一种光催化杀菌型浸渍胶膜纸及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于装饰装修领域，具体涉及一种光催化杀菌型浸渍胶膜纸及其制备方法。


背景技术：

2.浸渍胶膜纸简称浸胶纸，是一种素色纸或者印刷装饰纸经过浸渍氨基树脂，然后干燥至一定程度，得到的具有一定树脂和挥发物含量的胶膜纸，经热压后可与人造板基材胶合。浸胶纸相对于实木木皮、科技木、涂饰、pvc膜和高压装饰板等其他表面装饰材料来说具有制备简单、有机挥发物(vocs)释放量少、表面性能优良、花纹美观、价格便宜、耐高温和耐酸碱腐蚀等优点，随着板式家具的发展得到了广泛应用。
3.随着生活条件的提高，环境卫生成为一项重要的生活指标，家具、墙面、地板、门板等装饰装修材料是细菌微生物的主要传播媒介，极易发生交叉感染。现有技术中常使用负离子功能材料处理装饰装修材料表面，利用表面持续释放负氧离子，对装饰装修材料表面起到杀菌作用，但是杀菌效果有限。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种光催化杀菌型浸渍胶膜纸及其制备方法，本发明提供的胶膜纸杀菌率高，用于装饰装修材料表面可赋予其优异的杀菌效果。
5.本发明提供了一种光催化杀菌型浸渍胶膜纸，包括原纸和包覆在所述原纸表面的胶膜；所述胶膜包括光催化剂、氨基类树脂和表面活性剂。
6.优选的，所述光催化剂包括tio2、zno、cds、wo3和sno2中的一种或多种。
7.优选的，以质量百分数计，所述胶膜包括光催化剂8％～15％，氨基类树脂75％～85％，表面活性剂2％～3％，水5～9％。
8.优选的，所述氨基类树脂包括脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和苯胺甲醛树脂中的一种。
9.本发明还提供了上述方案所述胶膜纸的制备方法，包括以下步骤：
10.将原纸浸渍胶液后进行干燥，得到所述胶膜纸；所述胶液包括光催化剂、氨基类树脂、表面活性剂和水。
11.优选的，所述表面活性剂包括十八烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
12.优选的，所述干燥的温度为120～130℃。
13.本发明还提供了上述方案所述胶膜纸或上述方案所述制备方法制备得到的胶膜纸在装修装饰领域中的应用。
14.本发明还提供了一种复合板材，其特征在于，包括人造板和胶合在所述人造板上的胶膜纸；所述胶膜纸为上述方案所述胶膜纸或上述方案所述制备方法制备得到的胶膜纸。
15.本发明还提供了上述方案所述复合板材的制备方法，包括以下步骤：将胶膜纸贴覆在所述人造板上后进行热压，得到所述复合板材。
16.本发明提供了一种胶膜纸，包括原纸和包覆在所述原纸表面的胶膜；所述胶膜包括光催化剂和氨基类树脂。本发明胶膜纸中含有光催化剂，在可见光照射下能够促进光催化反应的发生，产生具有超强氧化性的超氧离子自由基和羟基自由基等活性基团，该活性基团能破坏细菌的细胞壁(膜)的渗透性、也能破坏病毒的dna和rna结构，从而杀灭细菌和病毒。实施例结果表明，本发明的胶膜纸的杀菌率可以达到99％。
17.进一步地，胶液中的光催化剂掺量少，成本低。并且原纸经过胶液的浸渍得到的胶膜纸中光催化剂分布均匀，抗菌效果优异。当光催化剂为纳米二氧化钛时，相对于很多杀菌材料的添加会影响纸张的性能(例如：银离子抗菌剂会随着时间的延长而被氧化，形成氧化银，而氧化银是黑色的，从而影响原纸的外观)，本发明中的光催化剂不影响原纸的性能。
附图说明
18.图1为实施例1～3所用的纳米二氧化钛光催化剂xrd图。
具体实施方式
19.本发明提供了一种光催化杀菌型浸渍胶膜纸，包括原纸和包覆在所述原纸表面的胶膜；所述胶膜包括光催化剂和氨基类树脂。
