本发明涉及一种墙纸，特别涉及一种耐磨隔音墙纸及其制备方法。
背景技术：
随着人民生活水平的提高，人们对家庭装修的要求越来越高，墙纸兼具了美观典雅、耐脏污、易施工等优点逐渐受到广大消费者的青睐。随着科技的发展，为了满足消费者的进一步需求，墙纸的功能也逐渐增多。由于墙纸在长期的使用过程中，容易破损，极大的影响了墙纸的实用性。专利cn205242921u公开了一种耐磨墙纸，在墙纸面层的上表面涂覆有一胶黏剂层，而在所述胶黏剂层的上表面则设置有一耐磨陶瓷片层，且在所述耐磨陶瓷片层的上表面还设置有一透明耐磨树脂层，其吸音层包括吸音棉层等共8层，结构复杂、生产工序繁多，且层与层之间是不同材质的结合，易分离，产品耐用性很难保证，且其耐磨陶瓷片层处于耐磨树脂层下方，只有在耐磨树脂磨损后耐磨片才会发挥作用，同时吸音棉层的大孔隐藏在树脂层后面，吸音效果大大降低，其结构设计存在不合理之处。
专利cn105178535a公开了一种硅藻土类耐磨净化防水墙纸，其在基础层上分别设置有图案层、空气净化层、耐磨层和防水层，耐磨层设计在防水层下面，极大的降低了耐磨效果；空气净化层在耐磨层下面，被耐磨层和防水层所覆盖，更加降低空气净化层的空气净化效果。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种耐磨隔音墙纸及其制备方法，具有耐磨隔音的效果。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种耐磨隔音墙纸，包括不干胶层、离型纸层和耐磨隔音层；耐磨隔音层由无纺布和耐磨隔音膜组成；耐磨隔音膜由以下组分制成：zr-mof粉末20-35份、碳纳米纤维30-50份、有机硅胶黏剂20-30份、有机溶剂50-70份；zr-mof粉末的化学式是zr6o4(oh)4(co2)12。化学式为zr6o4(oh)4(co2)12的zr-mof粉末的框架坍塌温度高于500℃，而且具有良好的抗水性和抗酸碱性。高度对称的无机金属结构单元zr6o4(oh)4八面体以及该八面体核与配体羧酸氧原子间形成的姜-泰勒效应显著的提高了其稳定性。
进一步的，zr-mof粉末的制备方法是：将金属锆盐和有机配体加入到离子液体中，加入调节剂，室温搅拌3-6h后，加入乙醇继续搅拌0.5-2.5h，离心分离后将固体烘干，得到zr-mof粉末。
进一步的，金属锆盐是八水合二氯氧锆、正丙醇锆或四乙氧基锆中的任意一种。
进一步的，有机配体是2-氨基对苯二甲酸、2-硝基对苯二甲酸或2-溴对苯二甲酸中的任意一种；离子液体是1-己基-3-甲基咪唑氯化钠、1-辛基-3-甲基咪唑氯化钠或1-癸基-3-甲基咪唑氯化钠中的任意一种。采用空间位阻相对较大的有机配体，能够有效提高zr-mof粉末在有机溶剂中的溶解性，使zr-mof粉末在碳纳米纤维和胶黏剂中分散的更均匀。
进一步的，碳纳米纤维的纳米纤维直径是20nm-50nm。若直径小于20nm容易堵塞zr-mof粉末的介孔孔道，影响zr-mof的隔音效果；若大于50nm，在静电纺丝时，妨碍耐磨隔音层在无纺布上的附着和生长。
进一步的，有机硅胶黏剂是硅树脂胶黏剂，由20-30份甲基酚醛基树脂、15-25份聚乙烯缩丁醛和30-45份聚乙烯硅氧烷组成。这种组分配比下得到的硅树脂胶黏剂兼具了有机硅优异的稳定性和有机树脂的优良机械性能同时能够粘结无机金属框架和碳纳米纤维，增强碳纳米纤维和无机金属骨架即zr-mof的同时，其胶黏剂本身也具有优异的耐磨性能。
进一步的，有机溶剂是乙二醇、dmf或n-甲基吡咯烷酮中的任意一种或两种的混合物。
进一步的，耐磨隔音膜的厚度是100nm-300nm。
