一種阻燃壁紙及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種壁紙及其制備方法，特別設及一種阻燃壁紙及其制備方法，本發(fā) 明屬于化工技術領域。
【背景技術】
[0002] 墻紙，也稱為壁紙，英文為wallcoverings或Wallpaper,它是一種應用相當廣泛 的室內(nèi)裝修材料。因為墻紙具有色彩多樣，圖案豐富，豪華氣派、安全環(huán)保、施工方便、價格 適宜等多種其它室內(nèi)裝飾材料所無法比擬的特點，故在歐美、日本等發(fā)達國家和地區(qū)得到 相當程度的普及。墻紙因為具有一定的強度、初度、美觀的外表和良好的抗水性能，廣泛用 于住宅、辦公室、賓館、酒店的室內(nèi)裝修等。
[0003] 壁紙按材質一般分為W下9種：1)PVC壁紙也稱膠面墻紙：有反光和亞光兩種效 果，它能防潮、防霉、防水、防火。由于表面有一層珠光油，不容易變色；2)布壁紙或稱壁布： (俗稱工程布基）又稱織物背襯聚氯乙締壁紙：它是由機織織物（經(jīng)締編織）或者非機織 的合成物（無紡布）為底層上刮涂PVC糊狀樹脂，經(jīng)涂布，印花，壓延，壓紋等工藝生產(chǎn)的 壁紙。它是壁紙中最堅固，耐用，擦洗性強的壁紙。主要用在賓館，酒店等公共場所的過程 上；3)無紡壁紙：是用棉、麻等天然纖維或涂、臘合成纖維，經(jīng)過無紡成形、上樹脂、印制彩 色花紋而成的一種高級飾面壁紙。其特性是挺括、不易撕裂、富有彈性、表面光潔，又有羊 絨毛的感覺，而且色澤鮮艷、圖案雅致、不易稱色，具有一定的透氣性，可W擦洗；4)純紙壁 紙：主要由草、樹皮等W及現(xiàn)代高檔新型天然加強木漿（含10%的木纖維絲）加工而成，花 色自然、大方、純樸，粘貼技術簡易，不易翅邊、起泡，無異味，環(huán)保性能高，透氣性強，為歐洲 兒童房間指定專用型壁紙，尤其是現(xiàn)代新型加強木漿壁紙更有耐擦洗、防靜電、不吸塵等特 點；5)木纖維壁紙：為經(jīng)典、實用型高檔壁紙，由北歐特殊樹種中提取的木質精纖維絲面或 聚脂合成，采用亞光型色料（鮮花、亞麻提?。?，柔和自然，易與家具搭配，花色品種繁多；對 人體沒有任何化學侵害，透氣性能良好，墻面的濕氣、潮氣都可透過壁紙；長期使用，不會有 悠氣的感覺，也就是我們常說的"會呼吸的壁紙"，是健康家居的首選。它可用水擦洗，更可 W用刷子清洗，抗拉化效果優(yōu)于普通壁紙8~10倍，防霉、防潮、防蛙，使用壽命是普通壁紙 的2~3倍；6)天然紡織物壁紙：W絲、羊毛、棉、亞麻等編織制成裝飾面層再復合在壁紙底 紙上形成的墻紙，有高貴、柔和的感覺。錦鍛壁紙是更為高級的一種天然紡織物壁紙，要求 在Ξ種顏色W上的鍛紋底上，再織出細麗多彩、古雅精致的花紋。錦鍛墻紙柔軟易變形，價 格較貴，適用于室內(nèi)高級飾面裝飾用；7)線形壁紙：運類壁紙把纖細的縱向細絲娠壓到底 紙層上加工而成。細絲可W是人造的材料或者天然纖維，譬如：棉線，蠶絲，亞麻或化纖絲線 等；8)植絨壁紙：它屬于機制壁紙。機械把特別細的棉花、絲銅、人造絲或者尼龍纖維撒在 用清漆或緩慢干燥油漆印制的圖案上，使其產(chǎn)生天碟絨或鍛子般的外觀，或者呈現(xiàn)出Ξ維 效果。但是其抗刮劃力不強，須防較猛烈的外力沖擊和刮劃，清洗時應特別小屯、；9)天然纖 維壁紙：把天然纖維如：藤、黃麻、羊毛、海草、挪子纖維、栓皮、大麻纖維、劍麻、棉花，草、木 材、樹葉等天然纖維進行染色后制成面層鋪壓在紙質背襯上，再使用傳統(tǒng)方法印制而成的 壁紙。
[0004]壁紙作為重要的室內(nèi)裝飾材料，廣泛用于民用住宅、辦公寫字樓、公共場所等空間 的界面裝飾裝修。壁紙對室內(nèi)環(huán)境的空氣質量和使用安全性的影響很大，但是根據(jù)我國強 制標準GB8624-2012《建筑材料及燃燒制品分級》，W上Ξ類壁紙均屬于易燃材料，其實際 使用時存在火災隱患。特別是銷量最大的PVC壁紙，由于面層為塑料高分子聚合物，在燃燒 時會放出有毒物質，對人體健康及生態(tài)環(huán)境構成極大潛在危害。
