专利名称：一种阻燃无纺纸及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种阻燃无纺纸，尤其是涉及一种阻燃无纺布壁纸基材及其制备方法。
背景技术：
阻燃无纺布壁纸是一种新型的墙面装饰材料，它具有色彩丰富、肌质感强、图案艳丽、绿色环保、施工方便、价格便宜、装饰效果好高贵典雅等特点，是其他市内装饰材料无法比拟的。但当今市场的绝大部分壁纸均以木浆纤维为基础材料的PVC壁纸和纯纸壁纸，这两种壁纸虽然价格便宜，但是却有不可弥补的缺点，不耐磨，容易刮伤、易受污，且由于这两种壁纸透气性差，空气中的水分不易散出，导致壁纸容易发生鼓泡，翘边，扒缝等问题出现，且更换墙纸时，由于自身强度差，造成剥离不完全，出现粘墙现象。另外在防火方面，由于木浆纤维属易燃品，不能防火，所以这两类壁纸正面临淘汰。阻燃无纺纸是生产阻燃无纺布壁纸的基材，包括纤维浆料和胶黏剂，纤维浆料包括木浆纤维和功能纤维，木浆纤维和功能纤维按两者之间的重量比例为0-95% ;5-100%，胶黏剂占基材总重量的1-30%。但由于在抄造过程中，功能纤维有相当比例在阻燃无纺布基材表面，墙纸外形不美观，容易鼓泡、翘边、扒缝、不易剥离等问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统墙纸外形不美观，容易鼓泡、翘边、扒缝、不易剥离等问题，而提供一种阻燃无纺纸及其制备方法，该种无纺纸能抗水、防霉、耐擦拭、加工性能好、涂布后外形美观。本发明采用的技术方案为 一种阻燃无纺纸，它由下列重量份比的原料制成纤维浆料70-99份，胶黏剂1-30份；其中纤维浆料包括木浆纤维和功能纤维，木浆纤维质量占0%-95%，功能纤维质量占5%-I00%。所述的功能纤维为亲水性纤维、非亲水性纤维或者两者混合。当所述的功能纤维为亲水性纤维时，纤维浆料中功能纤维质量含量优选10 50%。当所述的功能纤维为非亲水性纤维时，纤维浆料中功能纤维质量含量优选10 70%。纤维浆料优选木浆纤维质量占70 90%，功能纤维质量占10 30%。所述的亲水性纤维选自胶原纤维、角蛋白纤维、蚕丝蛋白纤维、再生纤维素纤维和人造蛋白纤维中的一种或多种；所述的非亲水性纤维选自合成纤维和无机纤维中的一种或多种。所述的角蛋白纤维为羊毛，所述的再生纤维素纤维为粘胶纤维、铜氨纤维或醋酸酯纤维，所述的人造蛋白质纤维为酪素纤维、玉米蛋白纤维、花生蛋白纤维或大豆蛋白纤维。所述的合成纤维为聚丙烯晴纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯缩醛纤维、聚氯乙烯纤维、聚四氯乙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯弹性纤维、芳纶1313纤维、聚酰胺纤维、聚苯并咪错纤维或聚苯撑三叠氮纤维。所述的无机纤维为碳纤维、玻璃纤维。所述的功能纤维至少有一种其细度为O. 67-25D,长度为2mm-35mm。所述的功能纤维优选含有质量含量1%_90%的碳纤维、玻璃纤维、芳纶1313纤维中的一种或多种。所述的胶黏剂可以包括天然胶黏剂和合成胶黏剂的一种或多种。天然胶黏剂为虫胶、淀粉糊、血料子或天然胶浆；合成胶黏剂为热固性树脂胶黏剂、热塑性树脂胶黏剂、橡胶胶黏剂或无机胶黏剂。热固性树脂胶黏剂包括乙烯之类、丙烯酸酯类、苯乙烯类、纤维素类、醇酸树脂类中的一种或多种；橡胶胶黏剂包括再生胶、丁苯胶、氯丁橡胶、氰基橡胶、丁基橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶中的一种或多种。
