CN105239456B - 一种无化工残留壁纸原纸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及壁纸的制备技术领域，提供一种将经过改性的甲壳素应用到壁纸领域的无化工残留的壁纸原纸的制备方法，采用该方法制得的壁纸没有化工残留，环保无毒，且具有抗菌功能，包括以下制备步骤：(1) 改性甲壳素浆料的制备；（2）在配浆池中加入步骤（1）的改性甲壳素浆料，改性甲壳素浆料的用量为纸浆重的20～30%；（3）上网、压榨、干燥；（4）添加纸张挺度改进剂；（5）干燥：干燥温度控制在110～120℃，且采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为5～10℃/min。
Description
技术领域
本发明涉及壁纸的制备技术领域，尤其涉及一种无化工残留壁纸原纸的制备方法。
背景技术
壁纸又称墙纸，一种用于装饰墙壁的特殊加工纸张。壁纸的发源地在欧洲，现今在北欧发达国家最为普及，环保及品质最好，其次是东南亚国家，在日本、韩国墙纸的普及率也高达近90％。无论从生产技术、工艺，还是使用上来说，与其他建材相比，可以说壁纸是毒害量最小的，现代新型壁纸的主要原料都是选用树皮、化工合成的纸浆，非常天然，这样产品使用时就不会散发有害人体健康的成分，但功能较为单一。到了90 年代初期，随着塑胶工业的发展，出现了胶面壁纸。这种壁纸不发泡，因此质地较硬，极大地改善了发泡壁纸的缺点。防水，防潮，耐用，印花精致，压纹质感佳，可任意在壁纸上展现出各种图案和花纹，其色彩表现力、实用性开创了壁纸发展的崭新一页。
甲壳素，又称甲壳质、几丁质，是一种带正电荷的天然多糖高聚物，与纤维素有相似的结构，它可以看作是纤维素大分子中碳2位上的羟基被乙酰胺基取代后的产物。具有抑菌、镇痛、吸湿、抗静电、可生物降解等功能。甲壳素具有优良的可纺性，通过湿法纺丝工艺制得的甲壳素纤维不仅也具有持久、广谱抗菌性，对人体无毒、无刺激，可生物降解等功能，而且具有优良的成丝性、细度适中、耐碱性好、易染色、吸湿导湿性好、透气性佳等特点，目前被广泛应用于纺织、医学等领域，制成各种抑菌防臭纺织品、甲壳素缝线和人造皮肤，然而在造纸行业中的应用尚少。
中国专利申请号为201310307451.5公开了一种新型绿色环保壁纸的制备，公开了一下配方：浆粕50-60％；椰壳活性炭0-10％；负离子添加剂：0.5-20％；水1.0-40％；助剂0.1-20％，其中浆粕中含有甲壳素天然高分子材料，可发挥一定的抗菌作用，但其浆粕中的甲壳素天然高分子材料水溶性不佳，无法满足上浆的要求。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种将经过改性的甲壳素应用到壁纸领域的无化工残留的壁纸原纸的制备方法，采用该方法制得的壁纸没有化工残留，环保无毒，且具有抗菌功能。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种无化工残留壁纸原纸的制备方法，包括以下制备步骤：
(1) 改性甲壳素浆料的制备：称取甲壳素50～60g，加入氢氧化钾400～500ml，水浴加热反应30～40min，水浴温度控制在98～100℃，接着调节pH至7.0～7.2，采用真空泵抽滤，然后加入甲壳素脱乙酰酶15～18g，在pH为4.0～4.5，温度为40～50℃的条件下反应12～16h；
（2）在配浆池中加入步骤（1）的改性甲壳素浆料，改性甲壳素浆料的用量为纸浆重的20～30%；
（3）上网、压榨、干燥；