进一步的，耐磨隔音层的制备方法包括如下步骤：
步骤1、常温下将所述zr-mof粉末和碳纳米纤维加入到有机溶剂中搅拌得混合物；
步骤2、常温下向步骤1的混合物中加入有机胶黏剂，继续搅拌得到悬浊液；
步骤3、将步骤2得到的悬浊液通过静电纺丝的方式形成耐磨隔音膜涂覆在无纺布上，形成所述耐磨隔音层。
进一步的，一种耐磨隔音墙纸的制备方法，将离型纸层、不干胶层和耐磨隔音层利用压合机压合形成所述耐磨隔音墙纸。
通过采用上述技术方案，本申请将耐磨层和隔音层合并为一层，显著降低墙纸的厚度的同时，有效克服了耐磨层和隔音层之间的功能效果相互干扰的问题，得到一种耐磨隔音效果更好的墙纸。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.采用了化学式为zr6o4(oh)4(co2)12的zr-mof粉末，其优异的稳定性，有效提高了墙纸的耐磨程度；同时其丰富的介孔孔道显著提高了其比表面积，相对于大孔的吸音棉和微孔的沸石等吸音材料来说，介孔孔道的存在能够有效吸收更多的声波，达到更好的吸音效果；同时能够对空气中存在的有机小分子进行吸附，达到吸收甲醛和异味、净化空气的附加效果。
2.采用了通过聚合物纳米纤维通过与氧化和高温烧结获得的碳链纳米纤维，具有高强模量，使得本发明提供的耐磨隔音墙纸具有极强的耐磨性能和抗拉伸性能，同时碳纳米纤维兼具了碳材料的固有属性和纺织纤维的柔软可加工性，由于其碳材料的固有属性，能够与无纺布之间产生静电作用，使其与无纺布具有很强的贴合能力，使其与无纺布的结合更加牢固，不易脱落分层。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
一种耐磨隔音墙纸，包括不干胶层、离型纸层和耐磨隔音层；耐磨隔音层由无纺布和耐磨隔音膜组成；所述耐磨隔音膜由以下组分制成：zr-mof粉末20-35份、碳纳米纤维30-50份、有机硅胶黏剂20-30份、有机溶剂50-70份；所述zr-mof粉末的化学式是zr6o4(oh)4(co2)12。
作为一种优选方案，zr-mof粉末的制备方法是：将金属锆盐和有机配体加入到离子液体中，加入调节剂，室温搅拌3-6h后，加入乙醇继续搅拌0.5-2.5h，离心分离后将固体烘干，得到zr-mof粉末。
作为一种优选方案，金属锆盐是八水合二氯氧锆、正丙醇锆或四乙氧基锆中的任意一种。
作为一种优选方案，有机配体是2-氨基对苯二甲酸、2-硝基对苯二甲酸或2-溴对苯二甲酸中的任意一种；离子液体是1-己基-3-甲基咪唑氯化钠、1-辛基-3-甲基咪唑氯化钠或1-癸基-3-甲基咪唑氯化钠中的任意一种。
作为一种优选方案，碳纳米纤维的纳米纤维直径是20nm-50nm。
作为一种优选方案，有机硅胶黏剂是硅树脂胶黏剂，由20-30份甲基酚醛基树脂、15-25份聚乙烯缩丁醛和30-45份聚乙烯硅氧烷组成。
作为一种优选方案，有机溶剂是乙二醇、dmf或n-甲基吡咯烷酮中的任意一种或两种的混合物。
作为一种优选方案，耐磨隔音膜的厚度是100nm-300nm。
作为一种优选方案，耐磨隔音层的制备方法包括如下步骤：
步骤1、常温下将所述zr-mof粉末和碳纳米纤维加入到有机溶剂中搅拌得混合物；
步骤2、常温下向步骤1的混合物中加入有机胶黏剂，继续搅拌得到悬浊液；
步骤3、将步骤2得到的悬浊液通过静电纺丝的方式形成耐磨隔音膜涂覆在无纺布上，形成所述耐磨隔音层。
作为一种优选方案，一种耐磨隔音墙纸的制备方法是将所述离型纸层、不干胶层和耐磨隔音层利用压合机压合形成所述耐磨隔音墙纸。
实施例1
步骤1.zr-mof的制备