[0005]木質壁紙是將裝飾薄木（面層）與基紙（無紡紙）覆貼而成的新型壁紙，該壁紙 集木材天然紋理和良好環(huán)境特性W及無紡紙的透濕透氣和高初性為一體，健康環(huán)保、綠色 安全，具有良好的市場前景。但木材和無紡紙屬于可燃和易燃材料，因此，對此類壁紙進行 阻燃研究實有必要。
[0006] 現(xiàn)在應用較多的阻燃防火壁紙是用100~200g/nf的石棉紙作基材，同時在壁紙 面層的PVC涂塑材料中滲有阻燃劑，使壁紙具有一定的防火阻燃性能。阻燃壁紙通常是通 過漿內(nèi)添加、浸潰和涂布等加工工藝將阻燃劑添加到紙張內(nèi)部或覆蓋在紙張表面而制得， 阻燃劑通過產(chǎn)生不燃氣體達到稀釋空氣、隔絕空氣或者受熱融化后形成不可燃炭層構成的 保護層阻止燃燒。
[0007]現(xiàn)有的用于制備阻燃墻紙的阻燃劑在燃燒時會產(chǎn)生大量的煙霧和毒氣，而火災 過程中釋放的煙氣不但降低可視度，增加人的屯、理恐懼感、妨礙及時逃生，也無益于消防人 員的撲救，同時更會因氣態(tài)產(chǎn)物的毒性而導致非熱危害（如C0中毒等），給火災現(xiàn)場的搶救 工作造成巨大障礙。因此迫切需要研發(fā)功能全面（兼具裝飾性和阻燃性）、低毒、低煙、對環(huán) 境友好、對人類無害的阻燃壁紙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的首要目的是針對現(xiàn)有室內(nèi)裝飾材料壁紙及其制備方法存在的技術缺陷， 提供一種阻燃性壁紙及其制備方法，本發(fā)明的壁紙的阻燃性能好，材料燃燒潛在的火災危 險性低，好阻燃效果顯著；抑煙效果明顯，煙霧中的C0釋放量明顯降低，能將C0部分轉變?yōu)?無毒氣體對C0生成有良好的抑制作用。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種阻燃壁紙的制備方法，包括將裝飾薄木、 壁紙基層浸泡于阻燃劑溶液中后對裝飾薄木、壁紙基層進行超聲波浸潰處理，獲得阻燃薄 木、阻燃基層；然后將阻燃薄木覆貼與阻燃基層的表面。
[0010] 其中，所述裝飾薄木選擇天然薄木、集成薄木、人造薄木（科技木）；所述壁紙基層 選擇機織織物（經(jīng)締編織）、非機織的合成物（無紡布）、壁紙原紙或無紡紙，優(yōu)選為無紡 紙。
[0011] 特別是，所述裝飾薄木的厚度為0. 11-0. 28mm，優(yōu)選為0. 26-0. 28mm，進一步優(yōu)選 為0. 26mm;所述無紡紙的厚度為0. 23-0. 29mm，優(yōu)選為0. 26mm;定量120-150g/m2,優(yōu)選為 120g/m2。
[0012] 尤其是，所述無紡紙按照如下方法制備而成：
[0013]A)按照如下重量份配比備料：
[0014] 木漿55-80、涂絕纖維15-25、助劑4-17
[0015] B)首先對木漿進行碎漿、打漿；接著加入涂絕纖維及助劑，與木漿混合均勻；然后 經(jīng)過上漿、干燥、涂布、卷紙、復卷，即得。
[0016]其中，所述阻燃劑包括聚憐酸錠（APP)、季戊四醇（PER)、憐酸脈（GP)、有機蒙脫± (0MMT)〇
[0017] 特別是，所述APP:陽R:GP的重量份配比為10 :3-5 :5-10;優(yōu)選為10:3-4:5,進一 步優(yōu)選為10:3:5。
[0018] 尤其是，所述0MMT系蒙脫± (MMT)經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑改性而成，其具有更優(yōu)阻燃性能 (為阻燃協(xié)效劑和抑煙劑）。