（4）添加纸张挺度改进剂：所述纸张挺度改进剂的配方为：质量浓度为3%的壳聚糖烯酸水溶液2～3重量份、聚丙烯酰胺水溶液1～2重量份、乙酸2～3重量份、丙烯酰胺1～3重量份、70～80重量份的乙二胺四乙酸、硫酸铝3～5重量份、N-羟甲基丙烯酰胺2～3重量份；
（5）干燥：干燥温度控制在110～120℃，且采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为5～10℃/min。
进一步的改进是：所述步骤（1）中氢氧化钾的质量浓度为25%～30%。
进一步的改进是：所述步骤（4）中纸张挺度改进剂的制备方法为， a、将2～3重量份的壳聚糖烯酸水溶液与1～2重量份的聚丙烯酰胺水溶液、2～3重量份的N-羟甲基丙烯酰胺混合加热至50～60℃，搅拌均匀，然后滴加入2～3重量份的乙酸，搅拌，过滤备用；b、70～80重量份的乙二胺四乙酸与3～5重量份的硫酸铝在50～60℃反应1～2h，加入1～3重量份的丙烯酰胺，接着反应0.5h，过滤；c、将步骤a和步骤b制得的滤液以1：1的重量比混合。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的无化工残留壁纸原纸的制备方法，先是制备改性甲壳素浆料，再接着在配浆池中加入经过改性的甲壳素浆料，所述改性甲壳素浆料的制备方法为：称取甲壳素50～60g，加入氢氧化钾400～500ml，水浴加热反应30～40min，水浴温度控制在98～100℃，接着调节pH至7.0～7.2，采用真空泵抽滤，然后加入甲壳素脱乙酰酶15～18g，在pH为4.0～4.5，温度为40～50℃的条件下反应12～16h；采用上述方法对甲壳素浆料进行改性，制备过程所采用的原料及产物均无污染，甲壳素大分子链不易断裂，分子量不会被降低，且制得的物质水溶性佳，在配浆池中配浆时易与其他物质发生反应。在干燥处理后添加纸张挺度改进剂，所述纸张挺度改进剂的配方为：质量浓度为3%的壳聚糖烯酸水溶液2～3重量份、聚丙烯酰胺水溶液1～2重量份、乙酸2～3重量份、丙烯酰胺1～3重量份、70～80重量份的乙二胺四乙酸、硫酸铝3～5重量份、N-羟甲基丙烯酰胺2～3重量份；添加挺度剂可增加纸张的挺度及抗拉强度，再添加了纸张挺度剂后再进行干燥处理，且干燥处理采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为5～10℃/min，可使纸张不会快速收缩，保护纸张的抗拉伸能力及较好的维持纸张的平整度。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
一种无化工残留壁纸原纸的制备方法，包括以下制备步骤：
(1) 改性甲壳素浆料的制备：称取甲壳素50g，加入质量浓度为25%氢氧化钾400ml，水浴加热反应30min，水浴温度控制在98℃，接着调节pH至7.0，采用真空泵抽滤，然后加入甲壳素脱乙酰酶15g，在pH为4.0，温度为40℃的条件下反应12h；
（2）在配浆池中加入步骤（1）的改性甲壳素浆料，改性甲壳素浆料的用量为纸浆重的20%；
（3）上网、压榨、干燥；
（4）添加纸张挺度改进剂：所述纸张挺度改进剂的配方为：质量浓度为3%的壳聚糖烯酸水溶液2重量份、聚丙烯酰胺水溶液1重量份、乙酸2重量份、丙烯酰胺1重量份、70重量份的乙二胺四乙酸、硫酸铝3重量份、N-羟甲基丙烯酰胺2重量份；其制备方法为， a、将2重量份的壳聚糖烯酸水溶液与1重量份的聚丙烯酰胺水溶液、2重量份的N-羟甲基丙烯酰胺混合加热至50℃，搅拌均匀，然后滴加入2重量份的乙酸，搅拌，过滤备用；b、70重量份的乙二胺四乙酸与3重量份的硫酸铝在50℃反应1～2h，加入1重量份的丙烯酰胺，接着反应0.5h，过滤；c、将步骤a和步骤b制得的滤液以1：1的重量比混合。
