[0001] 本发明涉及浸渍纸生产技术领域，具体为一种三聚氰胺浸渍纸及其生产方法。

[0002] 随着环保意识的提升和室内装饰需求的多样化，三聚氰胺浸渍纸作为一种广泛用于家具、地板和墙面装饰的饰面材料，因其良好的耐磨性、耐化学性和美观性而受到青睐。

[0003] 经检索，中国专利公告号为CN110158351A的专利公开了一种低甲醛释放三聚氰胺浸渍纸及其生产方法，虽然该生产的浸渍纸甲醛释放量在0.3mg/L以下，大大降低了甲醛的含量，缓解了室内空气污染，且经高温高压压贴固化后甲醛释放量不会有反弹，但该三聚氰胺浸渍纸涂层在耐刮擦、耐水和自修复功能方面存在局限，无法满足市场对高性能饰面材料的需求；

[0004] 并且该工艺浸渍液包含石化基原料。特别是甲醛和甲基丙烯酸，以及可能用于水性聚氨酯的原料，都是从石油化工产品中制得的，浸渍液中的石化基原料不利于环保，且在生产过程中可能产生有害废物；

[0005] 为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种改进的三聚氰胺浸渍纸及其生产方法，通过采用纳米复合浸渍液、生物基材料、光催化材料和自修复涂层等创新技术，实现了环保性、功能性和美观性的全面提升。

[0052] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0053] 请参阅图1‑2，本发明实施例提供一种技术方案：一种三聚氰胺浸渍纸，包括原纸层1、纳米复合浸渍液层2、3D打印图案层3、自修复涂层4以及表面保护层5；

[0054] 原纸层1为基础层，由原始纸张材料构成；

[0055] 纳米复合浸渍液层2位于原纸层1表面，纳米复合浸渍液层2浸渍液中的纳米材料可以填充到原纸层1的微孔和纤维间隙中，形成物理嵌锁；

[0056] 3D打印图案层3：在浸渍层上通过3D打印技术添加的一层微米或纳米级图案，用于改善纸张的美观性和提供特定的功能性，3D打印图案层3印刷于纳米复合浸渍液层2表面，3D打印图案层3图案材料与纳米复合浸渍液层2表面通过物理吸附和部分化学键合连接；

[0057] 自修复涂层4为涂覆在3D打印图案层3上的一层自修复材料，含有微胶囊，能够在纸张表面受到损伤时自动修复微小裂纹或划痕，自修复涂层4与3D打印图案层3之间通过物理吸附和范德华力连接；

[0058] 表面保护层5用于增强产品的耐刮擦性和耐水性，通过固化和稳定化处理确保自修复涂层4的性能，表面保护层5中的材料可以与自修复涂层4层中的成分发生化学反应，形成化学交联，且表面保护层5通过固化反应与自修复涂层4紧密结合。

[0059] 一种三聚氰胺浸渍纸生产方法，其步骤如下：

[0060] S01：原纸预处理：对原纸进行预处理，包括除尘、平整和预干燥，以提高浸渍效果；利用等离子体技术对原纸表面进行处理，以增强纸张的表面性能和与浸渍液的结合力；

[0061] S02：浸渍液制备：在脲醛树脂浸渍液中添加三聚氰胺和纳米二氧化硅(SiO2)或纳米粘土，形成纳米复合浸渍液；在混合均匀后的纳米复合浸渍液中添加生物基树脂或生物基增塑剂，替代部分石化产品，以提高环保性能；最后添加光催化材料，如二氧化钛(TiO2)，通过光催化作用分解甲醛(HCHO)；

[0062] S03：高效浸渍与图案打印：采用高压浸渍技术，提高浸渍效率和均匀性；在浸渍纸表面使用3D打印技术添加微米或纳米级图案，以改善纸张的美观性和功能性；

[0063] S04：快速烘干：采用热风循环烘干技术，缩短烘干时间，提高生产效率；

[0064] S05：自修复涂层4的应用：在烘干后的浸渍纸表面涂覆一层含有微胶囊的自修复涂层4；

[0065] S06：后处理与性能增强：进行额外的固化和稳定化处理，确保自修复涂层4的性能；在涂层上进行表面涂覆处理，以增强产品的耐刮擦性和耐水性，涂层经48h浸泡测试后，无起泡、脱落或膨胀现象，证明涂层具有优异的耐水性能；

[0066] S07：裁切和包装：将处理后的浸渍纸裁切成片状，并进行包装。

[0067] S01中，确保除尘后原纸表面无可见灰尘，尘埃粒径小于5μm；平整后纸张的平整度误差不超过0.1mm；预干燥后原纸的含水量控制在8％；表面粗糙度Ra值控制在0.5；处理后2
原纸表面细菌含量低于100CFU/cm；

[0068] 等离子体处理通过使用非极性气体(如氩气或氮气)或极性气体(如氧气)进行等离子体处理；处理的压力范围控制在10mbar；时间控制在5min；处理后纸张表面能增加，接触角减小至理想状态。

[0069] S02中，纳米二氧化硅(SiO2)或纳米粘土的添加量为脲醛树脂浸渍液总重量的5％，纳米二氧化硅(SiO2)或纳米粘土的粒子尺寸控制在100nm；生物基增塑剂的添加量为总配方重量的40％；二氧化钛(TiO2)的添加量为浸渍液总重量的2％；二氧化钛(TiO2)的粒子尺寸控制在50nm，以提高光催化效率；浸渍液的pH值调整至8，浸渍液的粘度控制在
500mPa·s，浸渍液的固体含量控制在60％；