20.在本发明中，所述原纸的面密度优选为22～150g/m2，更优选为50～100g/m2，进一步优选为60～80g/m2，原纸的厚度优选为0.05～0.1mm，更优选为0.06～0.08mm。所述胶膜的厚度优选为0.08～0.12mm，更优选为0.09～0.10mm。
21.以质量百分数计，所述胶膜优选包括光催化剂8％～15％，更优选为10～12％。所述光催化剂的粒径优选为4～6nm，更优选为4.5～5nm。所述光催化剂优选包括tio2、zno、cds、wo3和sno2中的一种或多种，更优选为tio2。本发明胶膜中的光催化剂掺量少，成本低。
22.以质量百分数计，所述胶膜优选包括氨基类树脂75％～85％，更优选为70～72％。在本发明中，所述氨基类树脂优选包括脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和苯胺甲醛树脂中的一种。
23.以质量百分数计，所述胶膜优选包括表面活性剂2％～3％，更优选为2.5～2.8％。所述表面活性剂优选包括十八烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。
24.以质量百分数计，所述胶膜优选包括水5～9％，更优选为6～8％。水含量过高，会导致胶膜纸在热压中产生的水蒸气增多，在贴面板上表现湿花现象，以及板面光泽度不均或光泽度不够；水含量过低，胶膜纸容易破碎，粉化树脂增多，容易因树脂固化过度产生干花、晶点或贴面层分离。
25.本发明的胶膜纸中含有光催化剂，在可见光照射下促进光催化反应的发生，产生具有超强氧化性的超氧离子自由基和羟基自由基等活性基团，该活性基团能破坏细菌的细胞壁(膜)的渗透性、也能破坏病毒的dna和rna结构，从而杀灭细菌和病毒。
26.本发明还提供了上述方案所述胶膜纸的制备方法，包括以下步骤：
27.将原纸浸渍胶液后进行干燥，得到所述胶膜纸；
28.所述胶液包括光催化剂、氨基类树脂、表面活性剂和水。
29.本发明所述胶液的制备方法优选包括以下步骤：将所述光催化剂与水进行第一混合，将得到的混合溶液再与所述表面活性剂、氨基类树脂进行第二混合。本发明对于所述第一混合没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的方案混合均匀即可。具体的，在本发明实施例中，所述第一混合为用玻璃棒搅拌均匀。在本发明中，所述第二混合优选为磁力搅拌，所述磁力搅拌的转速优选为500～700rpm，时间优选为60～90min。在本发明中，所述胶液优选含有8～15wt％的氨基类树脂；所述光催化剂和表面活性剂的用量根据胶膜中光催化剂和表面活性剂的含量确定。
30.本发明对所述浸渍的方式没有特殊要求，采用本领域熟知的浸渍方式使得原纸上的胶液质量为原纸质量的100～150％即可。具体的，可以直接将胶液喷涂到原纸表面进行浸渍，也可以将原纸置于胶液中浸渍。
31.浸渍后，本发明优选刮掉原纸表面多余的胶液，直接进行干燥。
32.在本发明中，所述干燥的温度优选为120～130℃，更优选为125～128℃，干燥时间优选为25～35s，更优选为28～30s。原纸经过胶液的浸渍得到的胶膜纸中光催化剂分布均匀，抗菌效果优异，且不影响原纸的性能。经过干燥，被浸渍到原纸上的胶液中的水分得到一定量的有效去除，形成了胶膜。
33.本发明还提供了上述方案所述胶膜纸或上述方案所述制备方法制备得到的胶膜纸在装修装饰领域中的应用。
34.本发明还提供了一种复合板材，包括以下步骤，包括人造板与胶合在所述人造板上的胶膜纸；所述胶膜纸上述方案所述的胶膜纸或上述方案所述制备方法制备得到的胶膜纸。
35.本发明所述复合板材的制备方法包括以下步骤：将所述胶膜纸贴覆在所述人造板上后进行热压，得到所述复合板材。在本发明中，所述热压时上模板的温度优选190℃～200℃，更优选为195～198℃，压力优选为2.0
