專利名稱：一種納米TiO₂吸音紙板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種納米TiO2吸音紙板的制備方法，屬于造紙的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
吸音紙板又稱隔音紙板，是建筑用紙板的一種。用于制作劇場(chǎng)、演播廳等地板的吸音用的墻壁敷面材料，還可用于空調(diào)外機(jī)和汽車內(nèi)用的消音裝飾。吸音紙板為多孔隙結(jié)構(gòu)，質(zhì)地松軟，具有良好的吸音性能和絕熱性能。CN102747646A公開一種抗靜電吸音紙及其制備方法，抗靜電吸音紙含有植物纖維、導(dǎo)電纖維以及抗靜電劑?？轨o電吸音紙的制備方法，包括如下步驟:(I)將植物纖維和導(dǎo)電纖維抄制成基材；(2)在水中添加抗靜電劑制成抗靜電浸潰液；(3)將基材在抗靜電浸潰液中浸潰；(4)將浸潰后得到的制品烘干。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于抗靜電吸音紙具有吸音、阻燃和抗靜電性能，應(yīng)用于影劇院、音樂廳、報(bào)告廳、會(huì)議室等場(chǎng)所。CN102277788A提供一種吸音紙材料及其制造方法，所述吸音紙材料包括由主材料和輔助材料混合交疊而成的吸音紙基礎(chǔ)材料，其主材料包括植物纖維，輔助材料包括棉纖維和/或彈性納米纖維素和/或功能性高分子纖維；所述吸音紙的密度為240-350kg/m3，厚度為4-15_。本發(fā)明與以往降噪材料不同，采用具有高彈性的纖維素纖維和中空結(jié)構(gòu)的纖維相互結(jié)合，實(shí)現(xiàn)聲能與機(jī)械能和熱能的轉(zhuǎn)換，特別是適合于變頻壓縮機(jī)的降噪應(yīng)用。制備吸音紙板的材料多為化工合成或無(wú)機(jī)纖維材料，該類材料具有較多缺點(diǎn)，如在施工安裝過程中因纖維性脆，容易折斷，其次，化工合成吸音材料難于降解，容易造成環(huán)境污染。目前，用納米TiO2顆粒作為添加劑制備吸音紙板未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種納米TiO2吸音紙板的制備方法。術(shù)語(yǔ)說明:熱風(fēng)穿透干燥:指在加工紙和紙板的生產(chǎn)中，以熱空氣為載體、對(duì)流傳熱方式為主的一種干燥方法。打漿度:也叫叩解度，用。SR表示，反映打漿程度，衡量紙料脫水難易程度的指標(biāo)(濾水性)，能綜合反映了纖維被切斷、潤(rùn)脹、分絲帚化和細(xì)纖維化程度。濕重:濕重是間接表示纖維平均長(zhǎng)度，濕重越小纖維平均長(zhǎng)度越小，濕重越大纖維平均長(zhǎng)度越長(zhǎng)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種納米TiO2吸音紙板的制備方法，包括步驟如下，原料用量均為重量份:(I)將5 30份的納米二氧化鈦顆粒溶于20 95份體積分?jǐn)?shù)為99 100%的乙醇中攪拌均勻，加入2 50份的硅烷偶聯(lián)劑并用濃度為5 25wt%的氨水溶液調(diào)pH至6 10，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)0.5 2h得乳液A ；(2)將木漿、草漿或廢紙漿打漿至打漿度為15 30° SR，濕重2飛g，得漿料；將5 30份乳液A加入到7(T90份的漿料中混合均勻，得紙漿懸浮液；(3)向紙漿懸浮液中加入0.01、.5份聚丙烯酰胺作為助留劑，再加入0.05 I份三聚氰胺甲醛樹脂或三聚氰胺乙醛樹脂，混合均勻，得混合物料；(4)將混合物料采用真空壓榨過濾成型，然后在5(T150°C干燥至干度為85 95%，即得本發(fā)明納米TiO2吸音紙板。步驟(I)中所述的納米二氧化鈦顆粒粒徑范圍為5 400nm ;進(jìn)一步優(yōu)選的,所述的步驟(I)中納米二氧化鈦顆粒粒徑范圍為100 300nm。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，步驟(I)中所述的硅烷偶聯(lián)劑型號(hào)為KH-550、KH-560或KH-570。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的步驟(2)紙漿懸浮液中紙漿的濃度范圍為0.1 1.5wt%。