（5）干燥：干燥温度控制在110℃，且采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为5℃/min。
实施例二
一种无化工残留壁纸原纸的制备方法，包括以下制备步骤：
(1) 改性甲壳素浆料的制备：称取甲壳素55g，加入质量浓度为28%的氢氧化钾450ml，水浴加热反应35min，水浴温度控制在99℃，接着调节pH至7.1，采用真空泵抽滤，然后加入甲壳素脱乙酰酶16g，在pH为4.2，温度为45℃的条件下反应14h；
（2）在配浆池中加入步骤（1）的改性甲壳素浆料，改性甲壳素浆料的用量为纸浆重的25%；
（3）上网、压榨、干燥；
（4）添加纸张挺度改进剂：所述纸张挺度改进剂的配方为：质量浓度为3%的壳聚糖烯酸水溶液2.5重量份、聚丙烯酰胺水溶液1.5重量份、乙酸2重量份、丙烯酰胺2重量份、75重量份的乙二胺四乙酸、硫酸铝4重量份、N-羟甲基丙烯酰胺2.5重量份；所述纸张挺度改进剂的制备方法为：a、将2.5重量份的壳聚糖烯酸水溶液与1.5重量份的聚丙烯酰胺水溶液、2.5重量份的N-羟甲基丙烯酰胺混合加热至55℃，搅拌均匀，然后滴加入2重量份的乙酸，搅拌，过滤备用；b、75重量份的乙二胺四乙酸与4重量份的硫酸铝在55℃反应1.5h，加入2重量份的丙烯酰胺，接着反应0.5h，过滤；c、将步骤a和步骤b制得的滤液以1：1的重量比混合。
（5）干燥：干燥温度控制在115℃，且采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为7℃/min。
实施例三
一种无化工残留壁纸原纸的制备方法，包括以下制备步骤：
(1) 改性甲壳素浆料的制备：称取甲壳素60g，加入质量浓度为30%的氢氧化钾500ml，水浴加热反应40min，水浴温度控制在100℃，接着调节pH至7.2，采用真空泵抽滤，然后加入甲壳素脱乙酰酶18g，在pH为4.5，温度为50℃的条件下反应16h；
（2）在配浆池中加入步骤（1）的改性甲壳素浆料，改性甲壳素浆料的用量为纸浆重的30%；
（3）上网、压榨、干燥；
（4）添加纸张挺度改进剂：所述纸张挺度改进剂的配方为：质量浓度为3%的壳聚糖烯酸水溶液3重量份、聚丙烯酰胺水溶液2重量份、乙酸3重量份、丙烯酰胺3重量份、80重量份的乙二胺四乙酸、硫酸铝5重量份、N-羟甲基丙烯酰胺3重量份；所述纸张挺度改进剂的制备方法为， a、将3重量份的壳聚糖烯酸水溶液与2重量份的聚丙烯酰胺水溶液、3重量份的N-羟甲基丙烯酰胺混合加热至60℃，搅拌均匀，然后滴加入3重量份的乙酸，搅拌，过滤备用；b、80重量份的乙二胺四乙酸与5重量份的硫酸铝在60℃反应2h，加入3重量份的丙烯酰胺，接着反应0.5h，过滤；c、将步骤a和步骤b制得的滤液以1：1的重量比混合。
（5）干燥：干燥温度控制在120℃，且采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为10℃/min。
其中，本发明中，各物质原料的用量及参数的范围在以下范围内均可实现本发明的目的：步骤(1) 改性甲壳素浆料的各原料：甲壳素50～60g、氢氧化钾400～500ml，水浴加热反应30～40min，水浴温度控制在98～100℃，甲壳素脱乙酰酶15～18g，温度为40～50℃的条件下反应12～16h，氢氧化钾的质量浓度为25%～30%；步骤（2）在配浆池中加入步骤（1）的改性甲壳素浆料，改性甲壳素浆料的用量为纸浆重的20～30%；步骤（4）纸张挺度改进剂的配方为：质量浓度为3%的壳聚糖烯酸水溶液2～3重量份、聚丙烯酰胺水溶液1～2重量份、乙酸2～3重量份、丙烯酰胺1～3重量份、70～80重量份的乙二胺四乙酸、硫酸铝3～5重量份、N-羟甲基丙烯酰胺2～3重量份；步骤（5）干燥：干燥温度控制在110～120℃，且采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为5～10℃/min。
