本发明涉及建筑装饰材料，尤其涉及一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸及其制备方法。
背景技术
壁纸，即墙纸，是一种广泛用于室内装饰的材料，其可以由木浆纤维打浆后制成原纸，之后经过印花和后处理获得，也可以直接使用无纺布直接作为墙纸。壁纸因为其风格多变，色彩丰富，施工方便等因素，因此，深受大众欢迎。随着人类生活条件的改善，人们对日常使用的装饰材料的要求也越来越高，人们已经不仅仅要求壁纸具有普通的装饰性能，对壁纸的环保，抗菌性，阻燃性等一些列的附加性能有了更高的性能。
中国专利申请号为cn107842161a的发明专利，公开了一种隔音墙纸，其特征在于，从靠近墙面往外分别为粘合层、软垫层、金属筛网层、褶皱层、反射层，共5层，按照该次序依次粘接在一起。本发明提供一种隔音墙纸，结构简单、能有效隔绝噪音，减少噪声环境危害，实用性强。。
公开号为cn107299734a的发明专利，公开了本发明公开了一种增强隔音效果的墙纸，包括基材层、海绵层、鲸皮面层，所述海绵层通过胶粘剂粘贴到所述基材层上，所述鲸皮面层通过胶粘剂粘贴到所述海绵层上；海绵层为中间层，鲸皮面层为表面层；海绵层作为中间层，具有吸音作用；且海绵层为发泡海绵，具有一定的缓冲性能，能有效缓解对墙面的撞击力；鲸皮面层为鲸皮面软膜，表面呈绒状，有优异的吸音性能，且作为表面层视觉上具有高级感。
cn205711557u实用新型公开了一种高效吸音墙纸，包括通过胶黏剂从下至上依次设置的墙纸基材、防水层、聚氨酯发泡层和墙纸面层，在所述聚氨酯发泡层和墙纸面层之间粘合有一可反射声波的金属箔层，而在所述聚氨酯发泡层的上表面和下表面则分别粘合有第一离心玻璃棉层和第二离心玻璃棉层，且在所述墙纸基材和防水层之间还粘合有一纸蜂窝夹层。本实用新型设置有金属箔层，可有效阻隔、反射外界声波，提高隔音效果，并且通过设置多孔隙的聚氨酯发泡材料和离心玻璃棉材料，可降低声音的混响时间，减少室内噪声，降低空气传播和结构传播的噪音和振动，加强吸音效果，另外设置的纸蜂窝夹层内隔有多个空气隔腔，还可进一步加强该墙纸的吸音隔音效果。
从现有技术中制备壁纸的研究可以看出，许多都是使用后整理工艺将整理剂附着到壁纸上，但是这种附着受到附着力的影响，使得抗菌效果难以持久，并且选择的试剂不够环保，并且稍有关注到对甲醛的吸附功能。
本发明为了解决现有技术中装修是存在甲醛污染的问题，通过对装修材料进行改进，赋予壁纸一定的甲醛吸附能力，主要是通过使用天然无毒的葡萄糖为原料，赋予壁纸上多通碳微球，达到对甲醛的吸附效果。
技术实现要素：
本发明的目在于提供一种甲醛吸附的环保壁纸及其制备方法，具体的是解决现有技术中壁纸功能单一，产品手感差，家庭装产生甲醛不易去除的问题，具体方法如下：
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸，其特征在于，壁纸的原料包括木浆纤维5-30份，涤纶纤维30-100份，葡萄糖1-15份，钛酸正丁酯0.5-10份，水，乙醇；水是木浆纤维和涤纶纤维的50-100倍；钛酸四丁酯加入到乙醇中，钛酸四丁酯的浓度为0.5-5g/l；所述葡萄糖在高温条件下发生水热反应得到纳米碳微球；钛酸四丁酯水解得到二氧化钛。
优选的，一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸，其特征在于，壁纸的原料包括木浆纤维5-30份，涤纶纤维30-100份，葡萄糖1-10份，钛酸正丁酯0.5-5份，水，乙醇；水是木浆纤维和涤纶纤维的50-100倍；钛酸四丁酯加入到乙醇中，钛酸四丁酯的浓度为0.5-2.5g/l.
