一种含生物活性成分的大生物壁布的制作方法

[0001]
本发明涉及壁布技术领域，尤其是涉及一种含生物活性成分的大生物壁布及其制备方法。


背景技术：

[0002]
壁布又称“墙布”，主要是用棉布为底布，并在底布上施以印花或轧纹浮雕，也有以大提花织成，所用纹样多为几何图形和花卉图案。与壁纸相比，壁布可以根据家里的实际周长定做，贴到墙面后没有接缝，所以不会出现卷边、翘边的问题；壁布本身的厚度较厚，既能保护墙壁还比较耐磨，不用担心摩擦或长期接触而出现划痕或黑印；吸音隔音，纯布纹理凹凸加上软组织厚度起到了消音、吸音、隔音的效果等。
[0003]
但是在壁布的使用中仍存在以下问题，如：壁布上的图案易褪色；潮湿季节容易滋生细菌螨虫，可能会影响人体健康；壁布的布纹中容易积灰，需要定期擦洗；壁布透气性差，使用时间久了内部容易发霉；壁布的抗菌性能差等。
[0004]
中国专利cn208533920u公开了一种保温性能好的独花刺绣无缝墙布，该墙布内部设有基层，基层外侧粘接加固层，加固层外侧设有保温层且保温层与加固层之间连接隔热层，保温层外侧粘接消音层且消音层内部设有消音孔，消音层外侧连接表层，表层外层粘接防尘膜。虽然该墙布可以起到防尘的作用，但是加入的防尘膜不透气，容易造成墙体潮湿，而且该墙布的抗菌性能差。
[0005]
中国专利cn208950203u公开了一种防霉防虫墙布，该防霉防虫墙布包括基层，基层表面依次涂抹有驱虫层和防霉层，驱虫层采用防虫剂覆着于基层表面形成防护膜，防霉层包括由涤纶丝经纬编织而成的面层，涤纶丝上设置有防霉剂。但是防霉剂中添加了化学成分，可能会对人体健康产生影响。
[0006]
中国专利cn203499172u公开了一种具有透气性的防潮墙布，该防潮墙布包括墙布基层和丝线针织构成的面层，基层在垂直墙面方向上设有透气孔，透气孔的孔径为外侧小，内侧大的圆锥孔。但是该防潮墙布的透气孔内容易积灰，影响墙布的透气性能。


技术实现要素：

[0007]
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种含生物活性成分的大生物壁布及其制备方法，以改善壁布的色牢度和防霉性能，提高壁布的透气性、防水性和抗菌性。
[0008]
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种含生物活性成分的大生物壁布及其制备方法，包括含生物活性成分的多孔分子巢的制备、含生物活性成分的分子巢的分散、含分子巢的纤维的制备、含分子巢的壁布的制备。
[0009]
所述含生物活性成分的多孔分子巢的制备，包括多孔纳米分子巢的制备、生物活性成分溶液的制备、多孔纳米分子巢的分散、含生物活性成分的分子巢的制备。
[0010]
所述多孔纳米分子巢的制备，配制质量分数为10%的氯化钙溶液，然后边搅拌边向
氯化钙溶液中加入双氧水，其中，氯化钙溶液与双氧水的质量比为1:（2-4），搅拌速度为100-110rpm，搅拌时间为30-35min，待搅拌结束后得到增孔剂。然后将增孔剂倒入100目沸石粉中进行加热搅拌，其中，加热温度为80-85℃，搅拌速度为70-80rpm，加热搅拌时间为50-55min，增孔剂与沸石粉的质量比为1：（3-5），待加热搅拌结束后进行喷雾干燥，得到多孔分子巢。然后将改性后的沸石粉加入到球磨机中，在球料比为（30-35）:1，球磨机转速200-250r/min下研磨1-1.5小时，得到多孔纳米分子巢。
[0011]
所述生物活性成分溶液的制备，将甲壳素和海藻的提取物以质量比为（2-4）:1进行混合后溶于无水乙醇中，然后进行超声波均质制备生物活性成分溶液，其中均质温度为70-80℃，均值功率为10-15kw，均质时间为2-3小时。
[0012]
