摻加二水磷石膏晶須的生態(tài)功能型墻紙?jiān)埣捌渲苽浞椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及室內(nèi)裝飾材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種摻加二水磷石膏晶須的生態(tài)功能型墻紙?jiān)垺?br>【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代人們生活標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，墻紙作為室內(nèi)墻壁裝飾材料越來越受到人們重視的。通常用漂白化學(xué)木漿生產(chǎn)墻紙?jiān)?，再?jīng)不同工序的加工處理，如涂布、印刷、壓紋或表面覆塑，最后經(jīng)裁切、包裝后出廠。墻紙的類型有很多種，例如無紡布?jí)?、樹脂類墻紙、純紙類墻紙、織物類墻紙等?br>[0003]近些年“綠色環(huán)?！备拍畹奶岢?，樹脂類墻紙的使用受到限制，純紙類墻紙是目前廣泛使用的室內(nèi)墻壁裝飾墻紙之一，其是木漿纖維為基礎(chǔ)材料，這種墻紙價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是性能差、不耐磨和易燃等。根據(jù)相關(guān)專利文獻(xiàn)可以看出，國外墻紙的研宄重點(diǎn)已經(jīng)開始向環(huán)保型墻紙發(fā)展，并通過對(duì)現(xiàn)有墻紙賦予新的功能來滿足消費(fèi)者不同需求。
[0004]中國專利CN102277794A公開了一種硅藻土環(huán)保壁紙，采用硅藻土、分散劑、消泡劑、膠料、增稠劑、保水劑、增塑劑混合而成的硅藻土涂料涂布與墻紙?jiān)埍砻?，制得硅藻土環(huán)保壁紙。雖然調(diào)濕、節(jié)能、環(huán)保，但其外添加劑較多，配置較麻煩，原料來源及成本方面有一定問題。
[0005]磷石膏晶須是硫酸鈣的纖維狀單晶體，有研宄表明磷石膏晶須具有高強(qiáng)度、高模量、高介電強(qiáng)度、耐磨耗、耐高溫、耐腐蝕、紅外線反射性良好、易于進(jìn)行表面處理、易與聚合物復(fù)合、無毒等諸多優(yōu)良的物理化學(xué)性能，是現(xiàn)有復(fù)合材料中較為高檔的增強(qiáng)組元，也是當(dāng)前一種備受科研工作者關(guān)注并且具有較高性價(jià)比的無機(jī)材料。磷石膏晶須集增強(qiáng)纖維和超細(xì)無機(jī)填料二者的優(yōu)勢(shì)于一體，而且，磷石膏晶須的化學(xué)性能穩(wěn)定，水溶性低(22°C時(shí)小于1.2g/L)，有白色光澤，晶須直徑基本一致。
[0006]磷石膏晶須分為無水磷石膏晶須、半水磷石膏晶須和二水磷石膏晶須。目前市場上的磷石膏晶須大多為生產(chǎn)成本價(jià)高的半水磷石膏晶須，由于半水、無水磷石膏晶須與水接觸后極易發(fā)生水化反應(yīng)，晶體結(jié)構(gòu)和性能破壞，失去晶須的特性；另外，其溶解性較高，在紙機(jī)白水系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生大量鈣離子和硫酸根離子，易導(dǎo)致紙機(jī)濕部化學(xué)品用量增加、紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能降低等系列問題，用做造紙?zhí)盍线€需經(jīng)過各種改性，從而大大增加成本。盡管以半水磷石膏晶須作為造紙的填料的技術(shù)已有不少報(bào)道，但對(duì)二水磷石膏晶須的研宄報(bào)道則還很少，至今國內(nèi)尚未見相關(guān)的專利。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種工藝簡單、原料和生產(chǎn)成本低、對(duì)環(huán)境友好的摻加二水磷石膏晶須的生態(tài)功能型墻紙?jiān)埖闹苽浞椒ā?br>[0008]本發(fā)明還提供一種強(qiáng)度高，耐磨擦性好，具有優(yōu)異的調(diào)濕吸聲、保溫隔熱、抗菌和阻燃作用的摻加二水磷石膏晶須的生態(tài)功能型墻紙?jiān)垺?br>[0009]本發(fā)明制備方法為:
[0010]由下述重量組份百分?jǐn)?shù)計(jì)的原料制得:紙漿60% — 80%、二水磷石膏晶須9% —17%、調(diào)濕劑8% —15%、淀粉1% — 3%、施膠劑1% — 2%、濕強(qiáng)劑0.1% —1%、無機(jī)助劑I %—2%;其中調(diào)濕劑為改性硅藻土和/或改性海泡石，白度彡95%，上述原料合計(jì)100%。
[0011]所述原料組分混合順序依次為紙漿、淀粉、磷石膏晶須、調(diào)濕劑、濕強(qiáng)劑、施膠劑和無機(jī)助劑。
[0012]所述紙漿為漂白化學(xué)熱磨機(jī)械漿和漂白針葉木漿的混合漿。所述漂白化學(xué)熱磨機(jī)械漿打漿度為38— 45° SR，濕重8.0 —10.0g，漂白針葉木漿打漿度為30— 35° SR，濕重14.0一 16.0g0
[0013]所述紙漿以質(zhì)量百分比100%計(jì)，組分配比為:漂白化學(xué)熱磨機(jī)械漿占65% —75%，漂白針葉木漿占25% — 35%。
[0014]所述二水磷石膏晶須長度為50— 400um;長徑比為3 —12 ;白度彡98%，其CaSO4質(zhì)量百分比含量多98%，可選用來自中低品位磷礦磷肥生產(chǎn)聯(lián)產(chǎn)的二水磷石膏晶須。
[0015]所述改性硅藻土和/或改性海泡石的改性方法為酸洗活化改性。
[0016]還添加有抗菌劑以提高墻紙?jiān)埖目咕阅?，所述抗菌劑為活性炭為載體的銀離子類抗菌劑，如Sanitized銀離子抗菌劑、SilpureFBR-5銀離子抗菌劑、陶氏SilvaDur?ET銀離子抗菌劑，優(yōu)選添加量占所述原料總質(zhì)量的0-2%。
[0017]所述淀粉可以選用天然淀粉、陽離子淀粉、兩性淀粉、氧化淀粉，優(yōu)選為陽離子淀粉，取代度為0.01-0.03 ;所述施膠劑可以選用烯基硫珀酸酐、陽離子分散松香膠、烷基烯酮二聚物或硬脂酸酐，優(yōu)選為陽離子分散松香膠或烷基烯酮二聚物中的任意一種；所述濕強(qiáng)劑可以選用聚丙烯酰胺樹脂、聚胺樹脂、環(huán)氧氯丙烷樹酯、三聚氰胺甲醛樹脂、脲醛樹脂，優(yōu)選為聚丙烯酰胺樹脂、聚胺樹脂或環(huán)氧氯丙烷樹酯中的至少一種；所述無機(jī)助劑可以選用硫酸鋁、聚合氯化鋁或聚胺，優(yōu)選為固體硫酸鋁。
[0018]本發(fā)明摻加二水磷石膏晶須的生態(tài)功能型墻紙?jiān)?，由上述方法制得?br>[0019]所述墻紙?jiān)埗繛?5— 105g/m2;水分4% — 9% wt ;不透明度>95% ;干抗張強(qiáng)度 4.0—5.5kN/m ;撕裂度 800— 1500mN ;吸濕率 5 —10%。
[0020]本發(fā)明對(duì)現(xiàn)有的磷石膏晶須進(jìn)行深入分析，使用白度和純度好的二水磷石膏晶須，具有較好的裝飾效果和材料穩(wěn)定性，明顯優(yōu)于其他磷石膏晶須；另外，二水磷石膏晶須除具有磷石膏晶須普遍具有的物理化學(xué)性能外，較其它兩種石膏晶須相比，在水化反應(yīng)方面，二水磷石膏晶須具有很少水化或不水化的特點(diǎn)，摻入墻紙?jiān)埖脑蠒r(shí)無需改性，省去了其他兩類石膏晶須改性的環(huán)節(jié)，同時(shí)還能改善紙張的力學(xué)強(qiáng)度性能。
[0021]但是，發(fā)明人又發(fā)現(xiàn)，二水磷石膏晶須由于溶解率較大，摻入原料中制備墻紙?jiān)垥r(shí)，二水磷石膏晶須大部分會(huì)溶解到紙機(jī)白水中，存在二水磷石膏晶須留著率低、實(shí)施性較差等問題，雖然單獨(dú)一味提高二水磷石膏晶須摻量可以解決留著率低的問題，但會(huì)導(dǎo)致墻紙強(qiáng)度降低，從而影響墻紙的性能；另一方面，摻量的提高，會(huì)在紙機(jī)白水系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生大量鈣離子和硫酸根離子，易導(dǎo)致紙機(jī)濕部化學(xué)品用量增加、紙機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能降低等系列問題。為解決上述問題，發(fā)明人向原料中加入調(diào)濕劑(改性硅藻土和/或改性海泡石)時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)調(diào)濕劑與石膏晶須產(chǎn)了相互協(xié)同作用，雖然其機(jī)理仍有待進(jìn)一步研宄，但確實(shí)有效地改善留著率低的問題，因而解決了一味提高二水磷石膏晶須摻量導(dǎo)致墻紙強(qiáng)度降低的問題，并同步解決了摻量提高帶來的其它問題。