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的步驟(3)中聚丙烯酰胺的分子量為200飛00萬(wàn)，三聚氰胺甲醛樹脂或三聚氰胺乙醛樹脂的分子量為50(T2000萬(wàn)。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的，所述的步驟(4)中干燥方式為:5(Tl5(rC熱風(fēng)穿透干燥。本發(fā)明的吸音紙板厚度優(yōu)選為3 10mm，特別優(yōu)選，厚度優(yōu)選為4 6mm。本發(fā)明步驟(4)中真空壓榨過濾成型是在模塑機(jī)中完成，按現(xiàn)有技術(shù)即可。本發(fā)明有如下有益效果:1、本發(fā)明采用乙醇、硅烷偶聯(lián)劑等溶劑與納米TiO2顆粒很好的結(jié)合在一起，使得制備出的吸音紙板具有較好的抗水性能和吸音效果。2、本發(fā)明方法制備的吸音紙板質(zhì)輕，在50(Tl200g/m2范圍，抗水性強(qiáng)、安裝方便，廣泛應(yīng)用于空調(diào)外機(jī)消音、汽車隔音等領(lǐng)域，應(yīng)用性好。3、本發(fā)明納米TiO2吸音紙板的制備方法步驟簡(jiǎn)單，易于推廣應(yīng)用；對(duì)環(huán)境友好。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但不限于此。實(shí)施例中所用的原料均為常規(guī)市購(gòu)產(chǎn)品，其中:納米二氧化鈦顆粒:上海百森延令納米科技有限公司有售。硅烷偶聯(lián)劑(KH-550、KH-560、KH-570):南京辰工有機(jī)硅材料有限公司有售。聚丙烯酰胺:任丘市鑫光化工產(chǎn)品有限公司有售。三聚氰胺甲/乙醛樹脂:揚(yáng)州捷高新材料科技有限公司有售。實(shí)施例1:一種納米TiO2吸音紙板的制備方法，步驟如下: (I)將5kg粒徑為10(T200nm的納米二氧化鈦顆粒溶于20kg體積分?jǐn)?shù)為99%的乙醇中攪拌均勻，加入2kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-550并用濃度為25wt%的氨水溶液調(diào)pH至擴(kuò)10，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)0.5h得乳液A ；(2)將木漿打漿至打漿度為15° SR，濕重2g,得漿料；將5kg乳液A加入到70kg的漿料中混合均勻，得紙漿懸浮液；(3)向紙漿懸浮液中加入0.02kg分子量為400萬(wàn)的聚丙烯酰胺作為助留劑，再加A 0.05kg分子量為500萬(wàn)三聚氰胺甲醛樹脂，混合均勻，得混合物料；(4)將混合物料在模塑機(jī)中真空壓榨過濾成型后120°C熱風(fēng)穿透干燥至干度為85%，即得本發(fā)明納米TiO2吸音紙板。
本實(shí)施例制備的納米TiO2吸音紙板，抗水性能強(qiáng)，吸音效果好，應(yīng)用在普通轎車中隔音，厚度5毫米時(shí)120分貝降低至40分貝以下。實(shí)施例2: —種納米TiO2吸音紙板的制備方法,步驟如下:(I)將30kg粒徑為IOOlOOnm的納米二氧化鈦顆粒溶于95kg體積分?jǐn)?shù)為99%的乙醇中攪拌均勻，加入50kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-550并用濃度為25wt%的氨水溶液調(diào)pH至9^10,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h得乳液A ；(2)將木漿打漿至打漿度為30° SR，濕重6g，得漿料；將30份乳液A加入到90份的漿料中混合均勻，得紙漿懸浮液；(3)向紙漿懸浮液中加入0.05kg分子量為600萬(wàn)的聚丙烯酰胺作為助留劑，再加A 0.1kg分子量為2000萬(wàn)三聚氰胺甲醛樹脂，混合均勻，得混合物料；(4)將混合物料在模塑機(jī)中真空壓榨過濾成型后150°C熱風(fēng)穿透干燥至干度為95%，即得本發(fā)明納米TiO2吸音紙板。實(shí)施例3: —種納米TiO2吸音紙板的制備方法，步驟如下:(I)將20kg粒徑為20(T300nm的納米二氧化鈦顆粒溶于80kg純乙醇中攪拌均勻，加入25kg的硅烷偶聯(lián)劑KH-560并用濃度為15wt%的氨水溶液調(diào)pH至7 8，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)Ih得乳液A ；(2)將木漿打漿至打漿度為20° SR，濕重4g，得漿料；將20kg乳液A加入到80kg的漿料中混合均勻，得紙漿懸浮液；(3)向紙漿懸浮液中加入0.1kg分子量為400萬(wàn)的聚丙烯酰胺作為助留劑，再加入