所述多孔纳米分子巢的分散，将多孔纳米分子巢和乙醇水溶液加入到球磨机中进行研磨，使多孔纳米分子巢分散在乙醇水溶液中得到初始分散液，其中多孔纳米分子巢和乙醇水溶液的质量比为5:（1-3），然后将稀土加入到球磨机中，在球料比为（20-25）:1，球磨机转速300-350r/min下研磨3-4小时，得到多孔纳米分子巢分散液。
[0013]
所述含生物活性成分的分子巢的制备，将生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分散液、钛酸酯偶联剂和聚乙烯胺放入带有高剪切的搅拌釜中进行高剪切，其中，生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分散液、钛酸酯偶联剂和聚乙烯胺的质量比为（8-10）：（8-10）：1:1，高剪切温度为50-55℃，剪切转速为7000-7200rpm，剪切时间20-22min，高剪切结束后在50-55℃下保温1-1.5小时后得到含生物活性成分的多孔纳米分子巢分散液。然后进行喷雾干燥，得到干燥的含生物活性成分的分子巢。
[0014]
所述含生物活性成分的分子巢的分散，将焦磷酸钠加入到干燥的含生物活性成分的分子巢中，然后加入到研磨机中进行研磨，其中，研磨盘的转速为30-35转/分钟，研磨时间为5-6分钟，研磨压力为1-2千克/平方厘米，得到分散的含生物活性成分的分子巢。
[0015]
所述含分子巢的纤维的制备，将制备的分散的含生物活性成分的分子巢用于纺丝，可以用于粘胶纤维、锦纶纤维、涤纶纤维和es纤维中。
[0016]
用于粘胶纤维中时，制备方法为将分散的含生物活性成分的分子巢均匀的分散在去离子水里，然后与粘胶纤维纺丝原液进行混合得到混合纺丝液，其中分散的含生物活性成分的分子巢和粘胶纤维纺丝原液的质量比为（1-3）：30，将混合纺丝液用于纺丝。
[0017]
用于锦纶纤维中时，制备方法为向锦纶切片中加入含生物活性成分的分子巢，其中，含生物活性成分的分子巢和锦纶切片的质量比为（1-3）：40，然后经过高温熔融，得到含分子巢的锦纶母粒。将制备的含分子巢的锦纶母粒与锦纶切片混合，在纺丝机中熔融混炼，经螺杆挤出机、熔体过滤器、纺丝箱体及组件，制备得到初生纤维。将制得的初生纤维经过二级热牵伸、热定型后得到含分子巢的锦纶纤维。
[0018]
上述制备方法也适用于涤纶纤维。
[0019]
用于es纤维中时，制备方法为向pe切片中加入含生物活性成分的分子巢，其中，含生物活性成分的分子巢和pe切片的质量比为（1-3）：40，然后高温熔融，得到含分子巢的pe母粒。将制备的含分子巢的pe母粒与pp或pet切片混合，在纺丝机中熔融混炼，经螺杆挤出机、熔体过滤器、纺丝箱体及组件，制备得到初生纤维。将制得的初生纤维经过二级热牵伸、热定型后得到含分子巢的es纤维。
[0020]
所述含分子巢的壁布的制备，将制备的含分子巢的纤维通过成网机制成含分子巢
的无纺布面料或者通过纺织工艺制成含分子巢的纺织面料，然后刮清浆、做防水、定型和调整维斜后上复合机进行复合。最后根据要制备的壁布种类，是属于印花壁布、提花壁布还是刺绣壁布，选择相应的后处理方式。
[0021]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）采用本发明的方法制备的大生物壁布，经色牢度试验，所得产品耐人造光色牢度为7级，耐光照色牢度为5级，耐摩擦色牢度为5级；（2）采用本发明的方法制备的大生物壁布，经防霉性能测试，采用gb/t 24346-2009国家标准，防霉等级为1级；（3）采用本发明的方法制备的大生物壁布，加入的含生物活性成分的多孔分子巢可以提高壁布的抗污性能，在室内放置6个月后壁布上仍无灰尘；（4）采用本发明的方法制备的大生物壁布，加入的含生物活性成分的多孔分子巢可以提高壁布透气性，还可以起到去除墙面霉菌的作用，在潮湿环境中使用1年后墙面仍无任何损伤；（5）采用本发明的方法制备的大生物壁布，防水性能能达到4级；（6）采用本发明的方法制备的大生物壁布，加入的生物活性成分可以起到抗菌作用，经抗菌性能测试，采用gb/t 20944.3-2008国家标准，对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌的抑菌率大于90%。