[0022]并且，硅藻土和海泡石還可增加體系中的孔密度，顯著增加產(chǎn)品的調(diào)濕性能，引入一定量的微氣孔，降低了制品的體積密度和制品的導(dǎo)熱系數(shù)，因而還能起到良好的保溫效果。經(jīng)過酸洗活化改性處理后的改性硅藻土和/或改性海泡石具有純度較高、密度較小的特點(diǎn)，將改性硅藻土和/或改性海泡石和二水磷石膏晶須加入到原料中制備墻紙?jiān)垥r(shí)，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023](I)使用調(diào)濕劑能夠有效的改善紙張的孔結(jié)構(gòu)，增大比表面積和孔容，賦予紙張較強(qiáng)的調(diào)濕功能。
[0024](2) 二水磷石膏晶須與調(diào)濕劑復(fù)合使用，在制漿過程中能夠相互協(xié)同作用，有效的改善紙張中各組分的留著率性能。
[0025](3)將二水磷石膏晶須與調(diào)濕劑復(fù)合使用，有機(jī)的將紙張的調(diào)濕功能和優(yōu)異的力學(xué)性能相結(jié)合，得到生態(tài)多功能型墻紙?jiān)垺?br>[0026]本發(fā)明墻紙?jiān)埖墓に嚥襟E可以參照現(xiàn)有墻紙?jiān)埖纳a(chǎn)工藝進(jìn)行，如采用原料組分混合(即施膠)、上漿成型、脫水、壓榨、干燥壓光、卷取整飾制得墻紙?jiān)埖墓に嚥襟E，在此不作詳述。具體的，原料組分混合(施膠)步驟中，優(yōu)選將紙漿、淀粉、二水磷石膏晶須、調(diào)濕劑、濕強(qiáng)劑、施膠劑、抗菌劑和無機(jī)助劑按次序加入到均料機(jī)中混合均勻；在上漿成型步驟中:采用長網(wǎng)上漿，上網(wǎng)濃度0.5%— I %，上網(wǎng)漿料PH值7.0 ;
[0027]本發(fā)明的有益效果是:將二水磷石膏晶須添加到制備墻紙?jiān)埖脑现校环矫婺軠p少木漿的使用，可以大大減少林木、水、電消耗和污染物排放，同時(shí)將廢棄不用的磷石膏(磷石膏排放量大，利用率低，制得二水磷石膏晶須，用于墻紙效果顯著)再利用，防止環(huán)境污染；另一方面，以中低品位磷礦磷肥生產(chǎn)聯(lián)產(chǎn)的二水磷石膏晶須較半水石膏晶須具有低廉的成本；而且，所制造的墻紙?jiān)堄捎诩尤攵资嗑ы毢驼{(diào)濕劑，不僅強(qiáng)度高，耐磨擦性好，在墻紙應(yīng)用于室內(nèi)裝飾中時(shí)，還能起到調(diào)濕吸聲、保溫隔熱、抗菌和阻燃的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例提供一種摻加二水磷石膏晶須的生態(tài)功能型墻紙?jiān)垺?br>[0030]本發(fā)明實(shí)施例所用二水磷石膏晶須為湖北沃欲化工有限公司以磷石膏為原料生產(chǎn)磷酸的副產(chǎn)物(中低品位磷礦磷肥生產(chǎn)聯(lián)產(chǎn)的二水磷石膏晶須)，長度為50 - 400 μ m，長徑比為3 — 12，白度大于等于98%，其CaSO4質(zhì)量百分比含量彡98%。
[0031]實(shí)施例一
[0032]原料組分按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:
[0033]紙漿60%、二水磷石膏晶須17%、調(diào)濕劑(改性硅藻土)15%、淀粉(陽離子淀粉，取代度為0.01—0.03)3%、施膠劑(陽離子分散松香膠)2%、濕強(qiáng)劑(聚丙烯酰胺樹脂)1%、無機(jī)助劑(固體硫酸鋁)2%。
[0034]所