一种环保型装饰纸及其制备方法与流程

本发明涉及装饰纸领域，尤其涉及一种环保型装饰纸及其制备方法。

背景技术：

1、随着人们对环保意识的不断提高，对装饰纸的需求也在逐渐变化。传统的装饰纸在生产过程中往往使用了大量的化学物质和添加剂，对环境和人体健康造成了一定的危害。全氟烷基物质和石油基原料已被用于改善装饰纸的物理性能、外观或印刷性能。虽然它们是纸张的纸涂料，但由于健康和可持续问题，它们的使用也受到了限制。

2、装饰纸在家居领域的应用也非常广泛。它可以用于家具表面的装饰，如衣柜、床头柜、书桌等。装饰纸在建材行业中也有重要的应用。它可以作为建筑板材的饰面材料，如家具、橱柜用到的低压板、高压板，防火板等。装饰纸在这些产品中起到提供花纹图案的装饰作用和防止底层胶液渗现的覆盖作用。同时，装饰纸还具有良好的遮盖力、浸渍性和印刷性能，可以满足建材产品对表面装饰和性能的要求。

3、目前，在梅雨季节的时候，由于空气中的水分湿度比较大，家中的家具、地板、门框、橱柜这些就很容易受潮，长时间潮湿的环境会容易滋生细菌或者霉菌，从而影响这些家具的使用寿命；同样的，在夏天的时候，由于家具还是会有太阳光照射到，会出现表面涂层褪色的情况，从而影响了家居的整体美观和使用寿命。

4、cn108130808b公开了一种具有阻燃作用的贴面装饰纸及采用该装饰纸的阻燃贴面人造板，该贴面装饰纸是由以下方法制备的：1)取针叶木浆与阔叶木浆分别打浆后混合并疏解，加入钛白粉分散液、助留剂、湿强剂和改性淀粉糊，制备原纸；2)采用硅溶胶对所得原纸进行双面涂布得改性纸a；3)采用硼砂溶液对改性纸a进行浸渍处理得改性纸b；4)采用大豆蛋白胶液对改性纸b进行双面涂布施胶，施胶量为12-15g/m2，后采用压光机进行压光即得。所得贴面装饰纸采用硅溶胶涂覆和硼砂溶液浸渍将阻燃剂加入纸张，提高了装饰纸的极限氧指数及贴面人造板的点燃时间，具有良好的阻止火势扩大和蔓延的作用。但是该方法制备的贴面装饰纸的力学性能差，容易出现裂口或滑痕等问题。

5、cn113273582a公开了一种新型抗菌抗病毒制剂、树脂、装饰纸及板材，通过催化环氧乙烷开环制得聚醚碱金属盐，再催化1,3-丙磺酸内酯开环，合成制得聚醚型磺酸盐，与抗真菌剂以及植物提取物复配，制成抗菌抗病毒制剂，再经过合理调节各组分配比，合成三聚氰胺甲醛树脂，使得树脂与制剂兼容，利用浸胶工艺、高温高压压贴工艺，制得具有抗菌抗病毒功效的板材。但是该方法制备的装饰纸，在长时期太阳光下使用，会加速损坏的时间，缩短使用寿命。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提高环保装饰纸的水蒸气和氧气阻隔性能以及紫外线阻隔性能。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种环保型装饰纸，包括：改性淀粉、纤维素、稳定剂和抑菌剂，所述改性淀粉由淀粉和改性剂制备而成。

3、优选的，所述改性淀粉的制备方法，包括如下步骤，：

4、s1、将淀粉、改性剂、硫酸溶解在无水乙醇中，研磨，搅拌，得到混合物；

5、s2、将s1中混合物在130-170℃下加热1-3h，离心，洗涤，干燥，得到改性淀粉。

6、优选的，所述改性淀粉的制备方法，包括如下步骤，以重量份计：

7、s1、将5-20份淀粉、1-6份改性剂、0.1-3份硫酸溶解在1-10份无水乙醇中，研磨1-3次，搅拌5-10min，得到混合物；

8、s2、将s1中混合物在130-170℃下加热1-3h，离心，洗涤得到沉淀，室温下干燥20-40min，得到改性淀粉。

9、优选的，所述改性剂为烟酰异氰酸酯、异氰酸苯磺酰酯、4-苯氧基苯基异氰酸酯、3-(异氰酸甲基)苯甲酸中的任意一种。

10、更优选的，所述改性剂为3-(异氰酸甲基)苯甲酸。

11、优选的，所述纤维素为醋酸纤维素。

12、优选的，所述稳定剂为甲环素磺基水杨酸盐。

13、优选的，所述抑菌剂为纳米银。

14、优选的，所述淀粉为谷类淀粉、豆类淀粉中的任意一种。

15、一种环保装饰纸的制备方法，包括如下步骤，以重量份计：

16、步骤一、在全程避光的条件下，向0.4wt％的淀粉溶液中加入1-4份0.01-1g/ml的硝酸银溶液，再加入1-5份0.1-0.5g/ml的柠檬酸钠溶液，在60-90℃搅拌30-60min，得到纳米银；

