CN104452471B - 一种抗菌天然纤维墙纸及其制备方法 - Google Patents

一种抗菌天然纤维墙纸及其制备方法 Download PDF

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一种抗菌天然纤维墙纸，包括底材和天然纤维层，底材的主要成分为竹纤维和构树纤维；天然纤维层采用竹纤维、棉纤维和构树纤维的混纺纱线织造而成。本发明采用双重抗菌处理工艺，从根源上抑制细菌滋生，具有良好的抗菌抑菌效果。本发明采用的原材料均为纯天然材料，通过原材料本身的抗菌性能达到抗菌的效果，具有良好的环保性能，适合室内使用。

Description

一种抗菌天然纤维墙纸及其制备方法
技术领域
本发明属于室内装饰材料技术领域，具体涉及一种抗菌墙纸及其制备方法。
背景技术
墙纸是现代室内装饰材料的重要组成部分，是室内墙体表面主要装饰装修材料之一，由于墙纸具有良好的装饰效果，所以它得到越来越广泛的应用。随着社会经济的不断发展和人们生产水平的不断提高，酒店及住宅大量涌现，人们对室内的装修装饰要求越来越高，更为注重墙体表面的装饰效果。目前，越来越多的人致力于墙纸的研究，但大多数研究停留于墙纸的装饰效果方面，如改变花色等方面，更多的注重表面。而墙纸更多的应用于建筑物室内装修后，占据室内很大的面积，如果其能具有某些功能，如抗菌功能，则能够发挥良好的功效。为了适应特殊空间环境的需要，如医院、学校等人流密集和细菌易传播的场所，作为内墙装饰材料的墙纸应该具有抗菌的功能。
天然纤维壁纸的结构中不含任何聚氯乙烯、PVC和重金属成分，在完全燃烧时，也只产生二氧化碳和水，无任何挥发性有害离子析出，不会对人体造成任何的化学侵害。壁纸的染料也是以水为溶剂，而不是其他壁纸所常采用的化学制剂。天然纤维壁纸越来越受到消费者的欢迎。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌天然纤维墙纸及其制备方法。
本发明解决技术问题的技术方案是：一种抗菌天然纤维墙纸，包括底材和天然纤维层。
目前市场上的墙纸底材多种多样，大致可分为木纤维、纸类、无纺布、硅藻土以及价格极高的金、银、丝等高级面料。本发明选用的底材为天然材料加工而成，其主要成分为竹纤维和构树纤维，竹纤维和构树纤维均是抗菌性能较好的天然植物纤维，同时使用更能互补，达到更好地杀菌、抑菌效果。
优选的，所述的竹纤维与构树纤维的重量比例为1:3-6；
构树属落叶乔木，又名褚桃等，高10～20m；树皮暗灰色；小枝密生柔毛。树冠张开，卵形至广卵形；树皮平滑，浅灰色或灰褐色，不易裂，全株含乳汁。为强阳性树种，适应性特强，抗逆性强。构树具有速生、适应力强、分布广、易繁殖、热量高、轮伐期短的特点。在我国分布很广，北自华北、西北，南到华南、西南各地均有。近年来，国内众多学者对构树资源的开发利用进行了一定程度的研究，并且已经取得了一些成果，构树皮含有大量的优质纤维，耐腐蚀，可以制造高级特种纸，也是一种较好的能适用于纺织的纤维。
构树能抗二氧化硫、氟化氢和氯气等有毒气体，可用作为荒滩、偏僻地带及污染严重的工厂的绿化树种。也可用作行道树，造纸。
竹纤维产品具有天然的抗菌、抑菌、杀菌的效果，因为竹子里面具有一种独特物质，该物质被命名为“竹琨”，具有天然的抑菌、防螨、防臭、防虫功能。在显微镜下观察，细菌在棉、木等纤维制品中能够大量繁殖，而竹纤维制品上的细菌不但不能长时间生存，而且短时间内还能消失或减少，24小时内细菌死亡率达75％以上。日本权威机构的新发现增加了这一产品的附加值，后经中国棉纺织品产品质量监督检验中心和中国科学院上海微生物研究所的检测也证实了以上结果(棉毛巾在夏日易发臭即是细菌成千上万倍繁衍的结果)。而棉制品本身不具备抗菌、抑菌功能，之所以发霉、变味、发粘，就是细菌在毛巾上大量繁殖的结果。而竹纤维毛巾之所以不会出现这种现象，主要是因为它自身具备抗菌、抑菌功能，细菌在其上面无法繁殖，甚至是无法生存。所以竹纤维毛巾即使在温暖潮湿的环境中也不发霉、不变味、不发粘。
本发明所述的天然纤维层采用竹纤维、棉纤维和构树纤维的混纺纱线织造而成。混纺纱线中竹纤维的重量百分比为20-35％，棉纤维的重量百分比为45-65％，构树纤维的重量百分比为10-20％。