将10份八水合三氯氧锆和35份2-氨基对苯二甲酸加入到40份1-己基-3-甲基咪唑氯化钠中，加入1份冰醋酸，室温搅拌3-6h后，加入20份乙醇继续搅拌0.5h，离心分离后将固体烘干，得到zr-mof粉末。
步骤2.常温下将20份步骤1得到的zr-mof粉末和30份碳纳米纤维加入到50份dmf中搅拌得混合物；
步骤3.常温下向步骤2的混合物中加入20份有机硅胶黏剂，继续搅拌得到悬浊液；
步骤4.将步骤3得到的悬浊液通过静电纺丝的方式形成耐磨隔音膜涂覆在无纺布上，形成所述耐磨隔音层。
步骤5.将步骤4得到的耐磨隔音层、不干胶层和离型纸层通过压合机压合到一起，得到耐磨隔音墙纸，厚度为87-90μm。
实施例2
步骤1.zr-mof的制备
将15份正丙醇锆和40份2-硝基对苯二甲酸加入到45份1-辛基-3甲基咪唑氯化钠中，加入1份冰醋酸，室温搅拌3-6h后，加入30份乙醇继续搅拌2.5h，离心分离后将固体烘干，得到zr-mof粉末。
步骤2.常温下将35份步骤1得到的zr-mof粉末和50份碳纳米纤维加入到70份乙二醇中搅拌得混合物；
步骤3.常温下向步骤2的混合物中加入30份有机硅胶黏剂，继续搅拌得到悬浊液；
步骤4.将步骤3得到的悬浊液通过静电纺丝的方式形成耐磨隔音膜涂覆在无纺布上，形成所述耐磨隔音层。
步骤5.将步骤4得到的耐磨隔音层、不干胶层和离型纸层通过压合机压合到一起，得到耐磨隔音墙纸，厚度为82μm-84μm。
实施例3
步骤1.zr-mof的制备
将20份四乙氧基锆和35份2-溴对苯二甲酸加入到1-癸基-3-甲基咪唑氯化钠中，加入1份冰醋酸，室温搅拌5h后，加入20份乙醇继续搅拌1.5h，离心分离后将固体烘干，得到zr-mof粉末。
步骤2.常温下将25份步骤1得到的zr-mof粉末和45份碳纳米纤维加入到50份n-甲基吡咯烷酮中搅拌得混合物；
步骤3.常温下向步骤2的混合物中加入25份有机硅胶黏剂，继续搅拌得到悬浊液；
步骤4.将步骤3得到的悬浊液通过静电纺丝的方式形成耐磨隔音膜涂覆在无纺布上，形成所述耐磨隔音层。
步骤5.将步骤4得到的耐磨隔音层、不干胶层和离型纸层通过压合机压合到一起，得到耐磨隔音墙纸，厚度为88μm-93μm
实施例4
步骤1.zr-mof的制备
将20份八水合三氯氧锆和35份2-氨基对苯二甲酸加入到1-己基-3-甲基咪唑氯化钠中，加入1份冰醋酸，室温搅拌3-6h后，加入20份乙醇继续搅拌2h，离心分离后将固体烘干，得到zr-mof粉末。
步骤2.常温下将20份步骤1得到的zr-mof粉末和30份碳纳米纤维加入到50份dmf中搅拌得混合物；
步骤3.常温下向步骤2的混合物中加入20份有机硅胶黏剂，继续搅拌得到悬浊液；
步骤4.将步骤3得到的悬浊液通过静电纺丝的方式形成耐磨隔音膜涂覆在无纺布上，形成所述耐磨隔音层。
步骤5.将步骤4得到的耐磨隔音层、不干胶层和离型纸层通过压合机压合到一起，得到耐磨隔音墙纸厚度为79μm-85μm。
将实施例1-4所得墙纸进行耐磨性能和隔音性能试验，得到结果如下：
依据gb/t23998-2009采用落砂法对实施例1-4的墙纸的耐磨性能进行测试，并按行业标准测试其磨损次数，结果如下：
表1实施例1-4的耐磨性能测试结果
依据gb/t19889.3-2005《声学建筑和建筑构件隔声测量第3部分：建筑构件空气声隔声的实验室测量》对实施例1-4的墙纸进行测试，结果如下：
表2.空气声隔声性能/混响测试结果
通过上述性能检测结果可知，本发明提供的一种耐磨隔音墙纸具有较高的耐磨性能和隔音性能，具有产业价值。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。