積比為1:8的鹽酸和檸檬酸的混酸溶液中，其中竹漿廢料與混酸溶液的固液比為1:30g/mL,于65 °C反應(yīng)5h，待反應(yīng)結(jié)束后，加濃度為2moI/L的氨水中和，可得羧基化的竹纖維素納米晶；將上述羧基化的竹纖維素納米晶加入到lmol/L硫酸鋅的溶液中，其中羧基化的竹纖維素納米晶與硫酸鋅溶液的固液比為l:380g/mL，加濃度為2mol/L的氨水中和，去離子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物，離心后冷凍干燥或真空干燥，然后于270°C真空煅燒3h，即得納米氧化鋅/納米竹炭復(fù)合粒子。將聚氯乙烯糊狀樹脂100份和鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑30份加入到分散桶內(nèi)，攪拌均勻后依次加入碳酸鈣填料65份、偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑6份、鈦白粉12份、苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑5份、硫醇丁基錫穩(wěn)定劑7份，攪拌。分散均勻后，加入納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子3份分散均勻后，研磨過濾，得到功能層。功能層經(jīng)干燥膠化、冷卻后，再通過熱軋工藝將其與底層基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙。
[0029]上述制得的壁紙經(jīng)檢測，環(huán)保性能優(yōu)于GB18582-2001室內(nèi)裝修裝飾材料安全標準。
[0030]抗菌防霉效果檢測:對金色葡萄球菌抗菌率為99%，大腸桿菌抗菌率為98% ;防霉等級為O級，無發(fā)霉現(xiàn)象；
吸附甲醛效果檢測:在Im3的實驗艙中檢測對甲醛的吸收效果，達到92%。
【權(quán)利要求】
1.一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法，其特征在于:所述壁紙是將功能層經(jīng)干燥膠化、冷卻后，再通過熱軋工藝將其與基層絲綢面料復(fù)合制得絲綢壁紙；所述功能層的質(zhì)量配比及制備方法為:先將100份聚氯乙烯(PVC)和10-50份鄰苯二甲酸二辛酯增塑劑加入到分散桶內(nèi)攪拌均勻，、然后依次加入20-100份碳酸鈣填料、5-10份偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑、10-25份鈦白粉、2-8份苯乙烯丙烯酸粘結(jié)劑、2-8份硫醇丁基錫穩(wěn)定劑，攪拌，分散均勻后，再加入2-10份納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子分散均勻后，研磨過濾，即得功能層；其中，納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子的制備方法為:將竹原料加入到鹽酸和檸檬酸的混酸溶液中，于50-90°C反應(yīng)l_20h，待反應(yīng)結(jié)束后，加入氨水中和，得到羧基化的竹纖維素納米晶；將上述羧基化的竹纖維素納米晶加入到硫酸鋅溶液中，加氨水中和，去離子水稀釋反應(yīng)產(chǎn)物，離心后冷凍干燥或真空干燥，然后于200-60(TC真空煅燒l_8h，即得納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法，其特征在于:所述絲綢面料為真絲綢、仿真絲綢面料中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法，其特征在于:所述竹原料為紅殼竹、元竹、毛竹、竹漿廢料中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法，其特征在于:所述混酸溶液中鹽酸與檸檬酸的體積比為1:1-9 ;竹原料與混酸溶液的固液比為l:10-100g/mL。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法，其特征在于:所述氨水的濃度為l-8mol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法，其特征在于:所述硫酸鋅溶液的濃度為0.005-5mol/L，羧基化的竹纖維素納米晶與硫酸鋅溶液的固液比為1:5_500g/mL。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌防霉絲綢壁紙的制備方法，其特征在于:所述納米氧化鋅-納米竹炭復(fù)合粒子為球狀、針狀、棒狀或橢圓狀，粒徑為20-800nm。
8.一種抗菌防霉絲綢壁紙，其由權(quán)利要求1-7任意一項所述的方法制備而得。
【文檔編號】C08K3/04GK103538306SQ201310417819
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月15日
【發(fā)明者】馬廷方, 姚菊明, 余厚詠, 孫斌, 劉琳, 周勁鋒, 陳偉棟 申請人:杭州萬事利絲綢科技有限公司, 浙江理工大學(xué)