具体实施方式
[0022]
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
[0023]
实施例1一种含生物活性成分的大生物壁布及其制备方法，包括含生物活性成分的多孔分子巢的制备、含生物活性成分的分子巢的分散、含分子巢的纤维的制备、含分子巢的壁布的制备。
[0024]
所述含生物活性成分的多孔分子巢的制备，包括多孔纳米分子巢的制备、生物活性成分溶液的制备、多孔纳米分子巢的分散、含生物活性成分的分子巢的制备。
[0025]
所述多孔纳米分子巢的制备，配制质量分数为10%的氯化钙溶液，然后边搅拌边向氯化钙溶液中加入双氧水，其中，氯化钙溶液与双氧水的质量比为1:2，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为30min，待搅拌结束后得到增孔剂。然后将增孔剂倒入100目沸石粉中进行加热搅拌，其中，加热温度为80℃，搅拌速度为70rpm，加热搅拌时间为50min，增孔剂与沸石粉的质量比为1：3，待加热搅拌结束后进行喷雾干燥，得到多孔分子巢。然后将改性后的沸石粉加入到球磨机中，在球料比为30:1，球磨机转速200r/min下研磨1小时，得到多孔纳米分子巢。
[0026]
所述生物活性成分溶液的制备，将甲壳素和海藻的提取物以质量比为2:1进行混合后溶于无水乙醇中，然后进行超声波均质制备生物活性成分溶液，其中均质温度为70℃，均值功率为10kw，均质时间为2小时。
[0027]
所述多孔纳米分子巢的分散，将多孔纳米分子巢和乙醇水溶液加入到球磨机中进行研磨，使多孔纳米分子巢分散在乙醇水溶液中得到初始分散液，其中多孔纳米分子巢和
乙醇水溶液的质量比为5:1，然后将稀土加入到球磨机中，在球料比为20:1，球磨机转速300r/min下研磨3小时，得到多孔纳米分子巢分散液。
[0028]
所述含生物活性成分的分子巢的制备，将生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分散液、钛酸酯偶联剂和聚乙烯胺放入带有高剪切的搅拌釜中进行高剪切，其中，生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分散液、钛酸酯偶联剂和聚乙烯胺的质量比为8：8：1:1，高剪切温度为50℃，剪切转速为7000rpm，剪切时间20min，高剪切结束后在50℃下保温1小时后得到含生物活性成分的多孔纳米分子巢分散液。然后进行喷雾干燥，得到干燥的含生物活性成分的分子巢。
[0029]
所述含生物活性成分的分子巢的分散，将焦磷酸钠加入到干燥的含生物活性成分的分子巢中，然后加入到研磨机中进行研磨，其中，研磨盘的转速为30转/分钟，研磨时间为5分钟，研磨压力为1千克/平方厘米，得到分散的含生物活性成分的分子巢。
[0030]
所述含分子巢的纤维的制备，将分散的含生物活性成分的分子巢均匀的分散在去离子水里，然后与粘胶纤维纺丝原液进行混合得到混合纺丝液，其中分散的含生物活性成分的分子巢和粘胶纤维纺丝原液的质量比为（1-3）：30，将混合纺丝液用于纺丝。
[0031]
所述含分子巢的壁布的制备，将制备的含分子巢的纤维通过成网机制成含分子巢的无纺布面料或者通过纺织工艺制成含分子巢的纺织面料，然后刮清浆、做防水、定型和调整维斜后上复合机进行复合。最后根据要制备的壁布种类，是属于印花壁布、提花壁布还是刺绣壁布，选择相应的后处理方式。
[0032]
