本发明属于节能材料
技术领域：
，具体涉及一种节能环保型耐磨墙纸及其制备方法。
背景技术：
随着经济发展和生活水平的提高，人们越来越重视室内装修，而墙体的装饰是室内装修非常重要的一个环节，目前墙面装饰主要有两种方法：贴墙纸和刷涂料，与涂料相比，墙纸具有色彩多样、图案丰富、温馨优雅、施工方便等诸多优点，为人们所青睐。墙纸也称为壁纸，是一种用于裱糊墙面的室内装修材料，广泛用于住宅、办公室、宾馆、酒店的室内装修等。因为具有色彩多样、图案丰富、豪华气派、安全环保、施工方便、价格适宜等多种其它室内装饰材料所无法比拟的特点。壁纸分为很多类，如覆膜壁纸、涂布壁纸、压花壁纸等。通常用漂白化学木浆生产原纸，再经不同工序的加工处理，如涂布、印刷、压纹或表面覆塑，最后经裁切、包装后出厂。按材质分主要包括三大类：纯纸墙纸、pvc墙纸和无纺布墙纸，纯纸墙纸是出现最早的，具有环保性好、透气性好的特点，但其不足在于：不耐潮、不耐磨、不耐脏；pvc墙纸则克服了纯纸墙纸的不足，在市场上应用比较多，但其不足在于：透气性差、不环保，而今消费者越来越重视家装的健康环保性，pvc墙纸的市场占有率逐渐减小；无纺布墙纸在市面上出现比较晚，它是以无纺布作为基材而制出的一种新型墙纸，无纺布相对纯纸而言，具有强度高、耐磨性和抗老化性好的优点，相对于pcv墙纸而言，又具有透气性好、环保等优点，但目前的无纺布墙纸还有待进一步提高。由于墙纸具有良好的装饰效果，所以得到越来越广泛的应用，目前，越来越多的人致力于墙纸的研究，但大多研究停留于墙纸的装饰效果方面，如改变花色等方面，更多的注重表面。而墙纸更多的应用在于建筑物室内装修后，占据室内很大的面积，如果其能具有某些功能，如抗菌功能、耐磨性等应用功能研究不足，不能满足广大消费者对墙纸的要求。针对现有墙纸的不足，人们做了许多改进和创新，如cn205242921u公开了一种耐磨墙纸，其由8层构成，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，其结构设计存在不合理之处。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，首先图案层上方的功能层太多，会影响图案效果，其次空气净化层处在中间，净化效果不会太好，还有耐磨层并不在表面，不能很好地发挥耐磨作用。综上所述，因此需要一种更好的墙纸，来改善现有技术的不足。技术实现要素：本发明的目的是提供一种节能环保型耐磨墙纸及其制备方法，本发明制出的墙纸具有印刷效果好、拉伸强度高、防潮性能好、抗菌抑菌效果好的优点，耐摩擦、色牢度优异，提高了墙纸的质量，且制备方法简单、经济环保，具有广阔的应用前景。本发明提供了如下的技术方案：一种节能环保型耐磨墙纸，包括以下重量份的原料：聚氨酯乳液8-13份、活性纳米二氧化钛7-11份、锌粉5-9份、碳酸钙12-15份、硅藻土8-11份、改性植物纤维24-29份、硅溶胶5-9份、强化氧化铝5-8份、十二醇酯3-6份、乙二醇4-7份、六偏磷酸钠3-6份、增稠剂7-10份和去离子水12-18份。优选的，所述耐磨墙纸包括以下重量份的原料：聚氨酯乳液10-13份、活性纳米二氧化钛8-11份、锌粉5-7份、碳酸钙12-14份、硅藻土9-11份、改性植物纤维24-28份、硅溶胶6-9份、强化氧化铝7-8份、十二醇酯3-5份、乙二醇6-7份、六偏磷酸钠3-5份、增稠剂7-9份和去离子水12-15份。优选的，所述耐磨墙纸包括以下重量份的原料：聚氨酯乳液11份、活性纳米二氧化钛10份、锌粉7份、碳酸钙14份、硅藻土10份、改性植物纤维28份、硅溶胶7份、强化氧化铝8份、十二醇酯3份、乙二醇6份、六偏磷酸钠3份、增稠剂7份和去离子水14份。