本发明所制备得到的壁纸，通过利用葡萄糖在高温条件下发生水热反应，得到纳米微球，所述的纳米微球具有高的比表面积，同时具有微小孔洞，能够对甲醛进行吸附，去除一定的异味。
本发明还利用钛酸四丁酯的水解，制备了纳米二氧化钛，利用纳米二氧化钛的光催化作用，可以对有机物进行高效的光降解。
水热反应温度170-190℃，时间2-5小时。
水热反应的温度和时间会影响到碳微球的粒径和结构性能，当反应温度过低，并且反应时间不充分时，是得不到具有微孔结构的碳微球，进而达不到吸附光催化降解有机物的性能。同时如果温度过高或反应时间过长，会影响到壁纸的稳定性，尤其会影响到壁纸的机械性能，本发明通过多方面权衡考虑，在壁纸的组成配方时，以涤纶纤维作为主要组分，以木浆纤维作为次要组分，进而制备得到的壁纸原纸能够承受较高的温度和压力而产生较小的形变。
壁纸的厚度小于1mm，所述壁纸为棕色或黑色。
本发明还提供了一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液；(2)将木浆纤维、涤纶纤维加入到步骤(1)中得到的葡萄糖溶液中，用打浆机进行打浆，制得混合浆料；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(3)得到的壁纸原纸送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，得到一种吸附功能的环保壁纸；(5)将步骤(4)得到的吸附功能的环保壁纸纸通过钛酸四丁酯乙醇溶液中，获得一种具有吸附和光催化降解性能的环保壁纸。
本发明在打浆前将葡萄糖加入到原料中，葡萄糖在浆料中分散均匀，由于葡萄糖溶液的浓度低，能够均匀的分在在壁纸上，因此，在水热反应时，使得壁纸的颜色较为均匀，不影响壁纸的美观，同时能够保值均一的甲醛吸附性能。
步骤(2)打浆时间0.5-1.5小时，浆料的叩解度控制在50～60°sr。
因为浆料的性能会影响到最终壁纸的性能，根据多次试验，发现打浆时间0.5-1.5小时，浆料的叩解度控制在50～60°sr条件下，制备出的壁纸手感良好，柔软性佳，品质高。
步骤(2)打浆时还能向浆料中加入阻燃剂、柔软剂、拒水剂中的一种或多种。
根据壁纸性能的需求，在浆料的制备步骤中还可以加入相应的功能性整理剂，这些功能性整理剂由于在打浆过程中加入，其与壁纸的固着较好。
步骤(4)的反应温度为170-190℃，反应时间2-5小时。
在步骤(4)所得到的吸附功能的环保壁纸进一步经过钛酸四丁酯乙醇溶液，由于壁纸已经烘干，然而纳米碳球有较强的吸附性能，可以吸附空气中的水分，因此，碳球的湿度较壁纸的湿度高，在壁纸经过钛酸四丁酯乙醇溶液时，水解过程大部分发生在碳球附近，使得纳米二氧化钛包覆在纳米碳微球外围。
本发明所要解决的技术问题在于目前空气中存在较多的有毒害的有机物，而这类有机物通常是通过吸附进行去除，并且随着吸附剂吸附有机物的饱和，吸附剂会存在吸附能力降低的现象，针对这一问题，本发明制备了一种同时具有吸附和光催化性能壁纸，通过碳微球的多孔吸附性能将有机物进行聚集，并通过二氧化钛的光催化作用，对吸附到的有机物进行降解，由于碳微球和二氧化钛的配合作用，大大提高了有机物的降解效率。
另外，本发明在制备吸附光催化降解壁纸时，利用葡萄糖和钛酸四丁酯原位水热附着到壁纸上，使碳微球和二氧化钛能稳定的固着在壁纸之中，避免了使用后续的通过涂覆、印花、喷洒等方法将吸附剂附着到壁纸上，制备工艺简单，碳球固着稳定，吸附能力稳定。
具体实施例
甲醛吸附性能测定。
取多块墙纸分别吸附甲醛，称取等重量份实施例和对比例制备得到的墙纸，分别在密闭空间加入甲醛，控制甲醛的含量为0.2mg/m3，将不同实施例和对比例制备得到的墙纸50g置于该密闭空间3天，紫外线照射，测试3天后密闭空间中甲醛的含量。
实施例1
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液，5份葡萄糖溶于200份水中；(2)将木浆纤维20份、涤纶纤维80份加入到步骤(1)中得到的葡萄糖溶液中，加入水，使得水的质量是其它原料的70倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(3)得到的壁纸原纸送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，反应温度180℃，反应3h，得到一种吸附功能的环保壁纸；(5)将步骤(4)得到的吸附功能的环保壁纸通过钛酸四丁酯乙醇溶液中，钛酸丁酯乙醇溶液的浓度为4g/l，获得一种具有吸附和光催化降解性能的环保壁纸。
制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.07mg/m3。
实施例2
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液，10份葡萄糖溶于200份水中；(2)将木浆纤维20份、涤纶纤维80份加入到步骤(1)中得到的葡萄糖溶液中，加入水，使得水的质量是其它原料的60倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(3)得到的壁纸原纸送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，反应温度180℃，反应3h，得到一种吸附功能的环保壁纸；(5)将步骤(4)得到的吸附功能的环保壁纸通过钛酸四丁酯乙醇溶液中，钛酸丁酯乙醇溶液的浓度为4g/l，获得一种具有吸附和光催化降解性能的环保壁纸。
制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.05mg/m3。
实施例3
