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传统壁纸产品功能单一,产品附加值低。研发多功能的环保壁纸对于提高壁纸产品的技术含量和市场竞争力,促进室内墙体装饰材料行业向环保型、多功能型方向发展具有十分重要的意义。论文对传统纸基聚氯乙烯(PVC)壁纸进行多功能改性,对PVC外层进行可见光催化改性,对PVC层进行阻燃改性,对基纸层进行防霉抗菌改性,制备具有良好阻燃性、防霉性和可见光降解甲醛性能的纸基PVC壁纸。以尿素作为氮源、钛酸四正丁酯作为钛源,采用溶胶-凝胶法制备氮掺杂二氧化钛(N-TiO2)光催化剂,系统研究了 N/Ti摩尔比、溶胶干燥方法、凝胶煅烧工艺对N-Ti02光催化剂活性的影响。氮掺杂能够明显提高N-Ti02光催化剂在可见光照射下对罗丹明B(RhB)水溶液的光催化活性,最佳的N/Ti摩尔比为1:1。与传统热风干燥法相比,利用N-TiO2溶胶真空冷冻干燥技术,在真空冷冻干燥压力为15 Pa、温度为-50℃、干燥时间为12 h的工艺条件下,制备的N-TiO2光催化剂具有光催化活性高、结晶度高、宏观粒度小、比表面积大等优点。在N-Ti02干凝胶的煅烧过程中,煅烧温度和锻烧时间对其光催化活性影响较大,最佳的N-TiO2干凝胶锻烧工艺为锻烧温度400℃、煅烧时间4 h。对N-TiO2光催化剂的表面化学环境和光吸收性能进行了物化表征。由X射线光电子能谱分析表明,Np出现了 400 eV和396 eV的吸收峰,分别对应于N-O-Ti键和Ti-N键中N5+价态和N3-价态的晶格氮,说明在N-TiO2光催化剂制备过程中添加尿素,可将N元素成功掺杂于TiO2晶格中。紫外可见漫反射光谱分析显示,N-TiO2光催化剂在可见光区域具备光吸收性质。紫外可见吸收光谱分析可以看出,在N-TiO2光催化降解RhB的过程中,RhB的最高吸收峰在下降的同时出现了明显的蓝移现象,说明N-TiO2对RhB具有光催化氧化的降解作用。自主设计出一种可以快速检测空气中游离气体甲醛在可见光照射下降解的试验装置,建立了一种纸基PVC壁纸可见光降解气体甲醛的试验方法。将N-TiO2光催化剂负载在纸基PVC壁纸表面,系统研究N-Ti02光催化剂制备工艺中N/Ti摩尔比、溶胶干燥工艺、凝胶的煅烧温度和时间对纸基PVC壁纸可见光降解甲醛的光催化活性的影响;当N/Ti摩尔比为1:1,溶胶干燥方式为真空冷冻干燥,凝胶400℃锻烧4 h,壁纸具有良好的可见光降解甲醛的性能;测试仓内气体甲醛降解率在12 h后达到65.22%。将无机阻燃剂加入到PVC浆料中,使用磷酸三甲苯酯(TCP)作为PVC增塑剂替换传统的邻苯二甲酸二辛酯,制备纸基PVC壁纸并研究其阻燃性能。结果表明,单独添加无机阻燃剂2ZnO·3B2O3·3.5H20(ZB-2335)或单独使用增塑剂TCP可一定程度增加壁纸的阻燃效果。以TCP为增塑剂,添加5%的ZB-2335,壁纸的阻燃性、热稳定性和消烟性能明显提高,并且增强了纸基PVC壁纸的横、纵向湿抗张强度,TCP与ZB-2335具有阻燃协同效应;与传统纸基PVC壁纸相比,改性后的纸基PVC壁纸的极限氧指数提高了 51.2%,达到32.5,阻燃性能达到国家标准《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB 8624-2012)中B1级标准。对无机阻燃剂、PVC增塑剂和纸基PVC壁纸进行了热失重表征。热重分析表明,采用TCP作为PVC增塑剂,在小于307℃的范围内纸基PVC壁纸可保持较好的热稳定性;ZB-2335的初始分解温度为300℃,在大于300的范围内,阻燃型纸基PVC壁纸的热分解速率始终小于传统的纸基PVC壁纸,说明ZB-2335的热分解提高了材料的阻燃型和热稳定性;在300℃之后ZB-2335加速热解,释放出水蒸汽,其分解产物ZnCl2和B2O附着在PVC表面,抑制可燃性气体的产生,从而减缓材料的燃烧速度,最终达到提高PVC壁纸的阻燃性和热稳定性的目的。以壳聚糖/冰醋酸混合溶液为载体,三聚磷酸钠水溶液为交联剂,采用离子交联法制备载有防霉抗菌药物的壳聚糖微球,研究纸基PVC壁纸上载药壳聚糖微球的防霉效果。通过离子交联法将氟化钠载于壳聚糖微球上,可使氟化钠与壳聚糖微球具备防霉协同效应,氟化钠、三聚磷酸钠与壳聚糖的最佳质量比为2:7:28;在PVC壁纸的基纸上喷涂壳聚糖/氟化钠微球乳液,制备防霉型PVC壁纸,防霉指标达到国家标准《纺织品防霉性能评价》(GB/T 24346-2009)中防霉0级标准,对黑曲霉的防霉面积达到100%。对载药壳聚糖微球的表面形貌、粒度分布大小和化学键变化进行了物化表征。透射电子显微镜观察得出,壳聚糖/氟化钠混合物呈现出微球形态;激光粒度仪的测定结果表明,壳聚糖/氟化钠微球的粒度分布均匀,平均粒径为615 nm;由傅立叶红外光谱仪可知,氟化钠与壳聚糖在三聚磷酸钠的作用下以物理交联的方式形成壳聚糖/氟化钠微球,壳聚糖/氟化钠微球比氟化钠粉末更容易附着在PVC壁纸的基纸上,可提高氟化钠在PVC壁纸上的留着率,从而提高了纸基PVC壁纸的防霉性能。