[0019] 所述0MMT的主要特征為：偶聯(lián)劑中的烷基錠利用其表面的有機官能團在MMT表 面進行化學吸附或插層反應，覆蓋于粒子的表面，增加了其潤濕性、熱穩(wěn)定性和阻燃性。具 體阻燃機理可描述為：阻燃劑與0MMT混合過程中，部分聚合物進入改性后的0MMT孔隙中， 阻燃液的滲透和鍵合作用驅使0MMT片層撐開、剝離而分散在被阻燃的薄木與無紡紙基體 中，形成了膨脹阻燃體系與被阻燃的木質壁紙之間的復合體系層，增加了兩者之間的相互 作用。0MMT對層間聚合分子具有良好的阻燃作用，耐熱性提高，而且能夠促使阻燃劑成分在 燃燒表面形成隔離層。
[0020] 特別是，所述0MMT按照如下方法制備而成：
[002。a)將市售的鋼基MMT粉碎成粒徑為80-100目的粉末后，加入水、乙醇或乙酸下醋 中的一種為溶劑，溶脹MMT粉末；
[0022] b)將溶脹后的MMT與插層劑KH-560混勻；
[0023] C)經(jīng)步驟b)制備的混合物料于溫度80-85°C條件下進行改性反應4-化；
[0024]d)對反應混合物進行離屯、處理后，向沉淀物中加入蒸饋水進行離屯、、洗涂，除去過 量的烷基錠和漠離子，直至用0.Imol/L的AgN〇3溶液檢驗其離屯、上清液中無漠離子殘余； 最后將離屯、后的產(chǎn)物在溫度為80±5°C的下烘干并磨細至粒徑小于200目，即得。
[00幼其中，步驟a)所述鋼基MMT的化學式為Mx(Al4-xMgx)Sis020(0H)4,離子 交換容量80-120mmol/100g;步驟b)所述插層劑即偶聯(lián)劑KH-560的分子式為 CHs-OKOCHs-O(CHz)3SUOCH3) 3;
[002引特別是，步驟a)中溶劑的體積與所述鋼基MMT的重量之比為2-5 :1 ;步[0027]驟b)中所述插層劑與鋼基MMT的重量之比為1-2:100;
[002引特別是，所述阻燃劑溶液中APP的質量百分比濃度為15-20%;優(yōu)選為15-18%;所 述0MMT與APP的重量份配比為2. 5-7. 0 :100 ;優(yōu)選為4. 0-5. 0:100,進一步優(yōu)選為5. 0:100。
[0029] 尤其是，所述阻燃劑溶液按照如下步驟制備而成：
[0030]U按照APP:P?。篏P的重量份配比為10 :2-4 :4-6的比例分別稱取原料APP、陽R、 GP;按照0MMT與APP的重量份配比為2. 5-7. 0 :100的比例稱取0MMT;
[0031]ii)將APP、陽R、GP混合均勻后，加入蒸饋水或去離子水，稀釋成阻燃劑基礎溶 液；
[0032] iii)對阻燃劑基礎溶液進行超聲波處理，使APP、陽R、GP溶解后加入0MMT;然后 在進行超聲波處理，使得0MMT均勻分散，即得。
[003引特別是，步驟U中所述APP:陽R:GP的重量份配比優(yōu)選為10:3:5;所述0匪1'與APP的重量份配比優(yōu)選為4. 0-5. 0:100,進一步優(yōu)選為5. 0:100;步驟ii)中所述阻燃劑基 礎溶液中所述APP的質量百分比濃度為15-20%，優(yōu)選為15-18%。
[0034] 其中，所述的超聲波浸潰處理過程中控制處理時間為2-5min，優(yōu)選為2min;超聲 波浸潰處理溫度為25-35Γ，優(yōu)選為30°C;超聲波的頻率為28-42KHZ，優(yōu)選為40KHZ;功率 為100-120W，優(yōu)選為120W;作用在裝飾薄木、壁紙基層上的功率密度為0. 96-1. 15W/cm2,優(yōu) 選為 1. 15W/cm2。
[0035] 本發(fā)明另一方面提供一種阻燃壁紙的制備方法，包括如下順序進行步驟：
[003引1)配制阻燃劑溶液
[0037] 1A)按照APP:P邸：GP的重量份配比為10 :3-5 :5-10的比例分別稱取原料APP、 陽R、GP;按照0MMT與APP的重量份配比為2. 5-7. 0 :100的比例稱取0MMT;
[003引 1B)將APP、陽R、GP混合均勻后，加入蒸饋水或去離子水，稀釋成阻