本发明涉及建筑装饰材料，尤其涉及一种具有光催化性能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cn105544306a的发明专利，公开了一种含氧化石墨烯抗菌防霉壁纸及其制备方法，并具体公开了该发明是将制备的抗菌防霉剂经喷洒工艺均匀分布在基纸上，即得抗菌防霉酶壁纸。纳米氧化石墨烯、野百合提取物以及纳米氧化铈的协同作用下，显著地提高了其抗菌防霉除异味的效果。这种方法主要是通过后处理的方法将抗菌剂附着到壁纸上使壁纸具有抗菌防霉效果，但是通过简单的喷洒，抗菌剂与壁纸之间的作用力较小，抗菌剂的粘附时间会缩短，进而影响到壁纸的抗菌性能。同时石墨烯是一种带有颜色的物质，这种物质容易影响到壁纸的整体美观。
公开号为cn102166871a的发明专利，公开了一种杀菌除醛壁纸的制造方法，属于功能性建筑装饰材料制造技术领域。制造方法包括如下特征：(1)用已知的压延法生产工艺生产壁纸；(2)壁纸叠层结构是按照从上到下的顺序由保护层和纸层组成，两层之间靠粘结剂粘结；(3)本壁纸的花色图案直接印刷在纸层上；(4)本壁纸保护层中加入纳米二氧化钛光催化剂，利用光催化原理分解甲醛、挥发性有机污染物(voc)、杀灭细菌并能够分解菌尸。本方法制造的杀菌除醛壁纸，生产工艺简单，壁纸叠层结构简单，生产成本低廉，壁纸具备杀菌、除醛等净化空气的功能，并能保持一定程度上壁纸的清洁，不用频繁擦洗，具备一定自清洁功能。通过杀菌实验证明，有自然光照射时细菌杀灭率达到60％。
cn108166330a公开了一种除甲醛pvc墙纸及其制备方法，pvc墙纸表面层均设有甲醛去除层；甲醛去除层包括如下重量份的组分：超分子多聚笼形硅氧烷25～40份，纳米级活性炭4～12份，纳米硅藻土5～12份，纳米二氧化钛5～12份，纳米电气石6～15份，纳米二氧化硅3～8份，表面活性剂2～5份，蒸馏水15～30份，稀土激活剂5～9份；制备方法为慢速搅拌-球磨-中速搅拌-加热-涂覆-烘干。本发明具有如下的优点：不仅长久有效的除甲醛，并且使用寿命长；同时还可以去异味，具有调湿、透气、防霉除臭的功能；功效持续可达10-15年广。
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，使得除甲醛性能难以持久，并且通过整理的方法将二氧化钛附着到壁纸上，二氧化钛的使用量也会增多，增加了壁纸的成本。
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，赋予壁纸一定的具有光催化性能能力，主要是通过使用钛酸四丁酯为原料，在制备得到的壁纸原纸时，将壁纸原纸通过钛酸四丁酯的乙醇溶液中，钛酸四丁酯在壁纸上发生原位水解而附着在壁纸上，赋予壁纸光催化有机物的性能。
技术实现要素：
本发明的目在于提供一种具有光催化性能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，家庭装产生甲醛和生物有机物不易去除的问题，同时原料使用量大，功能性物质分布不均匀的技术问题，具体方法如下：
一种具有光催化性能的环保壁纸，其特征在于，壁纸的原料包括木浆纤维0-30份，涤纶纤维30-100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；所述钛酸正丁酯水解得到二氧化钛，二氧化钛吸附在壁纸纤维上。
优选的，一种具有光催化性能的环保壁纸，其特征在于，壁纸的原料包括木浆纤维0-30份，涤纶纤维30-100份，钛酸正丁酯0.5-8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。
原料还包括水解抑制剂，水解抑制剂为盐酸或醋酸。
由于钛酸四丁酯水解速度快，为了缓解水解速度，可以向钛酸四丁酯乙醇溶液中加入水解抑制剂，抑制钛酸四丁酯的水解。
本发明在原料中使用钛酸正丁酯，利用钛酸正丁酯的水解生成二氧化钛，使得二氧化钛能吸附在壁纸纤维表面，
壁纸的厚度小于1mm。
本发明还提供了一种具有光催化性能的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)将木浆纤维、涤纶纤维加入到水中，用打浆机进行打浆，制得混合浆料；(2)将钛酸四丁酯加入到乙醇溶液中配制钛酸四丁酯乙醇溶液；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、预烘、通过步骤(2)的钛酸四丁酯乙醇溶液、烘干、卷取工序制作壁纸，得到一种具有光催化性能的环保壁纸。
本发明在浆料经过抄纸、预烘后经过钛酸四丁酯乙醇溶液，此时壁纸上的水分未完全烘干，通过钛酸四丁酯乙醇溶液时，钛酸四丁酯在含水分的壁纸上进行原位水解，进而附着在壁纸上，使得壁纸上能够均匀的附着一层二氧化钛，并且二氧化钛粒径小，比表面积大，容易捕获空气中的有机物进行光催化降解。
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(3)的中的水解温度为30-60℃。
控制水解步骤的温度可以控制钛酸四丁酯的水解速率，根据需求可以对水解的温度进行适当调节。
步骤(3)的预烘温度为80-95℃，预烘时间2-10min。
预烘可以控制壁纸上水分的含量，进而可以控制钛酸四丁酯的水解速率。
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，本发明制备了一种具有光催化性能壁纸，主要通过钛酸四丁酯在壁纸上原位水解，进而附着到壁纸上，制备得到小尺寸的纳米二氧化天，利用纳米二氧化钛的光催化作用，来对空气中的有机物进行吸附和降解，由于光催化剂的性能，所得到的壁纸具有较长的光催化降解能力。
另外，本发明在制备光催化降解壁纸时，利用钛酸四丁酯原位水热附着到壁纸上，能够使二氧化钛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。并且，水解钛酸四丁酯的制备光催化降解壁纸的成本较传统的涂覆成本低。
具体实施例
有机物光降解性能