±
0.2mpa。在本发明中，热压优选在热压板中进行。所述热压板的下压板温度比上压板低2～5℃，更优选低3～4℃。
36.为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的胶膜纸及其制备方法和应用、复合板材及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
37.实施例1
38.将15g粒径为4～6nm的纳米二氧化钛光催化剂(其xrd图如图1所示)倒入2000ml烧杯中，再加入900ml超纯水，用玻璃棒搅拌均匀后依次加入100g脲醛树脂、2g十二烷基苯磺酸钠，磁力搅拌90min，即得胶液。
39.将面密度为80g/m2、厚度为0.08mm的原纸浸渍于所述胶液中使得原纸上的胶液质量为原纸质量的130％，然后在130℃的温度下干燥30s，得到胶膜纸，其中胶膜的厚度为0.10mm，胶膜中纳米二氧化钛的质量含量为8％，脲醛树脂的质量含量为82％，十二烷基苯磺酸钠的质量含量为3％，水的质量含量为7％。
40.将所得胶膜纸贴覆于人造板上在上模板温度为200℃、下模板温度为195℃，压力为2.0mpa的条件下进行热压，得到复合板材。
41.根据《消毒技术规范2002版》对胶膜纸进行杀菌测试，结果如表1所示。
42.表1实施例1的胶膜纸杀菌测试结果
[0043][0044][0045]
由表1可知，实施例1得到的胶膜纸具有良好的杀菌效果。
[0046]
实施例2
[0047]
将30g粒径为4～6nm的纳米二氧化钛光催化剂(其xrd图如图1所示)倒入2000ml烧杯中，再加入900ml超纯水，用玻璃棒搅拌均匀后依次加入100g三聚氰胺甲醛树脂、2g十二烷基苯磺酸钠，磁力搅拌90min，即得胶液。
[0048]
将面密度为80g/m2、厚度为0.08mm的原纸浸渍于所述胶液中使得原纸上的胶液质量为原纸质量的130％，然后在130℃的温度下干燥30s，得到胶膜纸，其中胶膜的厚度为0.10mm，胶膜中纳米二氧化钛的质量含量为12％，三聚氰胺甲醛树脂的质量含量为80％，十二烷基苯磺酸钠的质量含量为3％，水的质量含量为5％。
[0049]
将所得胶膜纸贴覆于人造板上，在上模板温度为200℃、下模板温度为195℃，压力为2.0mpa的条件下进行热压，得到复合板材。
[0050]
对胶膜纸进行杀菌测试，结果如表2所示。
[0051]
表2实施例2的胶膜纸杀菌测试结果
[0052][0053]
由表2可知，本实施例得到胶膜纸具有良好的杀菌效果。
[0054]
实施例3
[0055]
将30g粒径为4～6nm的纳米二氧化钛光催化剂(其xrd图如图1所示)倒入2000ml烧杯中，再加入900ml超纯水，用玻璃棒搅拌均匀后依次加入100g脲醛树脂、2g十二烷基苯磺酸钠，磁力搅拌90min，即得胶液。
[0056]
将面密度为80g/m2、厚度为0.08mm的原纸浸渍于所述胶液中使得原纸上的胶液质量为原纸质量的130％，然后在130℃的温度下干燥30s，得到胶膜纸，其中胶膜的厚度为0.10mm，胶膜中纳米二氧化钛的质量含量为12％，脲醛树脂的质量含量为80％，十二烷基苯磺酸钠的质量含量为3％，水的质量含量为5％。
[0057]
将所得胶膜贴覆于人造板上，在上模板温度为200℃、下模板温度为195℃，压力为2.0mpa的条件下进行热压，得到复合板材。
[0058]
对胶膜纸进行杀菌测试，结果如表3所示。
[0059]
表3实施例3的胶膜纸杀菌测试结果
[0060][0061]
由表3可知，本实施例得到的胶膜纸具有良好的杀菌效果。
[0062]
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。