棉纤维的主要成份是纤维素，纤维素是天然高分子化合物，纤维素的化学结构式由α葡萄糖为基本结构单元重复构成，其元素组成为碳44.44％、氢6.17％、氧49.39％。棉纤维的聚合度在6000～11000间。棉纤维的表面含有脂蜡质，俗称棉蜡，棉蜡对棉纤维具有保护作用，是棉纤维具有良好纺纱性能的原因之一，但在高温时，棉蜡容易熔融。所以棉布容易绕罗拉、绕胶辊。经脱脂处理，原棉吸湿性增加，吸水能力可达本身重量的23～24倍。
本发明的天然纤维层与底材的制作方法不同，天然纤维层是通过纱线共纺的方式织造而成，相比底材的纸张结构，该结构更能发挥天然竹纤维与构树纤维的抗菌、抑菌效果，故为了达到更好地纺织物性能，天然纤维层中棉纤维的加入量最多，竹纤维居中，构树纤维最少。
优选的，所述的棉纤维为长绒棉纤维。
优选的，所述的三种纤维的主要技术性能指标为：
纤维种类 纤度(dtex) 长度(mm) 强度(cN/dtex)
竹纤维 3-6 80-95 3.5-5.0
棉纤维 2-5 33-45 4.0-6.0
构树纤维 2-3.5 45-75 2.0-2.8
本发明提供了一种抗菌天然纤维墙纸的制备方法，包括以下步骤：
一、底材的制作；
A、将竹纤维和构树纤维混合后加入质量为80-100倍的水，用打浆机进行打浆，打浆度控制在40-60°SR；
B、在混合浆液中加入羧甲基纤维素钠并搅拌均匀；
C、将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸底材；
二、天然纤维层的制作；
A、将竹纤维、棉纤维、构树纤维三种纤维在梳棉机上梳理成纤维生条；
B、纺纱、织布：将按比例称量好的纤维生条在并条机上并和，制成熟条；在初纺机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱，使用喷水织机制成胚布；
C、上浆、上油：将步骤B制备的胚布进行上浆和上油处理；
D、退浆煮练：先用碱退浆液对混纺纱进行退浆处理，然后再对混纺纱进行煮联，消除混纺纱上的杂质；
E、印花：采用磁棒印花机进行印花；
F、后定型烘干：先进行清水浸轧，再在高温下烘干定型；
G、整理：烘干后，采用阻燃整理剂进行整理，整理完毕后即可得天然纤维层；
三、通过热轧工艺将底材和天然纤维层复合即得到本发明所述的抗菌天然纤维墙纸。
所述的阻燃整理剂为环保型无卤素阻燃整理剂。
采用GB/T5455-1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》对天然纤维层进行检测，检测结果为续燃时间≤3s，阴燃时间≤5s。
本发明的有益有效在于：本发明所述的抗菌墙纸具有良好的抗菌性能。底材采用竹纤维及构树纤维制作，具有良好的抗菌效果；天然纤维层采用竹纤维和棉纤维和构树纤维混纺，同样具有良好的抗菌效果；采用双重抗菌处理工艺，从根源上抑制细菌滋生。本发明采用的原材料均为纯天然材料，通过原材料本身的抗菌性能达到抗菌的效果，具有良好的环保性能，适合室内使用。
具体实施方式
实施例1
本发明解决技术问题的技术方案是：一种抗菌天然纤维墙纸，包括底材和天然纤维层。
所述底材的主要成分为竹纤维和构树纤维，两种纤维的重量百分比为1：4。
本发明所述的天然纤维层采用竹纤维、棉纤维和构树纤维的混纺纱线织造而成。混纺纱线中竹纤维的重量百分比为30％，棉纤维的重量百分比为55％，构树纤维的重量百分比为15％。
本发明提供了一种抗菌天然纤维墙纸的制备方法，包括以下步骤：
一、底材的制作；
A、将竹纤维和构树纤维混合后加入质量为100倍的水，用打浆机进行打浆，打浆度控制在50°SR；
B、在混合浆液中加入羧甲基纤维素钠并搅拌均匀；
C、将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸底材；
二、天然纤维层的制作；
A、将竹纤维、长绒棉纤维、构树纤维三种纤维在梳棉机上梳理成纤维生条；
B、纺纱、织布：将按比例称量好的纤维生条在并条机上并和，制成熟条；在初纺机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱，使用喷水织机制成胚布；
C、上浆、上油：将步骤B制备的胚布进行上浆和上油处理；
D、退浆煮练：先用碱退浆液对混纺纱进行退浆处理，然后再对混纺纱进行煮联，消除混纺纱上的杂质；
E、印花：采用磁棒印花机进行印花；
F、后定型烘干：先进行清水浸轧，再在高温下烘干定型；
G、整理：烘干后，采用阻燃整理剂进行整理，整理完毕后即可得天然纤维层；
三、通过热轧工艺将底材和天然纤维层复合即得到本发明所述的抗菌天然纤维墙纸。
