一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸及其制备工艺，所述阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸是由PET/Mg(OH)

A flame retardant, bactericidal, mildew proof and self-cleaning nonwoven wallpaper and its preparation process

The invention relates to a flame-retardant, bactericidal, mildew proof and self-cleaning nonwovens wallpaper and a preparation process thereof. The flame-retardant, bactericidal, mildew proof and self-cleaning nonwovens wallpaper is made of PET / Mg (OH)

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸及其制备工艺
本专利技术涉及一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸及其制备工艺，制造出的墙纸适用于家居装饰领域，包括家庭、酒店、医院等公共场所。
技术介绍
氢氧化镁是一种新型填充型阻燃剂，具有无毒、低烟等特点，通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热，来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。分解生成的氧化镁又是良好的耐火材料，也能帮助提高合成材料的抗火性能，同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂，不产生二次污染。纳米TiO2在可见光的照射下可以对有机化合物作用，利用光催化反应可以把吸附在纤维表面的有机污染物进行分解，其产物为CO2和O2，从而实现自清洁功能；同时纳米TiO2和纳米Ag颗粒因为其小尺寸效应能够直接进入菌体与氧代谢酶结合，使得菌体窒息而死，具有广谱杀菌、效果持久、不产生耐药性、对人体无毒无害等特点。非织造墙纸作为一种新型的墙面装饰材料，具有成本低、绿色环保、施工方便、立体感强等优点，其运用越来越广泛。随着高层住宅和宾馆增加，人们对室内纺织品的阻燃、抗菌、自清洁等性能要求越来越高。利用添加无毒、效果持久的纳米颗粒与涤纶纤维进行熔融纺丝，再经过湿法水刺加固、涂胶、涂层工艺制备耐久性多功能墙纸，其阻燃效果、自清洁、抗菌效果好，持久性强。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸及其制备工艺。技术方案：本专利技术所述的一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸，所述阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸是由PET/Mg(OH)2纤维和PET/TiO2/Ag纤维制备而成的无纺布，再通过涂层、涂胶工艺制备成墙纸，所述PET/Mg(OH)2纤维采用纳米氢氧化镁粒子与PET母粒进行熔融共混纺丝制备而成，所述PET/TiO2/Ag纤维采用TiO2/Ag合金纳米粒子与PET母粒进行熔融共混纺丝制备而成。一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸的制备工艺，包括如下步骤：（1）通过磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠对纳米氢氧化镁进行活化处理，研磨得到活化度高、分散性好的纳米Mg(OH)2；（2）取一定量的改性后Mg(OH)2与涤纶母粒采用熔融纺丝制备阻燃涤纶纤维，标记为PET/Mg(OH)2纤维；（3）采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2溶胶，高温煅烧得到晶型TiO2；将晶型TiO2粉末分散于水中，加入甲醇和一定量的硝酸银，超声波分散后加入光催化反应器中，搅拌通氮气，反应一定时间后，分离洗涤，制备TiO2/Ag纳米颗粒；（4）将TiO2/Ag纳米颗粒进行活化处理，再与涤纶母粒采用熔融纺丝制备杀菌自清洁涤纶纤维，标记为PET/TiO2/Ag纤维；（5）取PET/Mg(OH)2纤维与PET/TiO2/Ag纤维按一定配比混合湿法成网、水刺加固，再通过涂层、涂胶工艺，制备出阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸。进一步地，步骤（1）纳米氢氧化镁、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠按配比93：3：3：1加入到高速混合机中，温度为120℃。转速为1000r/min，活化处理10min；进一步地，步骤（2）将重量占比5%的改性后氢氧化镁与涤纶母粒高速混合后，通过双螺杆挤出机进行熔融纺丝，挤出机一区温度260℃，二区温度为250℃，螺杆转速50r/min，接纺丝仪器的转速100r/min；进一步地，步骤（3）首先用量筒量取10mL钛酸丁酯，再缓缓滴入到15mL无水乙醇和1.7mL乙酸混合液，用磁力搅拌器高速搅拌30min，使二者能够充分混合均匀，形成黄色澄清溶液A，调节pH至2；再将7.6mL的无水乙醇和2.2mL的去离子水，搅拌得到溶液B。将溶液B缓缓滴入到溶液A中并剧烈搅拌，得到浅黄色溶液，在一定温度的水浴中继续搅拌一段时间得到淡黄色TiO2溶胶，溶胶浓度为0.8mol/L，真空60℃烘干；进一步地，步骤（3）将上述烘干后的粉末在马沸炉中500℃高温煅烧1h；进一步地，步骤（3）取0.1gTiO2粉末，分散于100mL的去离子水中，加入10mL甲醇，0.008g的硝酸银，超声波分散30min后加入光催化反应器中，搅拌功率30r/min，转子直径为20mm；通氮气15min，反应1h，分离洗涤；进一步地，步骤（3）上述制备的TiO2/Ag纳米颗粒，平均粒径为20nm；进一步地，步骤（4）通过磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠对TiO2/Ag纳米颗粒进行活化处理，研磨得到活化度高、分散性好的TiO2/Ag纳米颗粒；进一步地，步骤（4）将重量占比5%的改性后TiO2/Ag纳米颗粒与涤纶母粒采用熔融纺丝制备杀菌自清洁的PET/TiO2/Ag纤维；进一步地，步骤（5）PET/Mg(OH)2纤维与PET/TiO2/Ag纤维按一定配比混合，其中PET/Mg(OH)2的混纺占比为50%，PET/TiO2/Ag的混纺占比为50%，纤维的长度为8-12mm，纤维混合后湿法成网、水刺加固，形成墙纸基层，面密度为50g/m2，再通过表层涂层、底层涂胶工艺，制备出阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸，墙纸面密度为80g/m2。有益效果：本专利技术的有益效果如下：（1）阻燃性：①纳米氢氧化镁粒子的加入改变高聚物的热降解模式，减少热裂解生成的可燃性产物，②形成内部屏障封锁可燃气体释放，③释放惰性气体，提高墙纸的阻燃效果；（2）自清洁性：纤维中的纳米二氧化钛具有光催化降解有机物的特质，在有光照的条件下，有机污染物（实验用亚甲基蓝染料和红酒等）被多功能墙纸中的纳米二氧化钛降解变成小分子挥发至空气中，从而实现纺织品的自清洁功能；（3）杀菌抑菌性：对于有机污染物以及室内环境产生的细菌、真菌等，纳米银颗粒可直接进入菌体与氧代谢酶结合，使菌体窒息而死。对耐药金葡萄球菌、大肠杆菌等都具有较强的杀菌作用。附图说明图1为本专利技术阻燃PET/Mg(OH)2纤维和自清洁杀菌PET/TiO2/Ag纤维SEM图；图2为本专利技术阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸抗菌效果图。具体实施方式一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸，所述阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸是由PET/Mg(OH)2纤维和PET/TiO2/Ag纤维制备而成的无纺布，再通过涂层、涂胶工艺制备成墙纸，所述PET/Mg(OH)2纤维采用纳米氢氧化镁粒子与PET母粒进行熔融共混纺丝制备而成，所述PET/TiO2/Ag纤维采用TiO2/Ag合金纳米粒子与PET母粒进行熔融共混纺丝制备而成。（1）阻燃PET/Mg(OH)2纤维制备工艺，包括如下步骤：①采用粒径20nm左右的氢氧化镁纳米粒子、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠按配比93：3：3：1加入到高速混合机中，温度为120℃。转速为1000r/min，活化处理10min得到改性纳米氢氧化镁纳米粒子，以减少团聚现象。②将改性后的纳米氢氧化镁按6%质量占比与PET母粒混合均匀后本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸，其特征在于：所述阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸是由PET/Mg(OH)

