一种抗菌壁纸及其制备方法与流程

本发明属于纸制品制备技术领域，涉及一种抗菌壁纸及其制备方法。

背景技术：

随着经济的发展和人们生活水平的不断提高，墙壁装饰材料也有着不断的改进，从白灰、涂料、墙漆到壁纸等，不同的墙壁装饰材料均有其优点，但同时又存在着艺术性差和功能性欠缺的缺陷。传统壁纸一般仅作为一种装饰性材料，人们对其要求多在装饰性与美观性上面，而随着生活水平的提高，对壁纸的抗菌性、防潮性以及环保特性的要求均有所提高，对新型壁纸的生产也需要不断地改进研究。

壁纸的发展经历过发泡壁纸和胶面壁纸，前者立体感强，但不耐磨、易刮伤、易受污，逐渐被后者所取代；胶面壁纸质地较硬，极大地改善了发泡壁纸的缺点，防水、防潮、耐用、印花精致、压纹质感佳，色彩表现力和实用性强，然而壁纸使用过程中随室内湿度的变化，壁纸表面附着的细菌就会大量繁殖，造成壁纸及室内环境的污染；另外，壁纸粘贴时使用的胶粘剂富含甲醛和苯等有害物，容易带来环保问题。因此，目前的壁纸多在抗菌性能方面进行改进。

cn109024093a公开了一种环保抗菌壁纸，包括基层，基层的背面设有防水层，基层的上面设有涂布层，涂布层上面设有碳纤维层，碳纤维上面设有芯层，芯层上面设有印花层，印花层上面设有防污层，所述壁纸主要通过涂布层和芯层的设计起到杀菌除臭的作用。cn104074099a公开了一种环保型抗菌防霉壁纸，所述壁纸包括基层，基层的背面设有防水性涂层，基层的上面设有涂布层，所述涂布层的上面依次设有竹炭纤维层、抗菌层、硅藻土吸附层、印刷压花层、防霉性涂层、聚四氟乙烯层和覆膜层；通过涂布层、竹炭纤维层和抗菌层的设计使壁纸具有良好的抗菌性，涂布层和防霉性涂层使壁纸具有良好的防霉性。但上述壁纸中，前者组分中有机成分众多，后者层数较多，制备过程复杂，且存在多种单一组分作为一层，使得性能分散；而且上述壁纸的抗菌性能均不持久。

综上所述，新型壁纸的开发需要使其具备抗菌效果好、抗菌稳定持久的特性，同时具备结构简单、成本低廉、环保等优点。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种抗菌壁纸及其制备方法，所述抗菌壁纸功能层中抗菌防霉凝胶和碳纤维的组成使其在光照条件下可持续产生活性羟基和负价银离子，具有较强且持久的杀菌防霉性能；所述抗菌壁纸结构简单，成本低廉，亲油憎水层和憎油憎水层的设计可进一步提高壁纸的防潮防霉特性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种抗菌壁纸，所述抗菌壁纸按顺序依次包括亲油憎水层、基层、功能层和憎油憎水层，所述亲油憎水层位于基层的背面，与壁面直接接触，所述憎油憎水层位于最外侧，与空气直接接触；

所述功能层由抗菌防霉凝胶和碳纤维组成，所述抗菌防霉凝胶的原料组分包括含醇羟基有机物、金属化合物和钛白粉，所述金属化合物由银和稀土金属元素组成。

本发明中，所述壁纸中起主要抗菌作用的是功能层，所述功能层以碳纤维为骨架兼催化剂，抗菌防霉凝胶为主要功能组分，其中钛白粉在光照作用下产生高活性电子，游离分布于整个凝胶中，被含醇羟基的有机物和金属化合物所捕获。一方面捕获电子后的醇羟基有机物在碳纤维催化作用下可形成具有强氧化性的游离羟基；另一方面，捕获电子后的的金属化合物进行电子迁移形成负价银离子，在游离羟基和负价银离子双重作用下壁纸具有较强的杀菌防霉性能。钛白粉的光催化过程中能够长时间不断提供高活性电子，提高了壁纸的杀菌持久力；除了功能层，在前后分别设置憎油憎水层和亲油憎水层，避免空气及壁面上空气、水分对壁纸的影响，起到防潮防霉的作用，使得壁纸能够更加耐用。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选的技术方案，所述抗菌防霉凝胶的原料组分还包括淀粉和阻燃剂。