所述的胶黏剂优选采用聚乙烯醇、淀粉和表面施胶剂，按溶液绝干重量聚乙烯醇淀粉表面施胶剂为2 8:0. 04 O. 15:0. 8。本发明所用的胶黏剂用量视纸的强度要求而定，一般在1-10%之间，低于1%纸的强度会不够，高于10%，纸的强度是高，但纸的微孔结构被堵，影响纸的透气性能，而且纸的挺度太高，不利于后续工段的加工和使用。为了进一步增加墙纸的抗水性能，在机内涂布时也可以加入表面施胶剂，表面施胶剂的用量一般在胶黏剂用量的O. 5-10%,低于O. 5%,施胶效果不明显。高于5%,纸的表面会有滑腻感，不利于后续工段的加工。上述的阻燃无纺纸的制备方法，步骤如下将功能纤维、木浆纤维、水加入碎浆机混合搅拌后，通过盘磨打浆，加填池加填助剂和填料(常规)，经抄前池、配浆箱、进入流浆箱上网，脱水、压榨、烘干、机内涂布、进入烘箱干燥、烘缸干燥，卷纸，复卷，机外涂布，复卷为成品纸。机外涂布工艺涂布液制备一选用涂布原纸一涂布机涂布一干燥一压光或表面整理一复卷。涂布液重量份比组成优选重钙50-100份，瓷土 20-30份，水40-60份，CMC 1-2份，分散剂1-2份，润滑剂1-3份，抗水剂1-2份，胶乳35-45份。阻燃性能要达到GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》中的B级技术指标要求。为了保证纸的强度，必须进行增强，本发明采用的是机内涂布方式，当然也可以采用浆内添加增强剂的方式来增加纸的强度。一种阻燃无纺布，采用上述的无纺阻燃纸原纸涂布制得，涂布采用普通铜版纸的涂布液配方。配方在实施例中会有所表现。涂布时优选加入耐高温阻燃的阻燃剂。本发明的有益效果是功能纤维由于其表面光滑，无纺布基材的紧度都比较低，在原料中加入功能纤维后，纸的紧度降低，弹性增加，使无纺阻燃布基材在加工过程中，其收缩现象消失。化纤的表面吸水性能远低于木浆纤维，木浆纤维一般能吸收相当于9倍的水，而化纤的标准回潮率都在5%以下，如氯纶，丙纶等纤维的标准回潮率更是为零。这样的同等紧度下，加入功能纤维的阻燃无纺布基材就比全是纯木浆的纸的抗水性有了质的提高。加入细度为O. 67-25D,长度为2_35mm的功能纤维，由于在抄造制得的无纺阻燃布基材表面具有功能纤维，则无纺阻燃布基材在涂布后，阻燃布的表面可以显现出自然地条纹，外形美观，不需要另外进行处理。功能纤维的加入量一般在5 100%之间，在功能纤维加入量少于5%时,功能纤维的特点体现不出来，不同的纤维加入的量是有差别的，有些纤维完全不亲水，加入量多了后，抄造将变的相当困难；而像粘胶纤维由于本身由木浆柏喷丝而得，其标准回潮率比纯棉还高，即使100%使用，抄造也没问题。本发明阻燃无纺纸的表面可以显现出自然地条纹，外形美观，不需要另外的处理。同时，阻燃无纺布产品在加工过程时不收缩，无潮湿感，揭纸完整，纸的柔韧性非常好。在火焰下不燃烧，没有火焰，超过400度以上仅仅是碳化，因此，该产品具有良好的阻燃性能。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明。实施例I纤维配比针叶木浆50%，阔叶木浆30%，混合浆度20 ° S R，涤纶纤维20%(I. 5DX IOmm),经过碎衆、加填、成型、干燥、机内涂布,基纸定量122g/m2,机内浸涂聚乙烯醇、淀粉和表面施胶剂和阻燃剂，涂布液固含量4%，涂布量为成纸的6%。聚乙烯醇淀粉 表面施胶剂阻燃剂=4:1:0. 8:0. 5 (均指溶液绝干重量)，涂布后定量135g/m2。