本发明涉及一种净化空气的油画布及其制备方法，属于新材料数码打印介质领域。
背景技术：
油画布是指通过在特定的布质基材上涂覆阻止油料、溶剂和水等渗透的涂层底胶，用来手绘或作为彩喷介质的布类。数码喷绘后用于广告和室内装潢等的涂层布称为喷墨打印油画布。随着喷墨打印技术的发展，喷墨打印油画布已大量用于美术创作，如复制画、手绘画以及框画和室内装饰等领域。
随着科技进步和人们生活水平的不断提高，人们对室内空气质量越来越重视，带有净化空气功能的产品越来越受到人们的青睐。目前市场上的喷墨打印油画布产品应用广泛，但对同时具有室内装饰和净化室内空气功能的喷墨打印产品却存在市场空白。一般室内装饰品除装饰作用外，没有任何净化空气的作用，已有的净化空气的产品多为含有硅藻泥的涂层和墙纸，但硅藻泥对甲醛等有害气体仅有吸附作用，无法彻底分解空气中的有害气体，净化空气的能力有限。
技术实现要素：
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种能够用于室内装饰的同时兼具净化室内空气功能的喷墨打印油画布及制备方法。
为实现上述目的而采用的技术方案如下：
一种净化空气的油画布，其特征在于采用了具有净化空气功能的水性环保打底涂层和净化空气的喷墨打印涂层。
本发明所述油画布基材为化纤布基或涤棉布基。优选布纹较粗的纯棉布，纯棉布具有较好的透气性，但由于易收缩褶皱，对涂布有一定的影响，因此优选涤棉混合纺织的涤棉布。
本发明所述的水性环保打底涂层含有：（1）硅藻土、甲醛捕获剂和纳米级二氧化钛作为主要的空气净化剂；（2）丙烯酸树脂、纯丙乳液和PVA复配作为成膜剂；（3）轻质碳酸钙和其他无机填料。所述带净化空气功能的水性环保打底涂层的配方按重量计为：硅藻土为30-40份，甲醛捕获剂为20-30份，纳米级二氧化钛为60-70份，轻质碳酸钙10-20份，无机填料为10-20份，12%的PVA溶液为50-90份，丙烯酸树脂为50-100份，纯丙乳液为50-100份，分散剂为0.5-1份，防腐剂0.5-1.5份，水为100-120份。
本发明所述的水性环保打底涂层中的甲醛捕获剂为：2-咪唑烷酮和1-（2-羟基乙基）-2-咪唑烷酮中的一种或两种的混合物。
本发明所述的水性环保打底涂层中的无机填料为：高岭土、滑石粉、碳酸钙、二氧化硅和立德粉中的一种或几种混合物。
本发明所述的水性环保打底涂层中轻质碳酸钙的原始平均粒径为0.02-5μm，纳米二氧化钛的粒径为5-15nm。
本发明所述的净化空气的喷墨打印涂层含有纳米二氧化钛，且涂层具有良好的透气性。
上述净化空气的油画布的制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：
制备水性环保打底涂层：将分散剂加入水中，低速搅拌，10分钟后依次加入硅藻土、甲醛捕获剂、纳米二氧化钛、轻质碳酸钙和其他无机填料，高速分散45分钟，制成分散液。调到低速搅拌，依次加入成膜剂和其他助剂搅拌10分钟后，过滤，获得水性环保打底涂层；
制备打印介质：将制得的水性环保打底涂层涂覆在油画布基材上，于80～100℃烘箱中烘干，再将净化空气的喷墨打印涂层涂覆在水性环保打底涂层上，于80～100℃烘箱中烘干即可。
本发明中水性环保打底涂层中的净化空气成分包括硅藻土、轻质碳酸钙、纳米级二氧化钛和甲醛捕获剂。其中硅藻土的孔隙率达80-90%，化学稳定性高，其多孔结构能够吸收甲醛等有机物，轻质碳酸钙也具有吸附甲醛的作用，二氧化钛和甲醛捕获剂通过与甲醛分子发生反应将其分解，其原理如下：
纳米二氧化钛是一种半导体氧化物，由于TiO2纳米粒子的粒径在1～100nm，所以其电子的Fermi能级是分立的，在纳米TiO2半导体氧化物的原子或分子轨道中具有一个空的能量区域，它介于导带与价带之间，当纳米TiO2接受波长为387.5nm以下的光线照射时，其内部价带的电子由于吸收光子跃迁到导带，从而产生空穴-电子对，然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的O2和H2O，产生高活性羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2-)，两种自由基具有很强的氧化能力，其中羟基自由基的反应能为402.8MJ/mol，足以破坏有机物中的C-C、C-H、C-N、C-O、N-H等共价键，使有机物在(·OH)和(·O2-)的作用下被完全氧化至CO2和H2O。