优选地，所述抗菌防霉凝胶的原料组分的重量分数分别为：淀粉22.3～30.1wt％，例如22.3wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％或30.1wt％等；钛白粉11.7～19.6wt％，例如11.7wt％、12.5wt％、14wt％、15wt％、16wt％、18wt％或19.6wt％等；金属化合物10.3～18.5wt％，例如10.3wt％、11.5wt％、13wt％、14.5wt％、16wt％、17wt％或18.5wt％等；阻燃剂5.6～8.9wt％，例如5.6wt％、6.4wt％、7wt％、7.5wt％、8wt％、8.5wt％或8.9wt％等；其余为含醇羟基有机物；上述各组分的选择并不仅限于所列举的数值，在各自数值范围内其他未列举的数值同样适用，满足各组分重量分数和为100wt％。

本发明中，抗菌防霉凝胶原料的选择都有其各自的作用，其中钛白粉作为一种光催化剂，在紫外光条件下可为金属化合物提供自由电子，有助于形成杀菌负离子，起到良好的辅助作用，钛白粉优选为锐钛型钛白粉；

光催化剂提供的电子分散在凝胶中，在功能层制备过程中，捕获电子后的含醇羟基有机物可分离出游离羟基，具有较强的氧化性，能够起到杀菌抗霉的作用。

优选地，所述含醇羟基有机物包括甘油、乙二醇或三乙醇胺中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：甘油和乙二醇的组合，乙二醇和三乙醇胺的组合，甘油、乙二醇和三乙醇胺的组合等。

优选地，所述稀土金属元素包括镱和/或钇，优选为镱。

本发明中，选择稀土金属与银共同使用在于两者能够形成金属化合物，能够稳定纳米银，在光照条件下，金属化合物发生电子跃迁，产生大量自由电子，而稀土金属有助于捕获自由电子来供给银，尤其是银与镱可形成β-agyb金属化合物，在壁纸制备过程中可发生晶型转变，生成α-agyb，后者容易捕获自由电子，能够持续形成负价银离子，起到杀菌抗霉的作用。

优选地，所述金属化合物的粒径为5～10μm，例如5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述碳纤维呈三维网状结构，作为功能层的骨架，同时其可以催化含醇羟基有机物捕获电子后羟基的分离，并作为形成的游离羟基的载体，为增强碳纤维的催化作用，优先选择活性碳纤维。

优选地，所述功能层的厚度为0.04～0.1mm，例如0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm或0.1mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述基层的原料组分包括麻浆、化学纤维、湿强剂和竹炭。

优选地，所述基层的厚度为0.1～0.3mm，例如0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm或0.3mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述亲油憎水层的原料组分包括聚硅氧烷乳液和表面活性剂。

优选地，所述亲油憎水层的原料组分中聚硅氧烷乳液的质量分数为33.6～47.9wt％，例如33.6wt％、35wt％、37.5wt％、40wt％、42wt％、45wt％、46.5wt％或47.9wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述聚硅氧烷乳液的质量浓度为30～40wt％，例如30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％或40wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠。

优选地，所述亲油憎水层的厚度为0.01～0.08mm，例如0.01mm、0.03mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm或0.08mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述憎油憎水层的原料组分包括全氟聚醚乳液和烷氧基硅烷。

优选地，所述憎油憎水层的原料组分中全氟聚醚乳液的质量分数为36.7～45.6wt％，例如36.7wt％、38wt％、40wt％、42wt％、44wt％或45.6wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述全氟聚醚乳液的质量浓度为40～50wt％，例如40wt％、42wt％、44wt％、46wt％、48wt％或50wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述憎油憎水层的厚度为0.01～0.05mm，例如0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm或0.05mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