机外涂布15g/m2。机外涂布液重量份比组成配方90重钙70份，95重钙25份，瓷土 25份，水50份，CMCl份，分散剂(固含量40%) I份，润滑剂2份，抗水剂I. 5份，胶乳40份，阻燃剂2份,成纸定量150g/m2,成纸指标如下定量150g/m2,紧度O. 45g/cm3,抗张强度9. 5KN/m,湿强度2. 5KN/m,表面吸收性30g/m2，不透明度86%，撕裂度纵向5100mn，横向4300mn,伸缩率O. 3%，阻燃效果良好。实施例2纤维配比针叶木浆20%，浆度25° SR，粘胶纤维80%，5DX2mm,经过碎浆、加填、
成型、干燥、机内涂布，基纸定量122g/m2，机内浸涂丁苯胶和表面施胶剂，涂布液固含量4%，涂布量为成纸的6%。丁苯胶表面施胶剂=20:1 (均指溶液绝干重量)，得原纸定量135g/m2。机外涂布15g/m2。机外涂布液重量份比组成配方90重钙70份，95重钙25份，瓷土 25份，水50份，CMCl份，分散剂(固含量40%) I份，润滑剂2份，抗水剂I. 5份，胶乳40份，阻燃剂3份，成纸定量150g/m2，成纸指标如下定量150g/m2，紧度0.38g/cm3，抗张强度9. 5KN/m,湿强度2. 5KN/m,表面吸收性30g/m2，不透明度86%，撕裂度纵向5100mn，横向6300mn,伸缩率O. 3%，阻燃效果3级。实施例3纤维配比针叶木浆60%，浆度31° S R，芳纶纤维40%，2 X 40mm，经过碎浆、力口
填、成型、干燥、机内涂布，基纸定量122g/m2，机内浸涂聚乙烯醇、淀粉和表面施胶剂，涂布液固含量4%,涂布量为成纸的6%。聚乙烯醇淀粉表面施胶剂=4:1:0. 8 (均指溶液绝干重量)，得原纸定量135g/m2。机外涂布15g/m2。机外涂布液重量份比组成配方90重钙70份，95重钙25份，瓷土 25份，水50份，CMCl份，分散剂(固含量40%) I份，润滑剂2份，抗水剂I. 5份，胶乳40份，成纸定量150g/m2，成纸指标如下定量150g/m2,紧度O. 41g/cm3，抗张强度6. lKN/m,湿强度I. 8KN/m,表面吸收性21g/m2，不透明度79%，撕裂度纵向5600mn，横向7400mn，伸缩率O. 23%。阻燃效果3级。实施例4纤维配比针叶木浆50%，阔叶木浆30%，混合浆度20 ° S R，芳纶纤维15%, I. roXlOmm，涤纶纤维5%，I. OTX 12mm，经过碎浆、加填、成型、干燥、机内涂布，基纸定量122g/m2，机内浸涂聚乙烯醇、淀粉、阻燃剂和表面施胶剂，涂布液固含量4%，涂布量为成纸的6%。聚乙烯醇淀粉阻燃剂表面施胶剂=4:1:0. 5:0. 8 (均指溶液绝干重量)，得原纸定量135g/m2。机外涂布15g/m2。机外涂布液重量份比组成配方90重钙70份，95重钙25份，瓷土 25份，水50份，CMCl份，分散剂(固含量40%) I份，润滑剂2份，抗水剂I. 5份，胶乳40份，成纸定量150g/m2，成纸指标如下定量150g/m2,紧度O. 45g/cm3,抗张强度9. 5KN/m,湿强度2. 5KN/m,表面吸收性30g/m2，不透明度86%,撕裂度纵向5100mn,横向6300mn,伸缩率0.3%。阻燃效果3级。测试方法定量GB/T451. 2纸和纸板定量的测定法，厚度GB/T451. 3纸和纸板厚度的测定法，撕裂度GB/T455. I纸撕裂度的测定法，伸缩率GB/T451. 3纸伸缩性的测定法，湿强度GB/T465. 2纸和纸板按规定时间浸水后抗张强度的测定法，厚度GB/T4543纸和纸板厚度的测定法，抗张强度GB/T12914纸和纸板抗张强度的测定法。