实施例2
本发明解决技术问题的技术方案是：一种抗菌天然纤维墙纸，包括底材和天然纤维层。
所述底材的主要成分为竹纤维和构树纤维，两种纤维的重量百分比为1：3。
本发明所述的天然纤维层采用竹纤维、长绒棉纤维和构树纤维的混纺纱线织造而成。混纺纱线中竹纤维的重量百分比为30％，棉纤维的重量百分比为55％，构树纤维的重量百分比为15％。
本发明提供了一种抗菌天然纤维墙纸的制备方法，包括以下步骤：
一、底材的制作；
A、将竹纤维和构树纤维混合后加入质量为80倍的水，用打浆机进行打浆，打浆度控制在60°SR；
B、在混合浆液中加入羧甲基纤维素钠并搅拌均匀；
C、将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸底材；
二、天然纤维层的制作；
A、将竹纤维、棉纤维、构树纤维三种纤维在梳棉机上梳理成纤维生条；
B、纺纱、织布：将按比例称量好的纤维生条在并条机上并和，制成熟条；在初纺机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱，使用喷水织机制成胚布；
C、上浆、上油：将步骤B制备的胚布进行上浆和上油处理；
D、退浆煮练：先用碱退浆液对混纺纱进行退浆处理，然后再对混纺纱进行煮联，消除混纺纱上的杂质；
E、印花：采用磁棒印花机进行印花；
F、后定型烘干：先进行清水浸轧，再在高温下烘干定型；
G、整理：烘干后，采用阻燃整理剂进行整理，整理完毕后即可得天然纤维层；
三、通过热轧工艺将底材和天然纤维层复合即得到本发明所述的抗菌天然纤维墙纸。
所述的阻燃整理剂为环保型无卤素阻燃整理剂。
实施例3
本发明解决技术问题的技术方案是：一种抗菌天然纤维墙纸，包括底材和天然纤维层。
所述底材的主要成分为竹纤维和构树纤维，两种纤维的重量百分比为1：6。
本发明所述的天然纤维层采用竹纤维、长绒棉纤维和构树纤维的混纺纱线织造而成。混纺纱线中竹纤维的重量百分比为30％，棉纤维的重量百分比为60％，构树纤维的重量百分比为10％。
本发明提供了一种抗菌天然纤维墙纸的制备方法，包括以下步骤：
一、底材的制作；
A、将竹纤维和构树纤维混合后加入质量为80倍的水，用打浆机进行打浆，打浆度控制在40°SR；
B、在混合浆液中加入羧甲基纤维素钠并搅拌均匀；
C、将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸底材；
二、天然纤维层的制作；
A、将竹纤维、棉纤维、构树纤维三种纤维在梳棉机上梳理成纤维生条；
B、纺纱、织布：将按比例称量好的纤维生条在并条机上并和，制成熟条；在初纺机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱，使用喷水织机制成胚布；
C、上浆、上油：将步骤B制备的胚布进行上浆和上油处理；
D、退浆煮练：先用碱退浆液对混纺纱进行退浆处理，然后再对混纺纱进行煮联，消除混纺纱上的杂质；
E、印花：采用磁棒印花机进行印花；
F、后定型烘干：先进行清水浸轧，再在高温下烘干定型；
G、整理：烘干后，采用阻燃整理剂进行整理，整理完毕后即可得天然纤维层；
三、通过热轧工艺将底材和天然纤维层复合即得到本发明所述的抗菌天然纤维墙纸。
所述的阻燃整理剂为环保型无卤素阻燃整理剂。
实施例4
本发明解决技术问题的技术方案是：一种抗菌天然纤维墙纸，包括底材和天然纤维层。
所述底材的主要成分为竹纤维和构树纤维，两种纤维的重量百分比为1：4。
本发明所述的天然纤维层采用竹纤维、长绒棉纤维和构树纤维的混纺纱线织造而成。混纺纱线中竹纤维的重量百分比为20％，棉纤维的重量百分比为65％，构树纤维的重量百分比为15％。
本发明提供了一种抗菌天然纤维墙纸的制备方法，包括以下步骤：
一、底材的制作；
A、将竹纤维和构树纤维混合后加入质量为100倍的水，用打浆机进行打浆，打浆度控制在50°SR；
B、在混合浆液中加入羧甲基纤维素钠并搅拌均匀；
C、将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸底材；
二、天然纤维层的制作；
A、将竹纤维、棉纤维、构树纤维三种纤维在梳棉机上梳理成纤维生条；
B、纺纱、织布：将按比例称量好的纤维生条在并条机上并和，制成熟条；在初纺机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱，使用喷水织机制成胚布；