反应方程式如下：
光致电子（e-）和空穴（h+）的形成：
羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基(·O2-)的生成
咪唑烷酮通过与甲醛分子发生加成反应而将其捕获，并同时具有润湿和吸收墨水中染料分子和颜料颗粒的作用。咪唑烷酮与甲醛的反应方程式如下：
通过充分吸附空气中的甲醛分子并与其反应，能够有效提高室内空气质量。
相对于现有技术本发明的优点在于：
本发明中的一种净化空气的油画布具有优良的涂层牢度、耐候性好、优秀的图像分辨率和防水性；同时，还能有效的吸附甲醛，净化空气。
具体实施方式
下面结合一些具体实施方式对本发明做进一步描述，具体实施例为进一步详细说明本发明，非限定本发明的保护范畴。
实施例1
本实施例中的净化空气油画布，所述水性环保打底涂层按重量计为：硅藻土30份，2-咪唑烷酮20份，纳米级二氧化钛60份，轻质碳酸钙10份，无机填料为20份，12%的PVA溶液80份，丙烯酸树脂60份，纯丙乳液50份，分散剂0.5份，防腐剂0.5份，水100份。
水性环保打底涂层的制备工艺为：将分散剂加入100份水中，低速搅拌，10分钟后依次加入30份硅藻土，20份2-咪唑烷酮，60份纳米二氧化钛，10份轻质碳酸钙和20份其他无机填料，高速分散制成分散液；低速搅拌，依次加入80份12%的PVA溶液，60份丙烯酸树脂和50份纯丙乳液，搅拌30分钟后入防腐剂，继续搅拌10分钟，经过160目滤网过滤即可。
打印介质的制备工艺：将制得的水性环保打底涂层涂覆在化纤布上，于80～100℃烘箱中烘干，再将净化空气的喷墨打印涂层涂覆在水性环保打底涂层上，于80～100℃烘箱中烘干即可。
实施例2
本实施例中的净化空气油画布，所述水性环保打底涂层按重量计为：硅藻土40份，2-咪唑烷酮30份，纳米级二氧化钛70份，轻质碳酸钙20份，无机填料20份，12%的PVA溶液为90份，丙烯酸树脂为80份，纯丙乳液为80份，分散剂为1份，防腐剂1.5份，水为120份。
实施例2中水性环保打底涂层的制备工艺及打印介质的制备工艺同实施例1。
实施例3
本实施例中的净化空气油画布，所述水性环保打底涂层按重量计为：硅藻土35份，1-（2-羟基乙基）-2-咪唑烷酮25份，纳米级二氧化钛65份，轻质碳酸钙20份，无机填料15份，12%的PVA溶液为70份，丙烯酸树脂为75份，纯丙乳液为75份，分散剂为0.75份，防腐剂1份，水为110份。
实施例3中水性环保打底涂层的制备工艺同实施例1。
打印介质的制备工艺：将制得的水性环保打底涂层涂覆在涤棉布上，于80～100℃烘箱中烘干，再将净化空气的喷墨打印涂层涂覆在水性环保打底涂层上，于80～100℃烘箱中烘干即可。
实施例4
本实施例中的净化空气油画布，所述水性环保打底涂层按重量计为：硅藻土35份，2-咪唑烷酮10份，1-（2-羟基乙基）-2-咪唑烷酮15份，纳米级二氧化钛为65份，轻质碳酸钙15份，无机填料为20份，12%的PVA溶液为90份，丙烯酸树脂为70份，纯丙乳液为50份，分散剂为0.5份，防腐剂0.6份，水为116份。
实施例4中水性环保打底涂层的制备工艺同实施例1。
打印介质的制备工艺：将制得的水性环保打底涂层涂覆在涤棉布上，于80～100℃烘箱中烘干，再将净化空气的喷墨打印涂层涂覆在水性环保打底涂层上，于80～100℃烘箱中烘干即可。
实施例1-4按照以下方法进行甲醛净化性能测试：
在一个置有光源的密闭玻璃箱中，使一定量的甲醛充分挥发，将制备的净化空气的油画布放入其中，采用乙醛丙酮溶液分光光度法，每隔两天 在紫外分光光度计412nm波长处测定吸光度，确定容器中甲醛气体的浓度变化，从而计算出甲醛气体的降解效率,具体测试结果见表2：
表2
本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。