一种建筑墙用隔音防火易洁的膜材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种建筑墙用隔音防火易洁膜材及其制备方法。本发明专利技术先制备硅溶胶和铝溶胶；分别将硅溶胶和铝溶胶进行纺丝，经过水洗、上油、烘干制得丝线；然后将丝线干燥制得凝胶纤维，将凝胶纤维高温烧结，分别制得SiO

A kind of film material with sound insulation, fire prevention and easy cleaning for building wall and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种建筑墙用隔音防火易洁的膜材及其制备方法
本专利技术属于膜材的制备
，具体涉及一种建筑墙用隔音防火易洁膜材及其制备方法。
技术介绍
在20世纪60年代中期，膜材结构工程是当前最新的一种建筑结构形式，其起源于美国和日本，在国内，其是从90年代中后期才得到广泛应用。膜材结构建筑具有简洁、保温、耐火、防水和自洁优美的曲面造型等特点，其被广大建筑师所青睐。此外，在家装行业，室内墙面装饰材料大部分含有的甲醛、苯等有毒易挥发气体，从而会导致室内空气质量被污染，影响人体健康。因此，人们开始认识到装修材料污染对身体健康造成危害，进而逐步改用其他污染少的墙面贴饰材料，如：壁纸、墙布和膜材等。在这些材料中，壁纸和墙布也有很多不足的地方，如：易破损、易脏，易被油污等缺点，而膜材刚好能弥补这些缺点，膜材具有不易破损、易清洗、造型活泼优美、价格相对低廉、自重轻、施工速度快等优点。因此，膜材在装修行业越来越受到消费者的欢迎，其市场占有率正逐步提高。当前，在我国建筑墙用膜材处于一个起步快速发展阶段，建筑墙用膜材的研究也有少量报道。陈超等报道了真丝织物/PE膜复合材料用于室内墙面装饰的研究(《丝绸》，2011，48(3)：19～21)，该文献制备的膜的缺点是其主要原料真丝织物的价格高，阻燃性能差；路国忠等报道了纤维类幕墙保温材料用阻燃型防水透气膜的研制(《新型建筑材料》，2014，2：64～67，76)，该文献选择乳液和有机硅作为基料，制得的膜具有防水透气性，不足之处是其隔音效果不能得到保证，因为一个好的建筑墙用膜材，其隔音性能是最基本的要求。目前，性能优良的建筑墙用膜材必须具备隔音、防火、自清洁等功能，高档的建筑墙用膜材需要进口，针对建筑墙用膜材市场的不足和高标准高性能优良的建筑墙用膜材的要求，本专利技术拟在高性能建筑墙用膜材领域有所突破。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种建筑墙用隔音防火易洁膜材，以解决现有技术中存在的不足，该膜材具有很好的阻燃性能和易洁性能。本专利技术的目的在于提供一种建筑墙用隔音防火易洁膜材，该膜材可由下述制备方法制得：以正硅酸乙酯、三氯化铝等为原料，分别制备硅溶胶和铝溶胶；分别将硅溶胶和铝溶胶进行纺丝，经过水洗、上油、烘干制得丝线；然后将丝线干燥制得凝胶纤维，将凝胶纤维高温烧结，分别制得SiO2玻璃纤维和Al2O3玻璃纤维；将SiO2玻璃纤维和Al2O3玻璃纤维加入玻璃纤维毡生产设备系统，制得SiO2-Al2O3复合玻璃纤维毡；其次，将SiO2-Al2O3复合玻璃纤维毡采用浸渍工艺设备涂覆聚氯乙烯等主体基材浆液；最后，对膜材进行易洁处理，制得建筑墙用隔音防火易洁膜材。本专利技术的另一目的在于提供上述所述一种建筑墙用隔音防火易洁膜材的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)SiO2玻璃纤维的制备：将正硅酸乙酯与无水乙醇混合搅拌，制得混合溶液a；将去离子水和5％的稀盐酸溶于无水乙醇，搅拌制得混合溶液b；将混合溶液b滴加到混合溶液a，滴加时间为1～3小时；滴加完成后，制得初始的硅溶胶，在20℃～40℃下将其放入烘箱中陈化2～6小时；不断测定硅溶胶的黏度，即用玻璃棒浸入溶胶中并缓慢提起，观察细长丝线的形成状态，待溶胶符合纺丝的黏度，其黏度达到40～90Pa·s时，制得待纺丝的硅溶胶；将硅溶胶加入纺丝系统进行纺丝，纺出的丝线经过水洗、上油、烘干处理制得丝线；将丝线在60～80℃干燥4～6小时，制得凝胶纤维；将凝胶纤维于400～600℃高温烧结10～12小时，制得SiO2玻璃纤维。优选地，所述混合溶液a中正硅酸乙酯(mL)与无水乙醇(mL)的体积比为：1∶10～20；所述混合溶液b中去离子水(mL)、5％的稀盐酸(mL)和无水乙醇(mL)的体积比为：1∶1～2∶3～5。(2)Al2O3玻璃纤维的制备：将三氯化铝(AlCl3)和异丙醇混合均匀，搅拌1～3小时，通入氨气反应，反应时间为2～4小时；反应结束后，过滤，制得滤液即为异丙醇铝-异丙醇的混合溶液；将异丙醇铝-异丙醇混合溶液溶于异丙醇制得混合溶液a，将5％盐酸溶于去离子水制得混合溶液b，将混合溶液b滴加于混合溶液a，搅拌滴加时间为1～3小时，反应温度为80℃～90℃，滴加完成后，制得铝溶胶，室温下将其陈化4～6小时，不断测定铝溶胶的黏度，即用玻璃棒浸入溶胶中并缓慢提起，观察细长丝线的形成状态，待溶胶符合纺丝的黏度，其黏度达到30～80Pa·s时，制得待纺丝的铝溶胶；将铝溶胶加入纺丝系统进行纺丝，纺出的丝线经过水洗、上油、烘干处理制得丝线；将丝线在70～90℃干燥6～8小时，制得凝胶纤维；将凝胶纤维于400～600℃高温烧结14～16小时，制得Al2O3玻璃纤维。优选地，所述三氯化铝(g)和异丙醇(mL)的质量体积比为：1∶10～20；所述氨气的通入速度为：1～3mL/min。优选地，所述混合溶液a中异丙醇铝-异丙醇混合溶液(mL)与异丙醇(mL)的体积比为：1∶1～3；所述混合溶液b中5％盐酸(mL)与去离子水(mL)的质量体积比为：1∶10～20。(3)玻璃纤维毡的制备：将步骤(1)制备的SiO2玻璃纤维和步骤(2)制备的Al2O3玻璃纤维加入玻璃纤维毡生产设备系统，制得SiO2-Al2O3复合玻璃纤维毡。优选地，所述步骤(1)制备的SiO2玻璃纤维和步骤(2)制备的Al2O3玻璃纤维的用量比例为：1∶1～2。(4)主体基材的制备：将聚氯乙烯颗粒、PVC颜料、有机阻燃剂在180～200℃下搅拌混合，制得主体基材浆液。优选地，所述聚氯乙烯颗粒(g)、PVC颜料(g)、有机阻燃剂(g)的质量比例为：1∶0.1～0.2∶0.1～0.2；所述PVC颜料为下述颜料的其中一种：：黄色PVC颜料、蓝色PVC颜料、绿色PVC颜料、红色PVC颜料；所述有机阻燃剂为磷酸季戊四醇酯三聚氰胺盐(MPP)。(5)膜材的制备：将SiO2-Al2O3复合玻璃纤维毡采用浸渍工艺设备涂覆主体基材浆液，干燥6～12小时，制得建筑墙用膜材。优选地，所述干燥温度为30℃～50℃。(6)膜材的易洁处理：膜材表面涂覆一层易洁的涂层，对膜材采用喷涂方式进行，喷涂结束后室温固化6～12小时，涂层的用量为：30～40平方米/kg。本专利技术具有如下显著优点：(1)聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为40以上)、机械强度及电绝缘性良好的优点，本专利技术选用聚氯乙烯作为建筑墙用隔音防火易洁膜材的基体材料，此外，掺加了有机阻燃剂，制得的膜材具有较好的防火性能。(2)阻燃性能测试表明：建筑墙用隔音防火易洁膜材均表现为V-0级，这表明，本专利技术制备的建筑墙用隔音防火易洁膜材具有很好的防火性能。(3)本专利技术选用SiO2-Al2O3复合玻璃纤维毡作为膜材的骨架材料，其可以提高膜材的强力性能，防止其长时间使用产生开裂的问题。(4)本专利技术对膜材进行了易洁处理，即在膜材表面涂覆一层易洁的涂层，使得膜材的易洁性能明显提高。(5)本专利技术制备的建筑墙用隔音防火易洁膜材原料来源广泛，制备工艺简单，具有很好的市场前景。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑墙用隔音防火易洁膜材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：/n(1)膜材的制备：将SiO