本发明的无化工残留壁纸原纸的制备方法，先是制备改性甲壳素浆料，再接着在配浆池中加入经过改性的甲壳素浆料，所述改性甲壳素浆料的制备方法为：称取甲壳素50～60g，加入氢氧化钾400～500ml，水浴加热反应30～40min，水浴温度控制在98～100℃，接着调节pH至7.0～7.2，采用真空泵抽滤，然后加入甲壳素脱乙酰酶15～18g，在pH为4.0～4.5，温度为40～50℃的条件下反应12～16h；采用上述方法对甲壳素浆料进行改性，制备过程所采用的原料及产物均无污染，甲壳素大分子链不易断裂，分子量不会被降低，且制得的物质水溶性佳，在配浆池中配浆时易与其他物质发生反应。在干燥处理后添加纸张挺度改进剂，所述纸张挺度改进剂的配方为：质量浓度为3%的壳聚糖烯酸水溶液2～3重量份、聚丙烯酰胺水溶液1～2重量份、乙酸2～3重量份、丙烯酰胺1～3重量份、70～80重量份的乙二胺四乙酸、硫酸铝3～5重量份、N-羟甲基丙烯酰胺2～3重量份；添加挺度剂可增加纸张的挺度及抗拉强度，再添加了纸张挺度剂后再进行干燥处理，且干燥处理采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为5～10℃/min，可使纸张不会快速收缩，保护纸张的抗拉伸能力及较好的维持纸张的平整度。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (3)
1.一种无化工残留壁纸原纸的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1) 改性甲壳素浆料的制备：称取甲壳素50～60g，加入氢氧化钾400～500ml，水浴加热反应30～40min，水浴温度控制在98～100℃，接着调节pH至7.0～7.2，采用真空泵抽滤，然后加入甲壳素脱乙酰酶15～18g，在pH为4.0～4.5，温度为40～50℃的条件下反应12～16h；
（2）在配浆池中加入步骤（1）的改性甲壳素浆料，改性甲壳素浆料的用量为纸浆重的20～30%；
（3）上网、压榨、干燥；
（4）添加纸张挺度改进剂：所述纸张挺度改进剂的配方为：质量浓度为3%的壳聚糖烯酸水溶液2～3重量份、聚丙烯酰胺水溶液1～2重量份、乙酸2～3重量份、丙烯酰胺1～3重量份、70～80重量份的乙二胺四乙酸、硫酸铝3～5重量份、N-羟甲基丙烯酰胺2～3重量份；
（5）干燥：干燥温度控制在110～120℃，且采用梯度升温的方式缓慢干燥，升温速度为5～10℃/min。
2.根据权利要求1所述的无化工残留壁纸原纸的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中氢氧化钾的质量浓度为25%～30%。
3.根据权利要求1所述的无化工残留壁纸原纸的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中纸张挺度改进剂的制备方法为， a、将2～3重量份的壳聚糖烯酸水溶液与1～2重量份的聚丙烯酰胺水溶液、2～3重量份的N-羟甲基丙烯酰胺混合加热至50～60℃，搅拌均匀，然后滴加入2～3重量份的乙酸，搅拌，过滤备用；b、70～80重量份的乙二胺四乙酸与3～5重量份的硫酸铝在50～60℃反应1～2h，加入1～3重量份的丙烯酰胺，接着反应0.5h，过滤；c、将步骤a和步骤b制得的滤液以1：1的重量比混合。
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