另一方面，本发明提供了一种上述抗菌壁纸的制备方法，所述方法包括基层的制备、功能层的制备、亲油憎水层的制备、憎油憎水层的制备和热粘合压制的步骤；

其中功能层的制备包括以下步骤：

(1)将纳米银和稀土金属单质混合后球磨，然后在真空条件下熔炼，吸铸凝固后得到金属化合物；

(2)将步骤(1)得到的金属化合物与含醇羟基有机物、钛白粉混合制备抗菌防霉凝胶；

(3)将碳纤维浸入步骤(2)得到的抗菌防霉凝胶中，反复提拉后干燥，得到功能层。

本发明中，抗菌壁纸的分层结构使得其各层分别制备，然后需要采用不同方式相结合，其中功能层的制备中首先即为金属化合物的制备，将所需金属单质真空熔炼后吸铸凝固，然后将其作为抗菌防霉凝胶的原料组分之一与含醇羟基有机物、钛白粉混合制备凝胶，再以碳纤维作为主体结构，抗菌防霉凝胶作为填充组分，干燥后得到功能层。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述稀土金属单质包括镱粉和/或钇粉，优选为镱粉。

优选地，步骤(1)所述纳米银和稀土金属单质的摩尔比为(0.47～1.23):1，例如0.47:1、0.5:1、0.6:1、0.8:1、1:1、1.1:1或1.2:1等，优选为(0.8～1.1):1。

本发明中，纳米银和稀土金属单质的摩尔比会影响金属化合物的生成，进而影响其抗菌性能的发挥，若纳米银和稀土金属单质的摩尔比过小，可形成的负价银离子较少，抗菌作用较弱，若纳米银和稀土金属单质的摩尔比过大，稀土金属元素量不足以满足所有的银形成负价银离子，既造成银的浪费，反而无法提高杀菌性能。

优选地，步骤(1)所述球磨时间为12～24h，例如12h、14h、16h、18h、20h、22h或24h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，步骤(1)所述真空条件的绝压为1～3kpa，例如1kpa、1.5kpa、2kpa、2.5kpa或3kpa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，此处为真空条件，压力指的是绝对压力，而本发明中其他涉及压力的操作，若未特意说明，其压力是指表压。

优选地，步骤(1)所述熔炼在真空电弧炉中进行。

优选地，步骤(1)所述熔炼的时间为0.2～0.3h，例如0.2h、0.22h、0.24h、0.26h、0.28h或0.3h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，步骤(1)采用铜模水冷的方式进行吸铸凝固。

优选地，所述铜模水冷的冷却速度为600～800℃/s，例如600℃/s、640℃/s、670℃/s、700℃/s、720℃/s、750℃/s、780℃/s或800℃/s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，步骤(1)得到的金属化合物破碎球磨至粒径为5～10μm，例如5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述原料组分还包括淀粉和阻燃剂。

优选地，所述原料组分按配方量混合后搅拌，得到抗菌防霉凝胶。

优选地，所述搅拌速率为1000～1500r/min，例如1000r/min、1100r/min、1200r/min、1300r/min、1400r/min或1500r/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述搅拌时间为3～4h，例如3h、3.2h、3.4h、3.6h、3.8h或4h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，步骤(3)所述碳纤维呈三维网状结构。

优选地，步骤(3)所述提拉的次数为5～10次，例如5次、6次、7次、8次、9次或10次等。

优选地，步骤(3)所述干燥的温度为80～100℃，例如80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述基层的制备步骤包括：将麻浆和化学纤维进行打浆处理后加入湿强剂和水进行配浆，然后加入竹炭进行抄造处理，得到基层纸。

本发明中，基层纸的制备为现有技术中纸张的常见制备过程，根据使用环境的不同，对制备过程的要求也有所不同。本发明中，基层纸的具体制备过程为：

1)先取麻浆加入到荷兰式打浆机中，中刀打浆30～60min，然后加入化学纤维，轻刀打浆15～30min，打浆浓度为3.0-3.5wt％，湿重为15～20g，打浆完成后将纸浆输出到配浆池中；