一种节能环保型耐磨墙纸的制备方法，包括以下制备步骤：a、将硅藻土置于煅烧炉中，在550-580℃下煅烧1.5-2h，自然冷却至常温后，与碳酸钙一同导入粉碎机中粉碎至过800-1000目筛，得到粉料；b、将粉料、活性纳米二氧化钛和强化氧化铝加入到乙二醇中，在55-60℃下加热并搅拌10-12min，得到混合物一；c、将改性植物纤维、六偏磷酸钠和去离子水混合，送入搅拌机中，在1200-1400r/min的转速下搅拌20-25min，得到混合物二；d、将混合物三、锌粉、十二醇酯加入到聚氨酯乳液中，搅拌均匀，再超声分散5-8min，再加入硅溶胶、增稠剂，导入成型机中，高速搅拌再挤压成型，冷却后，即可得到成品。优选的，所述步骤b的活性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛倒入窑炉中在220-240℃下活化处理0.5-0.6h，冷却时常温后，再用质量浓度为15-18%的盐酸溶液浸泡5-9min，过滤后，将滤渣和钛酸酯偶联剂混合搅拌，即可得到活性纳米二氧化钛。优选的，所述步骤b的活性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛倒入窑炉中在240℃下活化处理0.5h，冷却时常温后，再用质量浓度为16%的盐酸溶液浸泡7min，过滤后，将滤渣和钛酸酯偶联剂混合搅拌，即可得到活性纳米二氧化钛。优选的，所述步骤b的强化氧化铝的制备方法为：将氧化铝粉末、聚乙二醇和去离子水混合搅拌均匀，再与无水乙醇混合置于反应釜中，在65-70℃下加热反应10-14min，再加入硅烷偶联剂，继续保温搅拌15-18min，搅拌后倒入抽滤器中抽滤，得到滤渣，用去离子水洗涤滤渣后，并放入烘箱中烘干，自然冷却至室温，即可得到强化氧化铝。优选的，所述步骤b的强化氧化铝的制备方法为：将氧化铝粉末、聚乙二醇和去离子水混合搅拌均匀，再与无水乙醇混合置于反应釜中，在65℃下加热反应12min，再加入硅烷偶联剂，继续保温搅拌16min，搅拌后倒入抽滤器中抽滤，得到滤渣，用去离子水洗涤滤渣后，并放入烘箱中烘干，自然冷却至室温，即可得到强化氧化铝。优选的，所述步骤c的改性植物纤维的制备方法为：将竹子放入沸水中煮炼2.5-3h后，压碎分解成丝，得到竹丝，再将竹丝放入压力锅中，在90-105℃下加热、蒸煮20-25min，得到精提竹丝，将精提竹丝竹丝放入含有果胶酶和纤维素酶的水溶液中浸泡1.2-1.5h，得到竹纤维，将竹纤维、蔗糖和沼液一同导入发酵罐中，密封发酵12-15天，保持温度为42-45℃，取出发酵产物，用去离子水冲洗发酵产物，去除废液，并用真空干燥机干燥后，即可得到改性植物纤维。优选的，所述步骤c的改性植物纤维的制备方法为：将竹子放入沸水中煮炼2.8h后，压碎分解成丝，得到竹丝，再将竹丝放入压力锅中，在95℃下加热、蒸煮25min，得到精提竹丝，将精提竹丝竹丝放入含有果胶酶和纤维素酶的水溶液中浸泡1.5h，得到竹纤维，将竹纤维、蔗糖和沼液一同导入发酵罐中，密封发酵13天，保持温度为42℃，取出发酵产物，用去离子水冲洗发酵产物，去除废液，并用真空干燥机干燥后，即可得到改性植物纤维。本发明的有益效果是：本发明制出的墙纸具有印刷效果好、拉伸强度高、防潮性能好、抗菌抑菌效果好的优点，耐摩擦、色牢度优异，提高了墙纸的质量，且制备方法简单、经济环保，具有广阔的应用前景。本发明中的活性纳米二氧化钛的制备方法，先采用高温煅烧的方法取出其中的杂质颗粒，再用盐酸浸泡的方法再次去除其中的杂质颗粒，并且侵蚀纳米二氧化钛的表面，使其孔隙变大，经过活化和酸解的纳米二氧化钛，将其与钛酸酯偶联剂混合搅拌，形成坚韧的多孔纳米二氧化钛，当受光时生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧自由基，可以直接攻击细菌的细胞，致使细菌细胞内的有机物降解，以此杀灭细菌，并使之分解，从而提高制备的墙纸的抗菌性和耐磨性。本发明中的强化氧化铝的制备方法，将氧化铝粉末与聚乙二醇的混合，提高其分散性，再与硅烷偶联剂在有水存在的条件下，首先发生分解并脱水缩合反应生成低聚物，这种低聚物很易与氧化铝颗粒表面的羟基形成氢键结合，并在加热干燥过程中脱水形成共价键结合，促使氧化铝颗粒表面被硅烷偶联剂所覆盖，有利于氧化铝颗粒在后续的竹纤维成分中的分散性提高，增进本发明各成分与竹纤维的界面相容性，促使固体颗粒在墙纸内部均匀分散以及硬度提高，从而提高墙纸的耐磨性，接着利用具有抗菌能力的锌粉通过硅溶胶均匀粘附在竹纤维和纳米二氧化钛表面，使其再次具有抗菌性，并对墙纸内部有效的填充，使其硬度有所提高，进一步提高墙纸的抗菌性和耐磨性。