0.2kg分子量為1000萬(wàn)三聚氰胺乙醛樹脂，混合均勻，得混合物料；(4)將混合物料在模塑機(jī)中真空壓榨過濾成型后100°C熱風(fēng)穿透干燥至干度為90%，即得本發(fā)明納米TiO2吸音紙板。實(shí)施例4一種納米TiO2吸音紙板的制備方法，制備步驟同實(shí)施例1，不同的是步驟(I)中納米二氧化鈦顆粒的粒徑為20(T300nm，硅烷偶聯(lián)劑型號(hào)為KH-570。實(shí)施例5一種納米TiO2吸音紙板的制備方法，制備步驟同實(shí)施例2，不同的是步驟(2)中用草漿打漿至打漿度為25° SR。
權(quán)利要求
1.一種納米TiO2吸音紙板的制備方法，其特征在于，包括步驟如下，原料用量均為重量份: (1)將5 30份的納米二氧化鈦顆粒溶于20 95份體積分?jǐn)?shù)為99 100%的乙醇中攪拌均勻，加入2 50份的硅烷偶聯(lián)劑并用濃度為5 25wt%的氨水溶液調(diào)pH至6 10，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)0.5 2h得乳液A ； (2)將木漿、草漿或廢紙漿打漿至打漿度為15 30°SR，濕重2飛g，得漿料；將5 30份乳液A加入到7(T90份的漿料中混合均勻，得紙漿懸浮液； (3)向紙漿懸浮液中加入0.01、.5份聚丙烯酰胺作為助留劑，再加入0.05 1份三聚氰胺甲醛樹脂或三聚氰胺乙醛樹脂，混合均勻，得混合物料； (4)將混合物料采用真空壓榨過濾成型，然后在5(T150°C干燥至干度為85、5%，即得本發(fā)明納米TiO2吸音紙板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米TiO2吸音紙板的制備方法，其特征在于，所述的步驟(I)中固體納米二氧化鈦顆粒粒徑范圍為5 400nm，硅烷偶聯(lián)劑型號(hào)為KH-550、KH-560或KH-570。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米TiO2吸音紙板的制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)紙漿懸浮液中紙漿的濃度范圍為0.r1.5Wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米TiO2吸音紙板的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)中聚丙烯酰胺的分子量為200飛00萬(wàn)，三聚氰胺甲醛樹脂或三聚氰胺乙醛樹脂的分子量為500^2000 萬(wàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米TiO2吸音紙板的制備方法，其特征在于，所述的步驟(4)中干燥方式為:5(T150°C熱風(fēng)穿透干燥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米TiO2吸音紙板的制備方法，其特征在于，所述的步驟(4)得到的納米TiO2吸音紙板厚度為3 10mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種納米TiO2吸音紙板的制備方法。該方法包括將納米二氧化鈦顆粒溶于乙醇中攪拌均勻，加入硅烷偶聯(lián)劑并用氨水溶液調(diào)pH至6~10，室溫?cái)嚢璺磻?yīng)0.5~2h得乳液A；將木漿、草漿或廢紙漿打漿至打漿度為15~30°SR，濕重2~6g，得漿料；將乳液A加入到漿料中混合均勻，得紙漿懸浮液；向紙漿懸浮液中加入聚丙烯酰胺作為助留劑，再加入三聚氰胺甲醛樹脂或三聚氰胺乙醛樹脂，混合均勻，得混合物料；將混合物料真空壓榨過濾成型后干燥即得。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，制備出的吸音紙板質(zhì)輕，抗水性強(qiáng)、安裝方便、吸音效果好，能夠廣泛應(yīng)用于空調(diào)外機(jī)消音、汽車隔音等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)D21J1/00GK103103892SQ2012105799
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者王正順 申請(qǐng)人:山東輕工業(yè)學(xué)院