2)将湿强剂添加到配浆池的纸浆中，并搅拌均匀，然后加水进行配浆，配浆浓度为0.2～0.4wt％，配浆完成后将纸浆输出到抄前工作池中；

3)将竹炭粉加入到抄前工作池的纸浆中，并搅拌均匀；

4)将抄前工作池中的纸浆采用侧浪式长网纸机抄造成壁纸基层纸，工作速度为90m/min。

优选地，所述亲油憎水层的制备步骤包括：将聚硅氧烷乳液和表面活性剂搅拌混合，制得亲油憎水剂，然后将所述亲油憎水剂喷涂到所述基层纸背面，干燥后得到亲油憎水层。

优选地，所述聚硅氧烷乳液的质量浓度为30～40wt％，例如30wt％、32wt％、34wt％、36wt％、38wt％或40wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠。

优选地，所述搅拌速率为1000～1500r/min，例如1000r/min、1100r/min、1200r/min、1300r/min、1400r/min或1500r/min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述搅拌时间为1～2h，例如1h、1.2h、1.4h、1.6h、1.8h或2h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述搅拌过程中，调节ph值为4～5，例如4、4.2、4.4、4.6、4.8或5等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述搅拌过程中采用磷酸调节ph值。

作为本发明优选的技术方案，所述憎油憎水层的制备步骤包括：将全氟聚醚乳液和烷氧基硅烷混合后反应，制得憎油憎水剂，然后将所述憎油憎水剂喷涂到所述功能层的一面，干燥后得到憎油憎水层。

优选地，所述全氟聚醚乳液的质量浓度为40～50wt％，例如40wt％、42wt％、44wt％、46wt％、48wt％或50wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述反应温度为180～190℃，例如180℃、182℃、184℃、186℃、188℃或190℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述反应压力为1.7～1.9mpa，例如1.7mpa、1.75mpa、1.8mpa、1.85mpa或1.9mpa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述反应在压力釜中进行。

优选地，所述压力釜中通入惰性气体加压。

优选地，所述反应时间为1～2h，例如1h、1.2h、1.4h、1.6h、1.8h或2h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述反应的ph值为4～5，例如4、4.2、4.4、4.6、4.8或5等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，所述热粘合压制的步骤包括：将基层和功能层未喷涂的一面喷涂粘合剂，然后将喷涂粘合剂的两面接触进行热压，得到抗菌壁纸。

优选地，所述粘合剂包括聚醋酸乙烯乳液、淀粉和糊精。

优选地，所述热压在热压机上进行。

优选地，所述热压的温度为220～250℃，例如220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃或250℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述热压的压力为100～500mpa，例如100mpa、200mpa、300mpa、400mpa或500mpa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述热压的时间为5～10s，例如5s、6s、7s、8s、9s或10s等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，在热粘合压制过程中，能够将功能层中的金属化合物稳定化或者发生晶型转化，尤其是使β-agyb发生晶型转变得到α-agyb，从而有助于产生杀菌性强的负价银离子；同时热压过程中捕获高活性电子后的醇羟基有机物可以在碳纤维催化下分离出游离羟基，主要附着于碳纤维上，利用其强氧化性起到杀菌防霉作用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明所述抗菌壁纸功能层中抗菌防霉凝胶和碳纤维的组成使其在光照条件下可持续产生活性羟基和负价银离子，具有较强的杀菌防霉性能，杀菌率均可以达到99％以上，同时光催化剂的存在能够长时间提供高活性电子，提高了壁纸的杀菌持久力；

(2)本发明所述抗菌壁纸的外侧分别设置憎油憎水层和亲油憎水层，避免空气及壁面上气体、水分对壁纸的影响，起到防潮防霉的作用，使得壁纸能够更加耐用；

(3)本发明所述抗菌壁纸分层明确，结构简单，制备方法独特，尤其是功能层的制备以及热粘合压制，还可起到起到物质或晶型转化的作用；

(4)本发明所述材料及方法成本低廉，不使用污染性化学材料，环境友好。

附图说明

图1是本发明实施例1所述抗菌壁纸的结构示意图；

其中，1-亲油憎水层，2-基层，3-功能层，4-憎油憎水层。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解技术方案，下面对本发明进一步详细说明，但下述的实施例仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。

