CN106381718A - 一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法，将玻璃纤维改性和特制涂层结合起来，玻璃纤维进行改性后在纤维表面增加了铝镁层，不但提高了纤维与涂层的结合性能，而且其阻燃性能也显著提高；加入硅烷改性β环糊精与硅烷偶联剂，增强了涂层与玻璃纤维的粘结性能；加入微米级镁铝水滑石提高阻燃性能和抗紫外线性能；加入二氧化钛，不但有抗菌的效果，而且还有抗紫外线和遮蔽剂的效果。

Description

一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃纤维复合材料领域，特别地，涉及一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法。
背景技术
玻璃纤维墙布又叫海吉布，是以定长玻璃纤维纱或玻璃纤维变形纱的机织物为基材，经表面涂覆处理而成，是一种天然环保型绿色建材，用于建筑内墙装饰装修。具有耐潮防霉、耐撞击、耐腐蚀、耐水洗、无毒不燃、防水透气等优点，还可以有效加固墙面，起到防止墙面开裂的作用。同时变化多端的织造手法衍生出数以千计富有质感的花纹图案，还可根据个人喜好随意改变外观色彩，实现意想不到的装饰效果，符合当今社会追求健康、环保、安全、舒适的潮流，是星级酒店、高档写字楼、机场、餐厅、影剧院、地铁等场所的理想装饰装修材料。
玻璃纤维机织物进行表面涂覆主要是为了减少织物表面的毛羽，使墙布挺括定型，便于施工，同时赋予墙布与墙面、涂料良好的亲和性。目前国内玻璃纤维墙布涂层的主要成分包括：热水糊化淀粉、丙烯酸酯乳液、消泡剂、杀菌剂等。典型的工艺如下：将预糊化淀粉在热水中搅拌糊化，并加入磷酸等助剂调整浆料粘度，调整pH值后然后加入丙烯酸酯乳液，搅拌均匀后加入杀菌剂、消泡剂等助剂后过滤出料；涂料经涂布机涂在玻璃纤维坯布上，再经200℃左右烘干定型。玻璃纤维墙布在使用时要先在背面涂胶，然后平整的粘附在墙壁上，这对涂层的耐水性及柔软性要求很高。上述工艺可以通过调整丙烯酸酯乳液的Tg来调整柔软性，Tg越低，墙布的柔软性就越好。
但是玻璃纤维墙布在遇到火灾时，虽然内层的玻璃纤维具有良好的阻燃性能，但表面的有机物成分会发生由于不完全燃烧，导致散发一氧化碳等有毒气体，故有必要研发一种更加环保阻燃的玻璃纤维墙布。
发明内容
本发明目的在于提供一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法，以解决技术问题。
一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法，包括以下步骤：
A、将乙醇铝和乙醇镁加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；
B、缓慢加入质量分数为50-60%的乙醇溶液，搅拌6-8小时，得到溶液胶；
C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15-20%的乙酸乙烯树脂溶液中，搅拌4-6小时；
D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；
E、500-650℃高温煅烧2-3小时，得到改性玻璃纤维坯布；
F、将涂层经涂布机涂在改性玻璃纤维坯布上，再经200-220℃烘干定型，即可。
优选的，所述的步骤A中，乙醇铝和乙醇镁的摩尔比为（2-3）：1。
优选的，所述的步骤F的涂层，包括以下重量百分比的主要成分：
丙烯酸酯乳液 5-8%
硅烷改性β环糊精 8-12%
羧甲基纤维素 2-5%
硅烷偶联剂 0.5-1%
微米级二氧化钛 1-3%
微米级镁铝水滑石 0.3-0.5%
水 余量。
本发明中将玻璃纤维进行改性后在纤维表面增加了铝镁层，不但提高了纤维与涂层的结合性能，而且其阻燃性能也显著提高。
在涂层中加入硅烷改性β环糊精与硅烷偶联剂相互配合，增强了涂层与玻璃纤维的粘结性能；加入微米级镁铝水滑石具有良好的阻燃性能，在高温下迅速生成耐高温达1600℃以上的铝镁尖晶石结构，阻断火源，防止有机物进一步燃烧，不会起毒烟，大大减轻对人的伤害；同时微米级镁铝水滑石与微米级二氧化钛相互配合，抗紫外线效果更好。
在地下室、浴室等高湿度环境下，丙烯酸酯涂层在3-5年后会发生黄变，如果温度较高，可能1年后就会发生黄变，本发明在涂层中加入二氧化钛，不但有抗菌的效果，而且还有抗紫外线和遮蔽剂的效果，美观大方。
本发明具有以下有益效果：本发明的环保型玻璃纤维墙布的制备方法，玻璃纤维进行改性后在纤维表面增加了铝镁层，不但提高了纤维与涂层的结合性能，而且其阻燃性能也显著提高；加入硅烷改性β环糊精与硅烷偶联剂，增强了涂层与玻璃纤维的粘结性能；加入微米级镁铝水滑石提高阻燃性能和抗紫外线性能，而且发生火灾时，迅速熄灭，不会散发毒烟；加入二氧化钛，不但有抗菌的效果，而且还有抗紫外线和遮蔽剂的效果。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法，包括以下步骤：
A、将乙醇铝和乙醇镁加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；乙醇铝和乙醇镁的摩尔比为2.5：1；
B、缓慢加入质量分数为50%的乙醇溶液，搅拌7小时，得到溶液胶；
C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15%的乙酸乙烯树脂溶液中，搅拌5小时；
D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；
E、550℃高温煅烧2.5小时，得到改性玻璃纤维坯布；
F、将涂层经涂布机涂在改性玻璃纤维坯布上，再经210℃烘干定型，即可。
步骤F中所述的涂层，是由以下重量百分比的成分涂布后形成：
丙烯酸酯乳液 7%
硅烷改性β环糊精 10%
羧甲基纤维素 3%
硅烷偶联剂 0.8%
微米级二氧化钛 2.5%
微米级镁铝水滑石 0.4%
水 余量。
实施例2
一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法，包括以下步骤：
A、将乙醇铝和乙醇镁加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；乙醇铝和乙醇镁的摩尔比为2：1；
B、缓慢加入质量分数为50%的乙醇溶液，搅拌8小时，得到溶液胶；
C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15%的乙酸乙烯树脂溶液中，搅拌4小时；
D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；
E、650℃高温煅烧2小时，得到改性玻璃纤维坯布；
F、将涂层经涂布机涂在改性玻璃纤维坯布上，再经220℃烘干定型，即可。
步骤F中所述的涂层，是由以下重量百分比的成分涂布后形成：
丙烯酸酯乳液 8%
硅烷改性β环糊精 8%
羧甲基纤维素 5%
硅烷偶联剂 0.5%
微米级二氧化钛 3%
微米级镁铝水滑石 0.3%
水 余量。
实施例3
一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法，包括以下步骤：
A、将乙醇铝和乙醇镁加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；乙醇铝和乙醇镁的摩尔比为3：1；
B、缓慢加入质量分数为60%的乙醇溶液，搅拌6小时，得到溶液胶；
C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为20%的乙酸乙烯树脂溶液中，搅拌6小时；
D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；
E、500℃高温煅烧3小时，得到改性玻璃纤维坯布；
F、将涂层经涂布机涂在改性玻璃纤维坯布上，再经200℃烘干定型，即可。
步骤F中所述的涂层，是由以下重量百分比的成分涂布后形成：
丙烯酸酯乳液 5%
硅烷改性β环糊精 12%
羧甲基纤维素 2%
硅烷偶联剂 1%
微米级二氧化钛 1%
微米级镁铝水滑石 0.5%
水 余量。
本发明实施例1-3的环保型玻璃纤维墙布，进行燃烧测试，2s内迅速熄灭，不散发毒烟，阻燃效果非常好。
对比实施例1
将实施例1中涂层中的微米级二氧化钛去除，其余条件不变。
对本发明实施例1-3和对比实施例1的玻璃纤维墙布进行黄变测试，测试条件为：将玻璃纤维墙布贴合在70℃，95%R.H.的室内水泥墙面上，得到如下数据：
1个月 3个月 6个月
实施例1 不黄变 不黄变 不黄变
实施例2 不黄变 不黄变 轻微黄变
实施例3 不黄变 不黄变 轻微黄变
对比实施例1 轻微黄变 显著黄变 显著黄变
由测试数据可以知道，本发明的玻璃纤维墙布，即使在极限条件下，仍能保持非常好的黄变性能。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (4)

