一種生物基環(huán)保型阻燃壁紙及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于功能性建筑裝飾材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物基環(huán)保型阻燃壁紙及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壁紙是一種用于裝飾墻壁的特殊加工紙張，廣泛用于住宅、辦公室、賓館、酒店的室內(nèi)裝修等，目前世界范圍內(nèi)已得到相當(dāng)程度的普及，隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，壁紙的制造技術(shù)在不斷進(jìn)步。當(dāng)前常規(guī)壁紙以木漿紙為基材，以聚氯乙烯(PVC)為圖層，經(jīng)過印刷、壓花、發(fā)泡等工序制成，具有色彩豐富、團(tuán)多樣、質(zhì)感細(xì)膩、易于施工等特點(diǎn)。
[0003]然而由于壁紙材料大量使用PVC等石油化工原材料，防霧發(fā)生火災(zāi)時(shí)極易發(fā)生燃燒，且釋放出二噁英、氯化氫等大量有毒煙霧，對居民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來巨大威脅和隱患。目前常見的阻燃壁紙，多采用在原紙或涂層、保護(hù)層中添加阻燃劑的方法達(dá)到阻燃的目的。但是其通常存在不足:阻燃劑使用量大，部分產(chǎn)品使用阻燃劑難回收、不環(huán)保(如含鹵含磷阻燃劑)；阻燃劑耐用性差，部分無機(jī)阻燃劑易脫除，部分有機(jī)阻燃劑長時(shí)間使用后易揮發(fā)、失效；易吸潮，吸潮后紙張阻燃性能和物理性能下降明顯；阻燃劑添加對壁紙的耐用性能以及印刷適性均存在不同程度的不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種生物基環(huán)保型阻燃壁紙及其制備方法，該方法選用海藻纖維和木漿進(jìn)行混合打漿制備原紙，利用海藻纖維的金屬離子本質(zhì)阻燃機(jī)理，可以在不添加阻燃劑即達(dá)到壁紙阻燃的目的，且與火源接觸過程中無有毒煙霧產(chǎn)生。
[0005]本發(fā)明的任務(wù)之一是提供一種環(huán)保型阻燃壁紙的制備方法。
[0006]一種環(huán)保型阻燃壁紙的制備方法，依次包括以下步驟:
[0007]a、制備原紙，選用海藻纖維與全木漿進(jìn)行混合打漿，得混合漿液，向該混合漿液中加入分散劑進(jìn)行抄紙、干燥得到原紙；
[0008]b、涂布，依次將海藻酸鹽膠體、PVC、碳酸鈣和DOP糊料均勻涂覆在步驟a所得原紙的表面；
[0009]C、干燥、冷卻，對步驟b涂覆在原紙表面的涂層進(jìn)行干燥、冷卻；
[0010]d、印花，在冷卻后的原紙涂層表面印上所需的圖案，再將該圖案軟化，用壓花輪擠壓原紙涂層表面，即得相應(yīng)的紋路，裁剪成所需規(guī)格即得壁紙。
[0011]作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方案，步驟a中，海藻纖維占混合漿液中絕干漿質(zhì)量的20-80 % ;分散劑為陰離子分散劑或水溶性高分子分散劑。
[0012]上述陰離子分散劑為脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、纖維素硫酸鈉、烷基二苯醚磺酸鈉或烷基酚聚氧乙烯醚磷酸脂鹽；水溶性高分子分散劑為海藻酸鈉。
[0013]作為本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選方案，步驟b中，海藻酸鹽膠體為海藻酸鈉，涂覆后的涂層厚度為0.2-0.5mm。
[0014]優(yōu)選的，步驟c中，選用熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)對原紙表面的涂層進(jìn)行干燥，干燥溫度為110-250°C，干燥時(shí)間為10-18s,冷卻時(shí)間為10_30s。
[0015]優(yōu)選的，海藻纖維為平均長度為3_6mm的海藻短切纖維，木漿液是選用全木漿打漿制備的。
[0016]優(yōu)選的，壓花輪的壓花深度為0.2-1.0mm。
[0017]優(yōu)選的，海藻短切纖維的制備方法包括:將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-12%的海藻酸鈉溶液在溫度為15-100°C條件下經(jīng)過濾、脫泡紡絲制得海藻纖維，將所得海藻纖維進(jìn)行短切得到。
[0018]本發(fā)明的任務(wù)之二是提供一種根據(jù)上述制備方法得到的環(huán)保型阻燃壁紙。
[0019]本發(fā)明所帶來的有益技術(shù)效果:
[0020]本發(fā)明提出了一種環(huán)保型阻燃壁紙及其制備方法，在原料的選擇方面，現(xiàn)有技術(shù)中在原紙是通過木漿打漿制備得到的，并且為了獲得阻燃壁紙其是在原紙層上方即涂布時(shí)單獨(dú)添加各種阻燃劑，而本發(fā)明在原紙制備過程中，選用的是海藻纖維與木漿進(jìn)行混合打漿，得混合漿液，向該混合漿液中加入分散劑進(jìn)行抄紙、干燥得到原紙，本發(fā)明在不添加任何阻燃劑的前提下，經(jīng)簡單生產(chǎn)工序制得具有阻燃性能和耐用性能的原紙，以海藻纖維作為紙漿纖維，海藻短切纖維內(nèi)部金屬離子起到催化裂解作用，減少了可燃性氣體的生成、形成堿性環(huán)境、生成不燃性C02并稀釋可燃性氣體、生成金屬氧化物和金屬碳酸鹽沉淀覆蓋紙張內(nèi)纖維表面，形成固態(tài)屏障；同時(shí)由于海藻酸鹽纖維內(nèi)部致密的螯合結(jié)構(gòu)提高了纖維的裂解溫度，最終達(dá)到無阻燃劑添加、不發(fā)煙、無融滴的阻燃效果。
[0021]本發(fā)明以海藻酸鹽膠體、PVC、碳酸鈣和DOP糊料作為涂覆層，該工藝提高了海藻纖維紙的形穩(wěn)定形、阻燃性能和加工性能，提高了生產(chǎn)速度，節(jié)約了單支壁紙的生產(chǎn)能耗。涂布面具有較高的平滑度，非涂布面凸現(xiàn)纖維自然紋路，立體感強(qiáng)，二次施工方便。
[0022]本發(fā)明通過選用天然本質(zhì)阻燃性能的海藻纖維和木漿進(jìn)行共混阻燃改性，然后經(jīng)過打漿、抄紙、壓榨、烘干、卷曲等工序制作成環(huán)保型阻燃壁紙?jiān)?，與普通壁紙相比，其優(yōu)點(diǎn)在于生產(chǎn)工序簡單，壁紙疊層結(jié)構(gòu)簡單，壁紙具有優(yōu)良的阻燃性能阻燃、無毒無煙、環(huán)保、可生物降解等功能；本發(fā)明制備得到的阻燃壁紙阻燃氧指數(shù)大于30%。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明提出了一種生物基環(huán)保型阻燃壁紙及其制備方法，為了使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、技術(shù)方案更加清楚、明確，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步清楚、完整的說明。
[0024]本發(fā)明所選原料均可通過商業(yè)渠道購買獲得。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]本發(fā)明，一種生物基環(huán)保型阻燃壁紙的制備方法，具體包括以下步驟:
[0027](I)原紙制備:通過濕法紡絲制得長度為3mm、6mm(質(zhì)量比1:1)的海藻短切纖維，與叩解度為30° SR的6wt %的木漿進(jìn)行混合打漿，海藻短切纖維的質(zhì)量為絕干紙漿質(zhì)量的20%，通過加入稀釋后的濃度為0.04wt%的分散劑纖維素硫酸鈉和0.3wt%的海藻酸鈉高分子溶液分散劑后進(jìn)行抄紙和干燥，制得壁紙?jiān)垼?br>[0028](2)涂布:用涂布機(jī)先將2wt%的海藻酸鈉溶液進(jìn)行涂覆，再通過5?〖％的氯化鈣溶液進(jìn)行凝膠化處理，然后將PVA、碳酸鈣、DOP糊料均勻地涂覆在原紙的表面，涂覆厚度為0.25mm ；
[0029](3)干燥:通過熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，對原紙表面的涂層進(jìn)行干燥，干燥的環(huán)境溫度為150°C，干燥時(shí)間為15s ；
[0030](4)冷卻:通過兩個(gè)冷卻環(huán)以循環(huán)冷卻水對面料進(jìn)行冷卻硬化，冷卻過程在常溫下進(jìn)行，冷卻時(shí)間為1s;
[0031](5)印花:將不同的印花圖案用對應(yīng)的印花輪在壁紙表面印上所需圖案；
[0032](6)軟化:利用加熱罩對壁紙進(jìn)行加熱，使其軟化，便于壓花；
[0033](7)壓花:用壓花輪擠壓壁紙表面，使其產(chǎn)生相應(yīng)的紋路效果，壓花的深度為0.6mm ；
[0034](8)裁剪包裝:將壁紙裁剪成所需規(guī)格，用卷曲機(jī)按需要的尺寸將產(chǎn)品卷成成品并封裝。
[0035]經(jīng)檢測，本實(shí)施例制備得到的阻燃壁紙阻燃氧指數(shù)為31%。
[0036]實(shí)施例2:
[0037]本發(fā)明，一種生物基環(huán)保型阻燃壁紙，其具體包含以下步驟:
[0038](I)原紙制備:通過濕法紡絲制得長度為3mm、4mm、5mm、6mm(質(zhì)量比2:2:3:3)的海藻短切纖維，與叩解度為40° SR的5wt%的木漿進(jìn)行混合打漿，海藻短切纖維的質(zhì)量為絕干紙漿質(zhì)量的50 %，通過加入稀釋后的濃度為0.02wt %的分散劑烷基二苯醚磺酸鈉和0.4wt%的海藻酸鈉高分子溶液分散劑后進(jìn)行抄紙和干燥，制得壁紙?jiān)垺?br>[0039](2)涂布:用涂布機(jī)先將