本发明具体实施方式部分提供了一种抗菌壁纸及其制备方法，所述抗菌壁纸按顺序依次包括亲油憎水层1、基层2、功能层3和憎油憎水层4，所述亲油憎水层1位于基层2的背面，与壁面直接接触，所述憎油憎水层4位于最外侧，与空气直接接触；

所述功能层3由抗菌防霉凝胶和碳纤维组成，所述抗菌防霉凝胶的原料组分包括含醇羟基有机物、金属化合物和钛白粉，所述金属化合物由银和稀土金属元素组成。

所述抗菌壁纸的制备方法包括基层2的制备、功能层3的制备、亲油憎水层1的制备、憎油憎水层4的制备和热粘合压制的步骤；

其中功能层3的制备包括以下步骤：

(1)将纳米银和稀土金属单质混合后球磨，然后在真空条件下熔炼，吸铸凝固后得到金属化合物；

(2)将步骤(1)得到的金属化合物与含醇羟基有机物、钛白粉混合制备抗菌防霉凝胶；

(3)将碳纤维浸入步骤(2)得到的抗菌防霉凝胶中，反复提拉后干燥，得到功能层3。

以下为本发明典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种抗菌壁纸，所述抗菌壁纸的结构示意图如图1所示，按顺序依次包括亲油憎水层1、基层2、功能层3和憎油憎水层4，所述亲油憎水层1位于基层2的背面，与壁面直接接触，所述憎油憎水层4位于最外侧，与空气直接接触；

所述功能层3由抗菌防霉凝胶和活性碳纤维组成，所述抗菌防霉凝胶的原料组分包括玉米淀粉、甘油、钛白粉、银镱金属化合物和阻燃剂氢氧化镁，其中各原料组分的质量分数分别为玉米淀粉30.1wt％、钛白粉19.6wt％、银镱金属化合物18.5wt％、阻燃剂8.9wt％、甘油22.9wt％；所述活性碳纤维呈三维网状结构。

所述功能层3的厚度为0.06mm。

所述基层2的原料组分包括麻浆、聚酰胺纤维、湿强剂聚酰胺环氧氯丙烷树脂和竹炭；基层2的厚度为0.2mm。

所述亲油憎水层1的原料组分为二甲基聚硅氧烷乳液和十二烷基苯磺酸钠，前者的质量分数为47.9wt％；亲油憎水层1的厚度为0.05mm。

所述憎油憎水层4的原料组分为k型全氟聚醚乳液和一烷氧基硅烷，前者的质量分数为45.6wt％；憎油憎水层4的厚度为0.03mm。

实施例2：

本实施例提供了一种抗菌壁纸，所述抗菌壁纸按顺序依次包括亲油憎水层1、基层2、功能层3和憎油憎水层4，所述亲油憎水层1位于基层2的背面，与壁面直接接触，所述憎油憎水层4位于最外侧，与空气直接接触；

所述功能层3由抗菌防霉凝胶和活性碳纤维组成，所述抗菌防霉凝胶的原料组分包括玉米淀粉、乙二醇、钛白粉、银镱金属化合物和阻燃剂氢氧化铝，其中各原料组分的质量分数分别为玉米淀粉27.1wt％、钛白粉15.4wt％、银镱金属化合物15.8wt％、阻燃剂6.5wt％、乙二醇35.2wt％；所述活性碳纤维呈三维网状结构。

所述功能层3的厚度为0.1mm。

所述基层2的原料组分包括麻浆、聚烯烃纤维、湿强剂三聚氰胺树脂和竹炭；基层2的厚度为0.3mm。

所述亲油憎水层1的原料组分为二甲基聚硅氧烷乳液和十二烷基苯磺酸钠，前者的质量分数为40.3wt％；亲油憎水层1的厚度为0.08mm。

所述憎油憎水层4的原料组分为d型全氟聚醚乳液和二烷氧基硅烷，前者的质量分数为41.7wt％；憎油憎水层4的厚度为0.05mm。

实施例3：

本实施例提供了一种抗菌壁纸，所述抗菌壁纸按顺序依次包括亲油憎水层1、基层2、功能层3和憎油憎水层4，所述亲油憎水层1位于基层2的背面，与壁面直接接触，所述憎油憎水层4位于最外侧，与空气直接接触；