1.一种环保型玻璃纤维墙布的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A、将乙醇铝和乙醇镁加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；
B、缓慢加入质量分数为50-60%的乙醇溶液，搅拌6-8小时，得到溶液胶；
C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15-20%的乙酸乙烯树脂溶液中，搅拌4-6小时；
D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；
E、500-650℃高温煅烧2-3小时，得到改性玻璃纤维坯布；
F、将涂层经涂布机涂在改性玻璃纤维坯布上，再经200-220℃烘干定型，即可。
2.如权利要求1所述的环保型玻璃纤维墙布的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，乙醇铝和乙醇镁的摩尔比为（2-3）：1。
3.如权利要求1所述的环保型玻璃纤维墙布的制备方法，其特征在于，所述的步骤F的涂层，包括以下重量百分比的主要成分：
丙烯酸酯乳液 5-8%
硅烷改性β环糊精 8-12%
羧甲基纤维素 2-5%
硅烷偶联剂 0.5-1%
微米级二氧化钛 1-3%
微米级镁铝水滑石 0.3-0.5%
水 余量。
4.如权利要求1所述的环保型玻璃纤维墙布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将乙醇铝和乙醇镁加入乙醇中，再加入丙酮，搅拌均匀；
B、缓慢加入质量分数为50-60%的乙醇溶液，搅拌7小时，得到溶液胶；
C、将溶液胶缓慢加入到质量分数为15-20%的乙酸乙烯树脂溶液中，搅拌5小时；
D、将以上溶液作为纺丝溶液，采用静电纺丝工艺，将其负载在玻璃纤维上；
E、550℃高温煅烧2.5小时，得到改性玻璃纤维坯布；
F、将涂层经涂布机涂在改性玻璃纤维坯布上，再经210℃烘干定型，即可；
所述的步骤A中，乙醇铝和乙醇镁的摩尔比为2.5：1；
所述的步骤F的涂层，包括以下重量百分比的主要成分：
丙烯酸酯乳液 7%
硅烷改性β环糊精 10%
羧甲基纤维素 3%
硅烷偶联剂 0.8%
微米级二氧化钛 2.5%
微米级镁铝水滑石 0.4%
水 余量。
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