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液，15份葡萄糖溶于200份水中；(2)将木浆纤维20份、涤纶纤维80份加入到步骤(1)中得到的葡萄糖溶液中，加入水，使得水的质量是其它原料的60倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(3)得到的壁纸原纸送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，反应温度180℃，反应3h，得到一种吸附功能的环保壁纸；(5)将步骤(4)得到的吸附功能的环保壁纸通过钛酸四丁酯乙醇溶液中，钛酸丁酯乙醇溶液的浓度为4g/l，获得一种具有吸附和光催化降解性能的环保壁纸。
制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.04mg/m3。
实施例4
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液，10份葡萄糖溶于200份水中；(2)将木浆纤维20份、涤纶纤维80份加入到步骤(1)中得到的葡萄糖溶液中，加入水，使得水的质量是其它原料的60倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(3)得到的壁纸原纸送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，反应温度170℃，反应2h，得到一种吸附功能的环保壁纸；(5)将步骤(4)得到的吸附功能的环保壁纸通过钛酸四丁酯乙醇溶液中，钛酸丁酯乙醇溶液的浓度为4g/l，获得一种具有吸附和光催化降解性能的环保壁纸。
制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.06mg/m3。
实施例5
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液，10份葡萄糖溶于200份水中；(2)将涤纶纤维100份加入到步骤(1)中得到的葡萄糖溶液中，加入水，使得水的质量是其它原料的60倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(3)得到的壁纸原纸送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，反应温度170℃，反应2h，得到一种吸附功能的环保壁纸；(5)将步骤(4)得到的吸附功能的环保壁纸通过钛酸四丁酯乙醇溶液中，钛酸丁酯乙醇溶液的浓度为4g/l，获得一种具有吸附和光催化降解性能的环保壁纸。
制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.05mg/m3。
实施例6
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液，10份葡萄糖溶于200份水中；(2)将涤纶纤维100份加入到步骤(1)中得到的葡萄糖溶液中，加入水，使得水的质量是其它原料的60倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(3)得到的壁纸原纸送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，反应温度170℃，反应2h，得到一种吸附功能的环保壁纸；(5)将步骤(4)得到的吸附功能的环保壁纸通过钛酸四丁酯乙醇溶液中，钛酸丁酯乙醇溶液的浓度为2g/l，获得一种具有吸附和光催化降解性能的环保壁纸。
制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.08mg/m3。
实施例7
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液，10份葡萄糖溶于200份水中；(2)将涤纶纤维100份加入到步骤(1)中得到的葡萄糖溶液中，加入5份阻燃剂，1份柔软剂，加入水，使得水的质量是其它原料的60倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(3)得到的壁纸原纸送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，反应温度170℃，反应2h，得到一种吸附功能的环保壁纸；(5)将步骤(4)得到的吸附功能的环保壁纸纸通过钛酸四丁酯乙醇溶液中，钛酸丁酯乙醇溶液的浓度为4g/l，获得一种具有吸附和光催化降解性能的环保壁纸。制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.06mg/m3。
对比例1
一种环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)将木浆纤维20份、涤纶纤维80份加入水，使得水的质量是其它原料的60倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(2)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；得到一种环保壁纸。
制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.21mg/m3。
对比例2
一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)配制葡萄糖溶液，5份葡萄糖溶于200份水中；(2)将木浆纤维20份、涤纶纤维80份，加入水，使得水的质量是其它原料的70倍，用打浆机进行打浆，制得混合浆料，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸原纸；(4)将步骤(1)得到的葡萄糖溶液喷涂到壁纸原纸上，并送入到高温反应釜，加水，进行水热反应，反应温度180℃，反应3h，得到一种吸附光催化降解有机物的环保壁纸。
制备出的壁纸手感柔软，颜色不均一，3天后甲醛的含量0.13mg/m3。
以上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，但是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。