所述功能层3由抗菌防霉凝胶和活性碳纤维组成，所述抗菌防霉凝胶的原料组分包括玉米淀粉、三乙醇胺、钛白粉、银镱金属化合物和阻燃剂三氧化二锑，其中各原料组分的质量分数分别为玉米淀粉22.3wt％、钛白粉11.7wt％、银镱金属化合物10.3wt％、阻燃剂5.6wt％、三乙醇胺50.1wt％；所述活性碳纤维呈三维网状结构。

所述功能层3的厚度为0.04mm。

所述基层2的原料组分包括麻浆、聚丙烯腈纤维、湿强剂脲醛树脂和竹炭；基层2的厚度为0.3mm。

所述亲油憎水层1的原料组分为二甲基聚硅氧烷乳液和十二烷基苯磺酸钠，前者的质量分数为33.6wt％；亲油憎水层1的厚度为0.01mm。

所述憎油憎水层4的原料组分为y型全氟聚醚乳液和三烷氧基硅烷，前者的质量分数为36.7wt％；憎油憎水层4的厚度为0.01mm。

实施例4：

本实施例提供了一种抗菌壁纸的制备方法，所述抗菌壁纸为实施例1中的抗菌壁纸，所述方法包括基层2的制备、功能层3的制备、亲油憎水层1的制备、憎油憎水层4的制备和热粘合压制的步骤，具体包括：

s1基层2的制备：

1)先取麻浆加入到荷兰式打浆机中，中刀打浆30min，然后加入聚酰胺纤维，轻刀打浆30min，打浆浓度为3.5wt％，湿重为20g，打浆完成后将纸浆输出到配浆池中；

2)将湿强剂聚酰胺环氧氯丙烷树脂添加到配浆池的纸浆中，并搅拌均匀，然后加水进行配浆，配浆浓度为0.4wt％，配浆完成后将纸浆输出到抄前工作池中；

3)将竹炭粉加入到抄前工作池的纸浆中，并搅拌均匀；

4)将抄前工作池中的纸浆采用侧浪式长网纸机抄造成壁纸基层纸，工作速度为90m/min。

s2功能层3的制备：

1)将纳米银粉和纳米镱粉按摩尔比1:1混合后在球磨机中球磨12h，然后置于真空电弧炉中在3kpa的压力条件下熔炼0.2h，用铜模水冷的方式以600℃/s冷却速度进行吸铸凝固，得到银镱金属化合物，破碎球磨至粒径为10μm；

2)将玉米淀粉、甘油、钛白粉、银镱金属化合物和阻燃剂氢氧化镁按所占质量分数混合，以1500r/min的速率搅拌4h，得到抗菌防霉凝胶；

3)取编制好的三维网状活性碳纤维浸入抗菌防霉凝胶中，并反复提拉5次后90℃真空干燥，烘干得到壁纸功能层。

s3亲油憎水层1的制备：

1)将二甲基聚硅氧烷乳液和十二烷基苯磺酸钠按所占质量分数混合，其中二甲基聚硅氧烷乳液的质量浓度为30wt％，然后以1000r/min的速率搅拌2h，得到亲油憎水剂，搅拌过程中用磷酸调节ph为5；

2)将步骤1)得到的亲油憎水剂均匀喷涂到壁纸基层纸背面，待干燥后形成亲油憎水层。

s4憎油憎水层4的制备：

1)将k型全氟聚醚乳液和一烷氧基硅烷按所占质量分数加入压力釜进行反应，其中k型全氟聚醚乳液的质量浓度为40wt％，反应温度为190℃，反应压力为1.9mpa，反应ph值为5，反应时间为1h，得到憎油憎水剂；