实施例2一种含生物活性成分的大生物壁布及其制备方法，包括含生物活性成分的多孔分子巢的制备、含生物活性成分的分子巢的分散、含分子巢的纤维的制备、含分子巢的壁布的制备。
[0033]
所述含生物活性成分的多孔分子巢的制备，包括多孔纳米分子巢的制备、生物活性成分溶液的制备、多孔纳米分子巢的分散、含生物活性成分的分子巢的制备。
[0034]
所述多孔纳米分子巢的制备，配制质量分数为10%的氯化钙溶液，然后边搅拌边向氯化钙溶液中加入双氧水，其中，氯化钙溶液与双氧水的质量比为1:3，搅拌速度为105rpm，搅拌时间为32min，待搅拌结束后得到增孔剂。然后将增孔剂倒入100目沸石粉中进行加热搅拌，其中，加热温度为82℃，搅拌速度为75rpm，加热搅拌时间为53min，增孔剂与沸石粉的质量比为1：4，待加热搅拌结束后进行喷雾干燥，得到多孔分子巢。然后将改性后的沸石粉加入到球磨机中，在球料比为32:1，球磨机转速220r/min下研磨1.2小时，得到多孔纳米分子巢。
[0035]
所述生物活性成分溶液的制备，将甲壳素和海藻的提取物以质量比为3:1进行混合后溶于无水乙醇中，然后进行超声波均质制备生物活性成分溶液，其中均质温度为75℃，均值功率为12kw，均质时间为2.5小时。
[0036]
所述多孔纳米分子巢的分散，将多孔纳米分子巢和乙醇水溶液加入到球磨机中进行研磨，使多孔纳米分子巢分散在乙醇水溶液中得到初始分散液，其中多孔纳米分子巢和乙醇水溶液的质量比为5:2，然后将稀土加入到球磨机中，在球料比为22:1，球磨机转速320r/min下研磨3.5小时，得到多孔纳米分子巢分散液。
[0037]
所述含生物活性成分的分子巢的制备，将生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分
散液、钛酸酯偶联剂和聚乙烯胺放入带有高剪切的搅拌釜中进行高剪切，其中，生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分散液、钛酸酯偶联剂和聚乙烯胺的质量比为9:9:1:1，高剪切温度为53℃，剪切转速为7100rpm，剪切时间21min，高剪切结束后在52℃下保温1.2小时后得到含生物活性成分的多孔纳米分子巢分散液。然后进行喷雾干燥，得到干燥的含生物活性成分的分子巢。
[0038]
所述含生物活性成分的分子巢的分散，将焦磷酸钠加入到干燥的含生物活性成分的分子巢中，然后加入到研磨机中进行研磨，其中，研磨盘的转速为32转/分钟，研磨时间为5.5分钟，研磨压力为1.5千克/平方厘米，得到分散的含生物活性成分的分子巢。
[0039]
所述含分子巢的纤维的制备,向锦纶切片中加入含生物活性成分的分子巢，其中，含生物活性成分的分子巢和锦纶切片的质量比为1:20，然后经过高温熔融，得到含分子巢的锦纶母粒。将制备的含分子巢的锦纶母粒与锦纶切片混合，在纺丝机中熔融混炼，经螺杆挤出机、熔体过滤器、纺丝箱体及组件，制备得到初生纤维。将制得的初生纤维经过二级热牵伸、热定型后得到含分子巢的锦纶纤维。
[0040]
上述方法也适用于涤纶纤维。
[0041]
所述含分子巢的壁布的制备，将制备的含分子巢的纤维通过成网机制成含分子巢的无纺布面料或者通过纺织工艺制成含分子巢的纺织面料，然后刮清浆、做防水、定型和调整维斜后上复合机进行复合。最后根据要制备的壁布种类，是属于印花壁布、提花壁布还是刺绣壁布，选择相应的后处理方式。
[0042]
实施例3一种含生物活性成分的大生物壁布及其制备方法，包括含生物活性成分的多孔分子巢的制备、含生物活性成分的分子巢的分散、含分子巢的纤维的制备、含分子巢的壁布的制备。
[0043]
所述含生物活性成分的多孔分子巢的制备，包括多孔纳米分子巢的制备、生物活性成分溶液的制备、多孔纳米分子巢的分散、含生物活性成分的分子巢的制备。
[0044]