【技术特征摘要】
1.一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸，其特征在于：所述阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸是由PET/Mg(OH)2纤维和PET/TiO2/Ag纤维制备而成的无纺布，再通过涂层、涂胶工艺制备成墙纸，所述PET/Mg(OH)2纤维采用纳米氢氧化镁粒子与PET母粒进行熔融共混纺丝制备而成，所述PET/TiO2/Ag纤维采用TiO2/Ag合金纳米粒子与PET母粒进行熔融共混纺丝制备而成。


2.一种根据权利要求1所述的一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）通过磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠对纳米氢氧化镁进行活化处理，研磨得到活化度高、分散性好的纳米Mg(OH)2；
（2）取一定量的改性后Mg(OH)2与涤纶母粒采用熔融纺丝制备阻燃涤纶纤维，标记为PET/Mg(OH)2纤维；
（3）采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2溶胶，高温煅烧得到晶型TiO2；将晶型TiO2粉末分散于水中，加入甲醇和一定量的硝酸银，超声波分散后加入光催化反应器中，搅拌通氮气，反应一定时间后，分离洗涤，制备TiO2/Ag纳米颗粒；
（4）将TiO2/Ag纳米颗粒进行活化处理，再与涤纶母粒采用熔融纺丝制备杀菌自清洁涤纶纤维，标记为PET/TiO2/Ag纤维；
（5）取PET/Mg(OH)2纤维与PET/TiO2/Ag纤维按一定配比混合湿法成网、水刺加固，再通过涂层、涂胶工艺，制备出阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸。


3.根据权利要求2所述的一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸的制备工艺，其特征在于，步骤（1）氢氧化镁纳米颗粒，平均粒径为15～35nm，比表面积≥7.3m2/g。


4.根据权利要求2所述的一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸的制备工艺，其特征在于，步骤（1）纳米氢氧化镁、磷酸酯、硬脂酸钠、十二烷基硫酸钠按配比93：3：3：1加入到高速混合机中，温度为120～135℃，转速为1000r/min，活化处理10～30min。


5.根据权利要求2所述的一种阻燃杀菌防霉自清洁的非织造墙纸的制备工艺，其特征在于，步骤（2）改性氢氧化镁参混量为4～8%，改性氢氧化镁与涤纶母粒高速混合后，通过双螺杆挤出机进行熔融纺丝，挤出机一区温度250～280℃，二区温度为230～260℃，螺杆转速50r/min，纺丝仪器的转速100r/min。
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【专利技术属性】
技术研发人员：臧传锋，朱梦玲，聂渡，李素英，孙信，戴家木，胡华，
申请(专利权)人：南通大学，南通威尔非织造新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32