本发明中的改性植物纤维的制备方法，对竹子进行提取，制备出竹纤维，将竹纤维与蔗糖和沼液共同发酵，利用沼液中微生物将粘性的蔗糖分解成大分子的糖类，均匀分散在竹纤维表面，使其竹纤维具有粘性，增强竹纤维与其它填料之间的粘结性，由于竹子中含有天然的杀菌成分“竹琨”，使其具有抗菌的特性，其中抗菌物质始终结合在纤维素大分子上，从而使竹纤维具有抗菌性以及一定的耐磨性，有效填充在墙纸内部，从而提高墙纸的抗菌性和耐磨性。具体实施方式实施例1一种节能环保型耐磨墙纸，包括以下重量份的原料：聚氨酯乳液13份、活性纳米二氧化钛7份、锌粉9份、碳酸钙15份、硅藻土8份、改性植物纤维29份、硅溶胶9份、强化氧化铝5份、十二醇酯3份、乙二醇7份、六偏磷酸钠3份、增稠剂10份和去离子水18份。一种节能环保型耐磨墙纸的制备方法，包括以下制备步骤：a、将硅藻土置于煅烧炉中，在580℃下煅烧1.5h，自然冷却至常温后，与碳酸钙一同导入粉碎机中粉碎至过800目筛，得到粉料；b、将粉料、活性纳米二氧化钛和强化氧化铝加入到乙二醇中，在55℃下加热并搅拌10min，得到混合物一；c、将改性植物纤维、六偏磷酸钠和去离子水混合，送入搅拌机中，在1200r/min的转速下搅拌25min，得到混合物二；d、将混合物三、锌粉、十二醇酯加入到聚氨酯乳液中，搅拌均匀，再超声分散8min，再加入硅溶胶、增稠剂，导入成型机中，高速搅拌再挤压成型，冷却后，即可得到成品。步骤b的活性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛倒入窑炉中在220℃下活化处理0.6h，冷却时常温后，再用质量浓度为15%的盐酸溶液浸泡9min，过滤后，将滤渣和钛酸酯偶联剂混合搅拌，即可得到活性纳米二氧化钛。步骤b的强化氧化铝的制备方法为：将氧化铝粉末、聚乙二醇和去离子水混合搅拌均匀，再与无水乙醇混合置于反应釜中，在65℃下加热反应14min，再加入硅烷偶联剂，继续保温搅拌18min，搅拌后倒入抽滤器中抽滤，得到滤渣，用去离子水洗涤滤渣后，并放入烘箱中烘干，自然冷却至室温，即可得到强化氧化铝。步骤c的改性植物纤维的制备方法为：将竹子放入沸水中煮炼2.5h后，压碎分解成丝，得到竹丝，再将竹丝放入压力锅中，在105℃下加热、蒸煮20min，得到精提竹丝，将精提竹丝竹丝放入含有果胶酶和纤维素酶的水溶液中浸泡1.5h，得到竹纤维，将竹纤维、蔗糖和沼液一同导入发酵罐中，密封发酵12天，保持温度为42℃，取出发酵产物，用去离子水冲洗发酵产物，去除废液，并用真空干燥机干燥后，即可得到改性植物纤维。实施例2一种节能环保型耐磨墙纸，包括以下重量份的原料：聚氨酯乳液13份、活性纳米二氧化钛8份、锌粉5份、碳酸钙14份、硅藻土9份、改性植物纤维24份、硅溶胶9份、强化氧化铝8份、十二醇酯3份、乙二醇7份、六偏磷酸钠5份、增稠剂9份和去离子水12份。一种节能环保型耐磨墙纸的制备方法，包括以下制备步骤：a、将硅藻土置于煅烧炉中，在550℃下煅烧2h，自然冷却至常温后，与碳酸钙一同导入粉碎机中粉碎至过1000目筛，得到粉料；b、将粉料、活性纳米二氧化钛和强化氧化铝加入到乙二醇中，在55℃下加热并搅拌12min，得到混合物一；c、将改性植物纤维、六偏磷酸钠和去离子水混合，送入搅拌机中，在1400r/min的转速下搅拌20min，得到混合物二；d、将混合物三、锌粉、十二醇酯加入到聚氨酯乳液中，搅拌均匀，再超声分散8min，再加入硅溶胶、增稠剂，导入成型机中，高速搅拌再挤压成型，冷却后，即可得到成品。步骤b的活性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛倒入窑炉中在220℃下活化处理0.6h，冷却时常温后，再用质量浓度为15%的盐酸溶液浸泡9min，过滤后，将滤渣和钛酸酯偶联剂混合搅拌，即可得到活性纳米二氧化钛。