取多块墙纸分别吸附甲醛，称取等重量份实施例1-5和对比例1-2制备得到的墙纸，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
一种具有光催化性能的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份加入到水中，水的质量是其它原料的70倍，用打浆机进行打浆，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr，制得混合浆料；(2)将钛酸四丁酯10份加入到乙醇溶液中配制钛酸四丁酯乙醇溶液，钛酸四丁酯乙醇溶液的浓度为10g/l，并加入1g/l的醋酸；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、预烘、通过步骤(2)的钛酸四丁酯乙醇溶液、烘干、卷取工序制作壁纸，得到一种具有光催化性能的环保壁纸。其中预烘温度为90℃，预烘时间3min，水解温度为40℃。
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2
一种具有光催化性能的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份加入到水中，水的质量是其它原料的70倍，用打浆机进行打浆，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr，制得混合浆料；(2)将钛酸四丁酯5份加入到乙醇溶液中配制钛酸四丁酯乙醇溶液，钛酸四丁酯乙醇溶液的浓度为5g/l，并加入1g/l的醋酸；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、预烘、通过步骤(2)的钛酸四丁酯乙醇溶液、烘干、卷取工序制作壁纸，得到一种具有光催化性能的环保壁纸。其中预烘温度为90℃，预烘时间3min，水解温度为40℃。
制备出的壁纸手感柔软，颜色均一，3天后甲醛的含量0.09mg/m3。
实施例3
一种具有光催化性能的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份加入到水中，水的质量是其它原料的70倍，用打浆机进行打浆，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr，制得混合浆料；(2)将钛酸四丁酯10份加入到乙醇溶液中配制钛酸四丁酯乙醇溶液，钛酸四丁酯乙醇溶液的浓度为10g/l，并加入1g/l的醋酸；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、预烘、通过步骤(2)的钛酸四丁酯乙醇溶液、烘干、卷取工序制作壁纸，得到一种具有光催化性能的环保壁纸。其中预烘温度为90℃，预烘时间3min，水解温度为50℃。
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4
一种具有光催化性能的环保壁纸的制备方法，包括以下步骤：(1)将木浆纤维30份、涤纶纤维70份加入到水中，水的质量是其它原料的70倍，用打浆机进行打浆，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr，制得混合浆料；(2)将钛酸四丁酯10份加入到乙醇溶液中配制钛酸四丁酯乙醇溶液，钛酸四丁酯乙醇溶液的浓度为10g/l，并加入1g/l的醋酸；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、预烘、通过步骤(2)的钛酸四丁酯乙醇溶液、烘干、卷取工序制作壁纸，得到一种具有光催化性能的环保壁纸。其中预烘温度为90℃，预烘时间3min，水解温度为40℃。
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5
一种具有光催化性能的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份加入到水中，水的质量是其它原料的70倍，用打浆机进行打浆，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr，制得混合浆料；(2)将钛酸四丁酯10份加入到乙醇溶液中配制钛酸四丁酯乙醇溶液，钛酸四丁酯乙醇溶液的浓度为10g/l，并加入1g/l的盐酸；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、预烘、通过步骤(2)的钛酸四丁酯乙醇溶液、烘干、卷取工序制作壁纸，得到一种具有光催化性能的环保壁纸。其中预烘温度为90℃，预烘时间3min，水解温度为40℃。
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6
一种具有光催化性能的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份加入到水中，加入4份阻燃剂，水的质量是其它原料的70倍，用打浆机进行打浆，打浆时间1h，浆料的叩解度控制在50～60°sr，制得混合浆料；(2)将钛酸四丁酯10份加入到乙醇溶液中配制钛酸四丁酯乙醇溶液，钛酸四丁酯乙醇溶液的浓度为10g/l，并加入1g/l的醋酸；(3)将混合浆经过抄纸、压榨、预烘、通过步骤(2)的钛酸四丁酯乙醇溶液、烘干、卷取工序制作壁纸，得到一种具有光催化性能的环保壁纸。其中预烘温度为80℃，预烘时间3min，水解温度为40℃。
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。
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0.18mg/m3。
对上述壁纸对甲醛的光降解效果可以看出，实施例1-6制备得到的壁纸能够对甲醛有机物进行光催化降解，达到去除有机物的效果。
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。