一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸的制作方法

本实用新型涉及一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸，适用于家居装饰领域，包括家庭、酒店、医院等公共场所。

背景技术：

非织造墙纸作为一种新型的墙面装饰材料，具有成本低、绿色环保、施工方便、立体感强等优点，其运用越来越广泛，目前市场上的墙纸品种繁多，但大多注重美观，对其性能要求不太高；随着高层住宅和宾馆增加，人们对室内纺织品的阻燃、抗菌、自清洁等性能要求越来越高，阻燃和自清洁功能的墙纸比较少，具有广泛的开发前景。利用添加无毒、效果持久的纳米颗粒与涤纶纤维进行熔融纺丝，再经过水刺加固工艺制备耐久性多功能墙纸，其阻燃效果、自清洁、抗菌效果好，持久性好。

氢氧化镁是一种新型填充型阻燃剂，具有无毒、低烟等特点，通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。分解生成的氧化镁又是良好的耐火材料，也能帮助提高合成材料的抗火性能，同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂，不产生二次污染。纳米tio2在可见光的照射下可以对有机化合物作用，利用光催化反应把吸附在纤维表面的有机污染物分解，其产物为co2和o2，从而实现自清洁功能；同时纳米tio2和纳米ag颗粒因为其小尺寸效应能够直接进入菌体与氧代谢酶结合，使得菌体窒息而死，具有广谱杀菌、效果持久、不产生耐药性、对人体无毒害等特点。

技术实现要素：

本实用新型所述的一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸，属于墙纸领域。包括由下到上结构的纺粘非织造基层、阻燃层、自清洁杀菌防霉层；所述纺粘非织造基层的底部配置离型纸层。本实用新型通过在非织造基层上设置阻燃层和自清洁杀菌防霉层，起到阻燃和自清洁效果；同时本使用新型通过在非织造基层底部设置离型纸层，方便安装，经济效果好。

发明目的

本实用新型的目的是：为了解决现有技术中的不足，本实用新型公开一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸，其结构简单、功能性强，具有良好的阻燃效果；同时具备自清洁和杀菌防霉的功能，实用性强，成本较低。

为实现以上目的，本实用新型公开了一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸，包括纺粘非织造基层、阻燃层和自清洁杀菌防霉层；所述纺粘非织造基层上方设有阻燃层，所述阻燃层上方设有自清洁杀菌防霉层，所述非织造基层阻燃层和自清洁杀菌防霉层的厚度比为2:1:2。

进一步的，所述纺粘非织造基层下方还设有离型纸层。

优选的，所述非织造基层由pet切片经过纺粘加工制造而成。

优选的，所述阻燃层由pet切片和改性纳米mg(oh)2共混熔融纺丝制备成阻燃超短纤维；再将阻燃超短纤维在非织造基层上湿法成网后水刺加固制得。

优选的，所述自清洁杀菌防霉层是先采用溶胶凝胶法制备tio2/ag纳米颗粒，再经过活化处理；然后将pet切片和tio2/ag纳米颗粒共混熔融纺丝制备成自清洁杀菌防霉层短纤维；再将自清洁杀菌防霉层短纤维梳理成网、水刺加固制得。

优选的，所述纺粘非织造基层、阻燃层和自清洁杀菌防霉层采用超声波技术复合。

有益效果：本实用新型通过在非织造基层上设置阻燃层和自清洁杀菌防霉层，起到阻燃和自清洁效果；本实用新型通过在非织造基层底部设置离型纸层，方便安装，经济效果好，其结构简单、功能性强，具有良好的阻燃效果；同时具备自清洁和杀菌防霉的功能，实用性强，成本较低；所述非织造基层上设置阻燃层和自清洁杀菌防霉层对应效果通过一下方式实现：

（1）阻燃性：①纳米氢氧化镁粒子的加入改变高聚物的热降解模式，减少热裂解生成的可燃性产物，②形成内部屏障封锁可燃气体释放，③释放惰性气体，提高其阻燃效果；

（2）自清洁性：纤维中的纳米二氧化钛具有光催化降解有机物的特质。在有光照的条件下，有机污染物（实验用亚甲基蓝染料和红酒等）被多功能墙纸中的纳米二氧化钛降解变成小分子挥发至空气中，从而实现纺织品的自清洁功能；

（3）杀菌抑菌性：对于有机污染物以及室内环境产生的细菌、真菌等，纳米银颗粒可直接进入菌体与氧代谢酶结合，使菌体窒息而死，对耐药金葡萄球菌、大肠杆菌等都具有较强的杀菌作用。

附图说明

图1为一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸的结构示意图

图2为一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸中功能纤维示意图

1、纺粘非织造基层2、阻燃层3、自清洁杀菌防霉层4、离型纸层5、纳米粒子6、pet。

具体实施方式

如图1-2所示，一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸，其结构简单、功能性强，具有良好的阻燃效果；同时具备自清洁和杀菌防霉的功能，实用性强，成本较低。

为实现以上目的，本实用新型公开了一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸，包括纺粘非织造基层1、阻燃层2和自清洁杀菌防霉层3；所述纺粘非织造基层1上方设有阻燃层2，所述阻燃层2上方设有自清洁杀菌防霉层3，所述非织造基层阻燃层2和自清洁杀菌防霉层3的厚度比为2:1:2。