【技术特征摘要】
1.一种建筑墙用隔音防火易洁膜材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)膜材的制备：将SiO2-Al2O3复合玻璃纤维毡采用浸渍工艺设备涂覆主体基材浆液，干燥6～12小时，制得建筑墙用膜材；所述干燥温度为30℃～50℃；
(2)膜材的易洁处理：膜材表面涂覆一层易洁的涂层，对膜材采用喷涂方式进行，喷涂结束后室温固化6～12小时；涂层的用量为：30～40平方米/kg。


2.根据权利要求1所述的一种建筑墙用隔音防火易洁膜材的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中SiO2-Al2O3玻璃纤维毡的制备方法为：将SiO2玻璃纤维和Al2O3玻璃纤维加入玻璃纤维毡生产设备系统，制得SiO2-Al2O3复合玻璃纤维毡。


3.根据权利要求2所述的一种建筑墙用隔音防火易洁膜材的制备方法，其特征在于，所述SiO2玻璃纤维和Al2O3玻璃纤维的用量比例为：1∶(1～2)。


4.根据权利要求2所述的一种建筑墙用隔音防火易洁膜材的制备方法，其特征在于，所述SiO2玻璃纤维的制备方法为：将正硅酸乙酯与无水乙醇混合搅拌，制得混合溶液a；将去离子水和5％的稀盐酸溶于无水乙醇，搅拌制得混合溶液b；将混合溶液b滴加到混合溶液a，滴加时间为1～3小时；滴加完成后，制得均匀的硅溶胶，在20℃～40℃下将其放入烘箱中陈化2～6小时，其黏度达到40～90Pa·s时，制得待纺丝的硅溶胶；将硅溶胶加入纺丝系统进行纺丝，纺出的丝线经过水洗、上油、烘干处理制得丝线；将丝线在60～80℃干燥4～6小时，制得凝胶纤维；将凝胶纤维于400～600℃高温烧结10～12小时，制得SiO2玻璃纤维；所述混合溶液a中正硅酸乙酯与无水乙醇的体积比为：1mL∶(10～20)mL；混合溶液b中去离子水、5％的稀盐酸和无水乙醇的体积比为：1mL∶(1～2)mL∶(3～5)mL。


5.根据权利要求2所述的一种建筑墙用隔音防火易洁膜材的制备方法，其特征在于，所述Al2O3玻璃纤维的制备方法为：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭雄义，陈卓，张延，董雄伟，刘仰硕，吕少仿，于泽浩，梁永红，蔡映杰，王强，杨锋，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42