2)将步骤1)得到的憎油憎水剂均匀喷涂到壁纸功能层正面，待干燥后形成憎油憎水层。

s5热粘合压制：

将基层和功能层未喷涂的一面喷涂树脂粘合剂，然后将喷涂粘合剂的两面接触，在热压机上以250℃、100mpa的条件压制10s，得到抗菌壁纸。

实施例5：

本实施例提供了一种抗菌壁纸的制备方法，所述抗菌壁纸为实施例2中的抗菌壁纸，所述方法包括基层2的制备、功能层3的制备、亲油憎水层1的制备、憎油憎水层4的制备和热粘合压制的步骤，具体包括：

s1基层2的制备：

1)先取麻浆加入到荷兰式打浆机中，中刀打浆40min，然后加入聚烯烃纤维，轻刀打浆20min，打浆浓度为3.2wt％，湿重为18g，打浆完成后将纸浆输出到配浆池中；

2)将湿强剂三聚氰胺树脂添加到配浆池的纸浆中，并搅拌均匀，然后加水进行配浆，配浆浓度为0.3wt％，配浆完成后将纸浆输出到抄前工作池中；

3)将竹炭粉加入到抄前工作池的纸浆中，并搅拌均匀；

4)将抄前工作池中的纸浆采用侧浪式长网纸机抄造成壁纸基层纸，工作速度为90m/min。

s2功能层3的制备：

1)将纳米银粉和纳米镱粉按摩尔比0.5:1混合后在球磨机中球磨18h，然后置于真空电弧炉中在2kpa的压力条件下熔炼0.25h，用铜模水冷的方式以700℃/s冷却速度进行吸铸凝固，得到银镱金属化合物，破碎球磨至粒径为8μm；

2)将玉米淀粉、乙二醇、钛白粉、银镱金属化合物和阻燃剂氢氧化铝按所占质量分数混合，以1200r/min的速率搅拌3.5h，得到抗菌防霉凝胶；

3)取编制好的三维网状活性碳纤维浸入抗菌防霉凝胶中，并反复提拉8次后80℃真空干燥，烘干得到壁纸功能层。

s3亲油憎水层1的制备：

1)将二甲基聚硅氧烷乳液和十二烷基苯磺酸钠按所占质量分数混合，其中二甲基聚硅氧烷乳液的质量浓度为35wt％，然后以1200r/min的速率搅拌1.5h，得到亲油憎水剂，搅拌过程中用磷酸调节ph为4.5；

2)将步骤1)得到的亲油憎水剂均匀喷涂到壁纸基层纸背面，待干燥后形成亲油憎水层。

s4憎油憎水层4的制备：

1)将d型全氟聚醚乳液和二烷氧基硅烷按所占质量分数加入压力釜进行反应，其中d型全氟聚醚乳液的质量浓度为45wt％，反应温度为185℃，反应压力为1.8mpa，反应ph值为4.5，反应时间为1.5h，得到憎油憎水剂；

2)将步骤1)得到的憎油憎水剂均匀喷涂到壁纸功能层正面，待干燥后形成憎油憎水层。

s5热粘合压制：

将基层和功能层未喷涂的一面喷涂树脂粘合剂，然后将喷涂粘合剂的两面接触，在热压机上以230℃、300mpa的条件压制8s，得到抗菌壁纸。

实施例6：

本实施例提供了一种抗菌壁纸的制备方法，所述抗菌壁纸为实施例2中的抗菌壁纸，所述方法包括基层2的制备、功能层3的制备、亲油憎水层1的制备、憎油憎水层4的制备和热粘合压制的步骤，具体包括：

s1基层2的制备：

1)先取麻浆加入到荷兰式打浆机中，中刀打浆60min，然后加入聚丙烯腈纤维，轻刀打浆15min，打浆浓度为3.0wt％，湿重为15g，打浆完成后将纸浆输出到配浆池中；

2)将湿强剂湿强剂脲醛树脂添加到配浆池的纸浆中，并搅拌均匀，然后加水进行配浆，配浆浓度为0.2wt％，配浆完成后将纸浆输出到抄前工作池中；

3)将竹炭粉加入到抄前工作池的纸浆中，并搅拌均匀；

4)将抄前工作池中的纸浆采用侧浪式长网纸机抄造成壁纸基层纸，工作速度为90m/min。

s2功能层3的制备：

1)将纳米银粉和纳米镱粉按摩尔比1.2:1混合后在球磨机中球磨24h，然后置于真空电弧炉中在1kpa的压力条件下熔炼0.3h，用铜模水冷的方式以800℃/s冷却速度进行吸铸凝固，得到银镱金属化合物，破碎球磨至粒径为5μm；