权利要求
1.一种阻燃无纺纸，它由下列重量份比的原料制成纤维浆料70-99份，胶黏剂1-30份；其中纤维浆料包括木浆纤维和功能纤维，木浆纤维质量占0%-95%，功能纤维质量占5%-I00%。
2.根据权利要求I所述的阻燃无纺纸，其特征是，所述的功能纤维为亲水性纤维、非亲水性纤维或者两者混合；当所述的功能纤维为亲水性纤维时，纤维浆料中功能纤维质量含量选10 50% ;当所述的功能纤维为非亲水性纤维时，纤维浆料中功能纤维质量含量选10 70%o
3.根据权利要求2所述的阻燃无纺纸，其特征是，纤维浆料中木浆纤维质量占70 90%，功能纤维质量占10 30%。
4.根据权利要求2所述的阻燃无纺纸，其特征是，所述的亲水性纤维选自胶原纤维、角蛋白纤维、蚕丝蛋白纤维、再生纤维素纤维和人造蛋白纤维中的一种或多种；所述的非亲水性纤维选自合成纤维和无机纤维中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的阻燃无纺纸，其特征是，所述的角蛋白纤维为羊毛，所述的再生纤维素纤维为粘胶纤维、铜氨纤维或醋酸酯纤维，所述的人造蛋白质纤维为酪素纤维、玉米蛋白纤维、花生蛋白纤维或大豆蛋白纤维； 所述的合成纤维为聚丙烯晴纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚乙烯缩醛纤维、聚氯乙烯纤维、聚四氯乙烯纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氨酯弹性纤维、芳纶1313纤维、聚酰胺纤维、聚苯并咪错纤维或聚苯撑三叠氮纤维； 所述的无机纤维为碳纤维、玻璃纤维。
6.根据权利要求I所述的阻燃无纺纸，其特征是，所述的功能纤维至少有一种其细度为 0. 67-2 ,长度为 2mm-35mm。
7.根据权利要求I所述的阻燃无纺纸，其特征是，所述的功能纤维含有质量含量1%-90%的碳纤维、玻璃纤维、芳纶1313纤维中的一种或多种。
8.根据权利要求I所述的阻燃无纺纸，其特征是，所述的胶黏剂采用聚乙烯醇、淀粉和表面施胶剂。
9.权利要求1-8任一项所述的阻燃无纺纸的制备方法，其特征是，将功能纤维、木浆纤维、水加入碎浆机混合搅拌后，通过盘磨打浆，加填池加填助剂和填料，经抄前池、配浆箱、进入流浆箱上网，脱水、压榨、烘干、机内涂布、进入烘箱干燥、烘缸干燥，卷纸，复卷，机外涂布，复卷为成品纸。
10.一种阻燃无纺布，采用权利要求1-8任一项所述的阻燃无纺纸原纸涂布制得，涂布采用普通铜版纸的涂布液配方。
全文摘要
本发明涉及一种阻燃无纺纸及其制备方法，它由下列重量份比的原料制成纤维浆料70-99份，胶黏剂1-30份；其中纤维浆料包括木浆纤维和功能纤维，木浆纤维质量占0%-95%，功能纤维质量占5%-100%。将功能纤维、木浆纤维和胶黏剂抄纸制成或者由功能纤维、木浆纤维混合抄纸后采用胶黏剂机内涂布制成。本发明阻燃无纺纸的表面可以显现出自然地条纹，外形美观，不需要另外的处理。同时，阻燃无纺布产品在加工过程时不收缩，无潮湿感，揭纸完整，纸的柔韧性非常好。在火焰下不燃烧，没有火焰，超过400度以上仅仅是碳化，因此，该产品具有良好的阻燃性能。
文档编号D21H13/14GK102864679SQ20121033
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者佟克本 申请人:山东新凯电子材料有限公司