步骤b的强化氧化铝的制备方法为：将氧化铝粉末、聚乙二醇和去离子水混合搅拌均匀，再与无水乙醇混合置于反应釜中，在65℃下加热反应14min，再加入硅烷偶联剂，继续保温搅拌18min，搅拌后倒入抽滤器中抽滤，得到滤渣，用去离子水洗涤滤渣后，并放入烘箱中烘干，自然冷却至室温，即可得到强化氧化铝。步骤c的改性植物纤维的制备方法为：将竹子放入沸水中煮炼2.5h后，压碎分解成丝，得到竹丝，再将竹丝放入压力锅中，在90℃下加热、蒸煮25min，得到精提竹丝，将精提竹丝竹丝放入含有果胶酶和纤维素酶的水溶液中浸泡1.2h，得到竹纤维，将竹纤维、蔗糖和沼液一同导入发酵罐中，密封发酵15天，保持温度为45℃，取出发酵产物，用去离子水冲洗发酵产物，去除废液，并用真空干燥机干燥后，即可得到改性植物纤维。实施例3一种节能环保型耐磨墙纸，包括以下重量份的原料：聚氨酯乳液11份、活性纳米二氧化钛10份、锌粉7份、碳酸钙14份、硅藻土10份、改性植物纤维28份、硅溶胶7份、强化氧化铝8份、十二醇酯3份、乙二醇6份、六偏磷酸钠3份、增稠剂7份和去离子水14份。一种节能环保型耐磨墙纸的制备方法，包括以下制备步骤：a、将硅藻土置于煅烧炉中，在550℃下煅烧2h，自然冷却至常温后，与碳酸钙一同导入粉碎机中粉碎至过1000目筛，得到粉料；b、将粉料、活性纳米二氧化钛和强化氧化铝加入到乙二醇中，在55℃下加热并搅拌10min，得到混合物一；c、将改性植物纤维、六偏磷酸钠和去离子水混合，送入搅拌机中，在1200r/min的转速下搅拌25min，得到混合物二；d、将混合物三、锌粉、十二醇酯加入到聚氨酯乳液中，搅拌均匀，再超声分散8min，再加入硅溶胶、增稠剂，导入成型机中，高速搅拌再挤压成型，冷却后，即可得到成品。步骤b的活性纳米二氧化钛的制备方法为：将纳米二氧化钛倒入窑炉中在240℃下活化处理0.5h，冷却时常温后，再用质量浓度为16%的盐酸溶液浸泡7min，过滤后，将滤渣和钛酸酯偶联剂混合搅拌，即可得到活性纳米二氧化钛。步骤b的强化氧化铝的制备方法为：将氧化铝粉末、聚乙二醇和去离子水混合搅拌均匀，再与无水乙醇混合置于反应釜中，在65℃下加热反应12min，再加入硅烷偶联剂，继续保温搅拌16min，搅拌后倒入抽滤器中抽滤，得到滤渣，用去离子水洗涤滤渣后，并放入烘箱中烘干，自然冷却至室温，即可得到强化氧化铝。步骤c的改性植物纤维的制备方法为：将竹子放入沸水中煮炼2.8h后，压碎分解成丝，得到竹丝，再将竹丝放入压力锅中，在95℃下加热、蒸煮25min，得到精提竹丝，将精提竹丝竹丝放入含有果胶酶和纤维素酶的水溶液中浸泡1.5h，得到竹纤维，将竹纤维、蔗糖和沼液一同导入发酵罐中，密封发酵13天，保持温度为42℃，取出发酵产物，用去离子水冲洗发酵产物，去除废液，并用真空干燥机干燥后，即可得到改性植物纤维。对比例1采用现有技术中的普通耐磨墙纸进行检测。检测以上实施例和对比例制备的成品，得到以下检测数据：表一：检测项目检测标准实施例1实施例2实施例3对比例1横向湿润拉伸负荷（kn/m）gb/t12914-20080.480.490.510.36纵向湿润拉伸负荷（kn/m）gb/t12914-20080.470.490.500.35霉变情况（空气相对湿度80%，14天）/无无无轻微霉变平滑度（s）gb/t456-200251505142吸水性（g/m2）gb/t1540-200218201748由表一所得的实验数据，可以得出，本发明的制备方法制备的成品的各项性能显著优异于现有技术中的普通产品，并且在本发明的实施例3中优选的制备方案，其得到的成品性能最为优异。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述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。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。当前第1页12