2)将玉米淀粉、三乙醇胺、钛白粉、银镱金属化合物和阻燃剂三氧化二锑按所占质量分数混合，以1000r/min的速率搅拌3h，得到抗菌防霉凝胶；

3)取编制好的三维网状活性碳纤维浸入抗菌防霉凝胶中，并反复提拉10次后100℃真空干燥，烘干得到壁纸功能层。

s3亲油憎水层1的制备：

1)将二甲基聚硅氧烷乳液和十二烷基苯磺酸钠按所占质量分数混合，其中二甲基聚硅氧烷乳液的质量浓度为40wt％，然后以1500r/min的速率搅拌1h，得到亲油憎水剂，搅拌过程中用磷酸调节ph为4；

2)将步骤1)得到的亲油憎水剂均匀喷涂到壁纸基层纸背面，待干燥后形成亲油憎水层。

s4憎油憎水层4的制备：

1)将y型全氟聚醚乳液和三烷氧基硅烷按所占质量分数加入压力釜进行反应，其中y型全氟聚醚乳液的质量浓度为50wt％，反应温度为180℃，反应压力为1.7mpa，反应ph值为4，反应时间为2h，得到憎油憎水剂；

2)将步骤1)得到的憎油憎水剂均匀喷涂到壁纸功能层正面，待干燥后形成憎油憎水层。

s5热粘合压制：

将基层和功能层未喷涂的一面喷涂树脂粘合剂，然后将喷涂粘合剂的两面接触，在热压机上以220℃、500mpa的条件压制5s，得到抗菌壁纸。

实施例7：

本实施例提供了一种抗菌壁纸及其制备方法，所述抗菌壁纸参照实施例1中的抗菌壁纸，区别仅在于：所述抗菌防霉凝胶中金属化合物为银钇金属化合物。

所述抗菌壁纸的制备方法参照实施例4中的方法，区别仅在于：功能层制备步骤1)中的原料镱粉替换为钇粉。

对比例1：

本对比例提供了一种抗菌壁纸及其制备方法，所述抗菌壁纸参照实施例1中的抗菌壁纸，区别仅在于：所述抗菌防霉凝胶中不包括金属化合物，替换为等量的纳米银。

所述抗菌壁纸的制备方法参照实施例4中的方法，区别仅在于：功能层制备不包括步骤1)，步骤2)中的银镱金属化合物用等量的纳米银代替。

对比例2：

本对比例提供了一种抗菌壁纸及其制备方法，所述抗菌壁纸参照实施例1中的抗菌壁纸，区别仅在于：所述抗菌防霉凝胶中不包括甘油，其含量按比例分配到其他组分上。

所述抗菌壁纸的制备方法参照实施例4中的方法，区别仅在于：功能层制备步骤2)中原料不包括甘油。

将实施例4-7和对比例1制备得到的抗菌壁纸进行大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌实验，检测其抗菌效果和持久性，其结果如表1所示。

实施例4-7和对比例1所述抗菌壁纸的抗菌效果和持久性检测结果

由表1可知，以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为测试菌种，在初始菌数基本相同的情况下，经过168h，实施例4-6中的菌数均降至30以下，最低可降至10以下，均能够达到99％以上，抗菌效果优异且持久；实施例7所用稀土金属不同，其抗菌效果与实施例4相差不大；对比例1中，由于未使用稀土金属元素，无法形成金属化合物，无法大量产生自由电子形成负价银离子，抗菌效果减弱，杀菌率仅为60％～70％；同时纳米银无法被充分固化，使用过程中易流失，造成抗菌的持久性较差；对比例2中未使用含醇羟基有机物，无法形成强氧化性的游离羟基，抗菌性明显减弱，杀菌率仅为54％左右。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细产品和方法，但本发明并不局限于上述详细产品和方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细产品和方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。