C、上浆、上油：将步骤B制备的胚布进行上浆和上油处理；
D、退浆煮练：先用碱退浆液对混纺纱进行退浆处理，然后再对混纺纱进行煮联，消除混纺纱上的杂质；
E、印花：采用磁棒印花机进行印花；
F、后定型烘干：先进行清水浸轧，再在高温下烘干定型；
G、整理：烘干后，采用阻燃整理剂进行整理，整理完毕后即可得天然纤维层；
三、通过热轧工艺将底材和天然纤维层复合即得到本发明所述的抗菌天然纤维墙纸。
所述的阻燃整理剂为环保型无卤素阻燃整理剂。
将实施例1-4的墙纸分别贴在水泥和木质基面上，在室温下、相对湿度50-70％的条件下，存放30天，检测其对细菌的抑菌效果，检测结果如下(下表中的抑菌率数据取的是在水泥和木质基面的检测结果的平均值)：
由以上数据可知，本发明的抗菌天然纤维墙纸具有良好的抗菌、抑菌效果。
此检测数据只针对上述检测样品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种抗菌天然纤维墙纸，包括底材和天然纤维层，其特征在于，所述底材的主要成分为竹纤维和构树纤维；所述的天然纤维层采用竹纤维、棉纤维和构树纤维的混纺纱线织造而成；混纺纱线中竹纤维的重量百分比为20-35%，棉纤维的重量百分比为45-65%，构树纤维的重量百分比为10-20%。
2.如权利要求1所述的抗菌天然纤维墙纸，其特征在于，所述底材中竹纤维与构树纤维的重量百分比为1：3-6。
3.如权利要求1所述的抗菌天然纤维墙纸，其特征在于，所述的棉纤维为长绒棉纤维。
4.一种抗菌天然纤维墙纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、底材的制作；
A、将竹纤维和构树纤维混合后加入质量为80-100倍的水，用打浆机进行打浆，打浆度控制在40-60OSR；
B、在混合浆液中加入羧甲基纤维素钠并搅拌均匀；
C、将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸底材；
二、天然纤维层的制作；
A、将竹纤维、棉纤维、构树纤维三种纤维在梳棉机上梳理成纤维生条；
B、纺纱、织布：将按比例称量好的纤维生条在并条机上并和，制成熟条；在初纺机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱，使用喷水织机制成胚布；
C、上浆、上油：将步骤B制备的胚布进行上浆和上油处理；
D、退浆煮练：先用碱退浆液对混纺纱进行退浆处理，然后再对混纺纱进行煮练，消除混纺纱上的杂质；
E、印花：采用磁棒印花机进行印花；
F、后定型烘干：先进行清水浸轧，再在高温下烘干定型；
G、整理：烘干后，采用阻燃整理剂进行整理，整理完毕后即可得天然纤维层；
三、通过热轧工艺将底材和天然纤维层复合即得到所述的抗菌天然纤维墙纸。
5.如权利要求4所述的抗菌天然纤维墙纸的制备方法，其特征在于，所述的阻燃整理剂为环保型无卤素阻燃整理剂。
6.如权利要求4所述的抗菌天然纤维墙纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、底材的制作；
A、将竹纤维和构树纤维混合后加入质量为100倍的水，用打浆机进行打浆，打浆度控制在50OSR；所述的竹纤维和构树纤维的重量百分比为1:4；
B、在混合浆液中加入羧甲基纤维素钠并搅拌均匀；
C、将混合浆经过抄纸、压榨、烘干、卷取工序制作壁纸底材；
二、天然纤维层的制作；
A、将竹纤维、棉纤维、构树纤维三种纤维在梳棉机上梳理成纤维生条；
B、纺纱、织布：将按比例称量好的纤维生条在并条机上并和，制成熟条；在初纺机上进行牵伸和加捻，最后在细纱机上进一步牵伸加捻，制成混纺纱，使用喷水织机制成胚布；所述纤维熟条中竹纤维的重量百分比为30%，棉纤维的重量百分比为55%，构树纤维的重量百分比为15%；
C、上浆、上油：将步骤B制备的胚布进行上浆和上油处理；
D、退浆煮练：先用碱退浆液对混纺纱进行退浆处理，然后再对混纺纱进行煮联，消除混纺纱上的杂质；
E、印花：采用磁棒印花机进行印花；
F、后定型烘干：先进行清水浸轧，再在高温下烘干定型；
G、整理：烘干后，采用环保型无卤素阻燃整理剂进行整理，整理完毕后即可得天然纤维层；
三、通过热轧工艺将底材和天然纤维层复合即得到所述的抗菌天然纤维墙纸。
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