17、步骤二、另将1-8份改性淀粉、0.2-3份稳定剂、1-15份纤维素加入到25-80份水中混合，加入1-5份甘油，在80-96℃水浴加热下搅拌30-60min，再加入5-18份步骤一制备的纳米银，以1500-2000khz超声1-3h，得到涂料；

18、步骤三、取步骤二中的涂料，采用棒涂法，将滤纸固定在玻璃板上，将涂料涂在滤纸上，将涂覆的纸样放置于95-105℃的烘箱中，干燥10-15min，即得环保装饰纸。

19、在这个配方中，各原料及其作用如下：

20、淀粉：淀粉作为合成改性淀粉的原料之一。淀粉的来源丰富，可生物降解、具有低成本、环保的特点。淀粉通常是由直链淀粉和支链淀粉两种大分子聚合物组成，这两种分子链中含有大量反应性的羟基，为淀粉改性提供了优异的分子结构条件。

21、改性剂：改性剂作为合成改性淀粉的原料之一。改性剂中含有异氰酸，通过改性剂中的异氰酸与淀粉中的羟基进行加成反应得到氨基甲酸酯淀粉。氨基甲酸酯官能团在淀粉分子上引入了酯基和较大的官能团，可增加淀粉基材料的疏水性，提高淀粉在低极性溶剂中的溶解度。在热性能方面，氨基甲酸酯淀粉与未改性的淀粉分子结构相比，氨基甲酸酯淀粉分子链之间的空间位阻增大，导致玻璃化转变温度提高，大部分氨基甲酸酯淀粉与天然淀粉相比有更好的热稳定性和更高的分解温度。在粘度方面，氨基甲酸酯淀粉是通过淀粉链之间的空间相互作用，影响淀粉的亲水性和氢键的形成，从而影响粘度。因此，氨基甲酸酯基团具有吸湿和内增塑的特性。同时，氨基甲酸酯官能团中含有酰胺基团，它具有与重金属离子络合的性能，因此具有吸附和絮凝的功能。

22、硫酸：硫酸在反应中可以作为催化剂，促进淀粉与改性剂反应的进行。

23、无水乙醇：无水乙醇作为溶剂，可以溶解淀粉和改性剂，使它们能够充分混合，促进化学反应的进行。同时，在加热和搅拌过程中，无水乙醇有助于降低混合物的粘度。

24、纤维素：作为合成涂料的原材料之一，利用纤维素制备出的高比表面积、高长径比的纳米纤维素，具有更好的成膜性能。以生物基材为原料，具有很好的环保功效。

25、稳定剂：稳定剂作为合成涂料的原材料之一，稳定剂结构中具有紫外吸收能力的芳基环结构单元起到了很重要的作用，此外分子量大的稳定剂的紫外吸收可以转移到更高的波长，从而阻隔更多的紫外线。

26、抑菌剂：抑菌剂可以增强涂料中的抗菌效果，从而能够有效地抑制细菌生长、提高卫生安全性、防止异味和霉变，并增强抗菌性能，从而提高装饰纸的质量和使用性能。

27、柠檬酸钠：在制备过程中，柠檬酸钠还可以起到防止纳米银氧化的作用，保证纳米银的稳定性。

28、本发明的有益效果：

29、1、与现有技术相比，本发明利用改性剂含有的异氰酸与淀粉中的羟基反应得到改性淀粉，而改性淀粉中含有的氨基甲酸酯基团具有吸湿和内增塑特性，可以改善改性淀粉的水分散性和亲水性。

30、2、与现有技术相比，改性淀粉中的胺基可以与纤维素中的羟基相互作用，同时改性淀粉中的羟基和氨基与稳定剂中游离磺酸基和羟基也能形成丰富的氢键，从而增加了装饰纸的力学性能；稳定剂中芳烃的刚性结构可以提高装饰纸的拉伸强度，稳定剂中含有的具有紫外吸收特性的基团，能够提高装饰纸的抗紫外性能。