所述多孔纳米分子巢的制备，配制质量分数为10%的氯化钙溶液，然后边搅拌边向氯化钙溶液中加入双氧水，其中，氯化钙溶液与双氧水的质量比为1:4，搅拌速度为110rpm，搅拌时间为35min，待搅拌结束后得到增孔剂。然后将增孔剂倒入100目沸石粉中进行加热搅拌，其中，加热温度为85℃，搅拌速度为80rpm，加热搅拌时间为55min，增孔剂与沸石粉的质量比为1：5，待加热搅拌结束后进行喷雾干燥，得到多孔分子巢。然后将改性后的沸石粉加入到球磨机中，在球料比为35:1，球磨机转速250r/min下研磨1.5小时，得到多孔纳米分子巢。
[0045]
所述生物活性成分溶液的制备，将甲壳素和海藻的提取物以质量比为4:1进行混合后溶于无水乙醇中，然后进行超声波均质制备生物活性成分溶液，其中均质温度为80℃，均值功率为15kw，均质时间为3小时。
[0046]
所述多孔纳米分子巢的分散，将多孔纳米分子巢和乙醇水溶液加入到球磨机中进行研磨，使多孔纳米分子巢分散在乙醇水溶液中得到初始分散液，其中多孔纳米分子巢和乙醇水溶液的质量比为5:3，然后将稀土加入到球磨机中，在球料比为25:1，球磨机转速350r/min下研磨4小时，得到多孔纳米分子巢分散液。
[0047]
所述含生物活性成分的分子巢的制备，将生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分
散液、钛酸酯偶联剂和聚乙烯胺放入带有高剪切的搅拌釜中进行高剪切，其中，生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分散液、钛酸酯偶联剂和聚乙烯胺的质量比为10：10：1:1，高剪切温度为55℃，剪切转速为7200rpm，剪切时间22min，高剪切结束后在55℃下保温1.5小时后得到含生物活性成分的多孔纳米分子巢分散液。然后进行喷雾干燥，得到干燥的含生物活性成分的分子巢。
[0048]
所述含生物活性成分的分子巢的分散，将焦磷酸钠加入到干燥的含生物活性成分的分子巢中，然后加入到研磨机中进行研磨，其中，研磨盘的转速为35转/分钟，研磨时间为6分钟，研磨压力为2千克/平方厘米，得到分散的含生物活性成分的分子巢。
[0049]
所述含分子巢的纤维的制备,向pe切片中加入含生物活性成分的分子巢，其中，含生物活性成分的分子巢和pe切片的质量比为（1-3）：40，然后高温熔融，得到含分子巢的pe母粒。将制备的含分子巢的pe母粒与pp或pet切片混合，在纺丝机中熔融混炼，经螺杆挤出机、熔体过滤器、纺丝箱体及组件，制备得到初生纤维。将制得的初生纤维经过二级热牵伸、热定型后得到含分子巢的es纤维。
[0050]
所述含分子巢的壁布的制备，将制备的含分子巢的纤维通过成网机制成含分子巢的无纺布面料或者通过纺织工艺制成含分子巢的纺织面料，然后刮清浆、做防水、定型和调整维斜后上复合机进行复合。最后根据要制备的壁布种类，是属于印花壁布、提花壁布还是刺绣壁布，选择相应的后处理方式。
[0051]
实施例4采用实施例1-3所述的含生物活性成分的大生物壁布进行测试，同时设置对比试验1-2进行对比。
[0052]
对比例1：采用实施例1所述的含生物活性成分的大生物壁布及其制备方法，其不同之处在于：在多孔纳米分子巢的制备过程中省略“加入增孔剂”，直接将沸石粉加入到球磨机中进行研磨。
[0053]
对比例2：采用实施例1所述的含生物活性成分的大生物壁布及其制备方法，其不同之处在于：在含生物活性成分的分子巢的制备过程中省略“聚乙烯胺”，仅“将生物活性成分溶液、多孔纳米分子巢分散液和钛酸酯偶联剂放入带有高剪切的搅拌釜中进行高剪切”。
[0054]
实施例1-3及对比例1-2制备的含生物活性成分的大生物壁布的性能如下：
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
[0055]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。