本实例中，所述纺粘非织造基层1下方还设有离型纸层4。

本实例中，所述阻燃层2由pet6切片和改性纳米mg(oh)2共混熔融纺丝制备成阻燃超短纤维pet6/mg(oh)2纤维；再将阻燃超短纤维在非织造基层上湿法成网后水刺加固制得。

本实例中，所述自清洁杀菌防霉层3是先采用溶胶凝胶法制备tio2/ag纳米颗粒，再经过活化处理；然后将pet6切片和tio2/ag纳米颗粒共混熔融纺丝制备成自清洁杀菌防霉层3短纤维自清洁pet6/tio2/ag纤维；再将自清洁杀菌防霉层3短纤维梳理成网、水刺加固制得。

所述阻燃pet6/mg(oh)2纤维制备工艺，包括如下步骤：

①采用粒径20nm左右的氢氧化镁纳米粒子5、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠按93：3：3：1配比加入到高速混合机中，温度为120℃。转速为1000r/min，活化处理10min得到改性纳米氢氧化镁纳米粒子5，减少团聚现象。

②将改性后的纳米氢氧化镁与pet6母粒按一定比例进行混合，混合均匀后通过喂料口加入，设置双螺杆挤出机一区温度为260℃，二区温度为250℃，螺杆转速50r/min，接纺丝仪器的转速100r/min。

所述自清洁杀菌pet6//tio2/ag纤维制备工艺，包括如下步骤：

①溶胶凝胶法制备tio2纳米粒子5

首先用量筒量取10ml钛酸丁酯，再缓缓滴入到15ml无水乙醇和1.7ml乙酸混合液，用磁力搅拌器高速搅拌30min，使二者能够充分混合均匀，形成黄色澄清溶液a，调节ph至2；再将7.6ml的无水乙醇和2.2ml的去离子水，搅拌得到溶液b。将溶液b缓缓滴入到溶液a中并剧烈搅拌，得到浅黄色溶液，在一定温度的水浴中继续搅拌一段时间得到淡黄色tio2溶胶，溶胶浓度为0.8mol/l，真空60℃烘干；将上述烘干后的粉末在马沸炉中500℃高温煅烧1h，即可得到具有一定晶型的纳米tio2颗粒，通过球磨机研磨；

②0.1gtio2粉末，分散于100ml的去离子水中，加入10ml甲醇，0.008g的硝酸银，超声波分散30min后加入光催化反应器中，搅拌功率30r/min，转子直径为20mm；通氮气15min，反应1h，分离洗涤；

③tio2/ag合金、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠按93：3：3：1配比加入到高速混合机中，温度为120℃。转速为1000r/min，活化处理10min得到改性tio2/ag合金纳米粒子5。

④将改性tio2/ag合金纳米粒子5与pet6母粒按一定比例进行混合，混合均匀后通过喂料口加入，设置双螺杆挤出机一区温度为260℃，二区温度为250℃，螺杆转速50r/min，接纺丝仪器的转速100r/min。

一种具有阻燃杀菌防霉自清洁多功能的非织造墙纸的制备工艺，包括如下步骤：

②将阻燃pet6/mg(oh)2纤维湿法成网在纺粘非织造基层1上，通过水刺加固成阻燃层2。

②将自清洁杀菌pet6/tio2/ag纤维，梳理成网、水刺加固，利用高压水射流对纤网进行正反面水刺，使纤网进行充分缠结加固成自清洁杀菌防霉层。

③烘干定型：表面轧辊温度100～140℃干燥，热定型速度为50～80m/min，对纺粘非织

造基层11和阻燃层2进行烘干定型。

④超声波加固：烘干定型的纺粘非织造基层1/阻燃层2与自清洁杀菌防霉层3通过超声波实现热熔加固，纺粘非织造基层1与下方的离型纸层4预先通过热粘合复合。

上述工艺中，多功能墙纸可采用湿法成网、梳理成网、水刺加固、超声波热熔加固等技术。充分利用纳米粒子效应，所制备的复合材料阻燃性能好，同时广谱杀菌，自清洁性能优异，透气性佳，又具有优良的力学性能，可在家居装饰领域推广和使用。

本多功能非织造墙纸的各项性能如下：

（1）阻燃性：①纳米氢氧化镁粒子的加入改变高聚物的热降解模式，减少热裂解生成的可燃性产物，②形成内部屏障封锁可燃气体释放，③释放惰性气体；

（2）自清洁性：纤维中的纳米二氧化钛具有光催化降解有机物的特质。在有光照的条件下，有机污染物（实验用亚甲基蓝染料和红酒等）被多功能墙纸中的纳米二氧化钛降解变成小分子挥发至空气中，从而实现纺织品的自清洁功能；

（3）杀菌抑菌性：对于有机污染物以及室内环境产生的细菌、真菌等，纳米银颗粒可直接进入菌体与氧代谢酶结合，使菌体窒息而死。对耐药金葡萄球菌、大肠杆菌等都具有较强的杀菌作用。

本实用新型的相关产品主要技术与性能指标如下：①产品的理化性能和外观质量参照标准壁纸qb/t4034-2010执行；②产品满足抗菌、环保标准要求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰、均仍属于本发明技术方案的范围内。