[0070] 其中，生物基增塑剂为植物油改性树脂、聚乳酸(PLA)、柠檬酸酯(TBC)、环氧大豆油、生物基二元酸二元醇聚酯其中一种或多种。

[0071] S03中，高压浸渍过程的压力控制在2.0MPa；浸渍时间设置在5min，确保浸渍液充分渗透纸张纤维；使用的3D打印材料应与浸渍液兼容，如导电聚合物、陶瓷或特殊功能涂层；打印图案需满足至少1000次摩擦测试后无明显磨损。

[0072] S04中，烘干温度控制在120℃；烘干室内的相对湿度控制在40％；热风风速控制在5(m/s)；烘干时间缩短至30min。

[0073] S05中，微胶囊制备工艺如下：

[0074] 准备核心材料：称取环硅氧烷聚合物作为核心材料，其重量占比为微胶囊总重量的70％；

[0075] 选择壁材：选择甲基丙烯酸甲酯‑丙烯酸丁酯共聚物作为壁材，其重量占比为微胶囊总重量的50％；

[0076] 界面聚合：在搅拌条件下，将核心材料与壁材溶液缓慢混合；添加Span80作为表面活性剂，其添加量为壁材重量的1％，以改善界面的稳定性；添加过硫酸钾作为引发剂，其添加量为壁材重量的1％，以引发聚合反应；

[0077] 固化和分离：聚合反应完成后，停止搅拌，让微胶囊在室温下固化2h；通过过滤、离心方法分离出微胶囊，并进行洗涤，以去除未反应的材料；

[0078] 后处理：洗涤后的微胶囊在60℃下干燥至少24h，以得到固体微胶囊；根据需要，添加pH调节剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、增塑剂以优化微胶囊的性能和稳定性；

[0079] 其中，pH调节剂包括氢氧化铵(NH4OH)，添加量为壁材溶液体积的0.5％；

[0080] 稳定剂包括聚乙烯吡咯烷酮(PVP,C6H9NO)，添加量为壁材重量的2％；

[0081] 抗氧化剂包括丁基化羟基甲苯(BHT,C15H24O)，添加量为活性成分重量的0.5％；

[0082] 防腐剂包括苯甲酸钠(NaBz,C7H5NaO2)，添加量为壁材溶液重量的0.1％；

[0083] 增塑剂包括邻苯二甲酸酯，添加量为壁材重量的1％；

[0084] 抗静电剂包括甘油，添加量为壁材溶液重量的1％。

[0085] S05中，微胶囊的含量精确控制在自修复涂层4总重量的30％，以确保涂层的自修复效果；添加交联剂以增强涂层的机械性能；通过喷涂、浸涂或旋转涂覆方法将自修复涂层4均匀地涂覆在浸渍纸上，湿膜厚度控制在50μm，干燥后厚度为15μm；

[0086] 自修复涂层4固化过程在室温至80℃下进行，固化时间24h；涂层测试在划痕形成后24小时内至少恢复80％的原始性能，通过至少1000次的马丁代尔耐磨测试。

[0087] S06中，固化过程在80℃进行，固化时间控制在4h，稳定化处理通过添加0.5％的硅烷偶联剂，以增强涂层与基材的粘附力，进行紫外线(UV)照射或γ‑辐照处理，剂量为100毫格雷(mGy)；表面涂覆处理使用聚氨酯(PU)或丙烯酸(Acrylic)树脂作为表面涂覆材料，涂覆层厚度控制在10μm。

[0088] S06中，还包括通过添加纳米氧化铝(Al2O3)颗粒，粒径为50纳米(nm)，增加至表面涂覆层中，提高涂层的耐磨性；

[0089] 添加2％的纳米级有机硅防水剂，如RSi(OH)3，以降低表面能并提高疏水性，从而增强涂层的耐水性。

[0090] 通过将现有的专利公告号为CN110158351A的专利公开的一种低甲醛释放三聚氰胺浸渍纸及其生产方法作为对比例，与本发明的三个样本作为实施例进行对比，得出以下实验数据：

[0091] 表1：环保性能测试数据

[0092]性能指标 对比例1 实施例1 实施例2 实施例3
甲醛释放量(mg/L) 0.5 0.22 0.25 0.18
生物基含量(％) 0 30 25 35
碳足迹(kg CO2e/kg产品) 8 5.0 5.2 4.8
TVOC释放率(μg/m3) 150 50 45 40
可回收成分(％) 0 60 55 65
光催化效率(％分解率/h) 无 2.5 2.8 3.0

[0093] 由表1得知，本发明的三聚氰胺浸渍纸在环保性能方面显著优于传统产品。所有实施例的甲醛释放量均低于0.3mg/L，远低于传统产品的0.5mg/L，满足更为严格的环保标准。同时，所有实施例均含有较高比例的生物基材料，提高了产品的可持续性。此外，本发明产品的碳足迹和TVOC释放率也显著低于传统产品，表明在生产过程中减少了对环境的影响；

[0094] 表2：物理性能测试数据

[0095]

[0096] 由表2得知，本发明的三聚氰胺浸渍纸在物理性能方面表现出色。与传统产品相比，实施例的耐磨性、拉伸强度和撕裂强度均有显著提升，这表明通过使用纳米复合浸渍液和自修复涂层技术，有效提高了产品的耐用性和可靠性。高硬度和耐折性结果进一步证实了本发明产品在日常使用中将更加坚固和耐用。

[0097] 表3：耐水性和自修复性能测试数据

[0098]

[0099] 由表2得知，本发明的三聚氰胺浸渍纸在耐水性和自修复性能方面同样表现优异。所有实施例均展现出良好的耐水性，在浸泡72小时后无性能变化，这对于潮湿环境中的应用尤为重要。自修复效果的数据显示，本发明产品能在24小时内自动修复损伤，恢复大部分性能，显著延长了产品的使用寿命。此外，耐温变性和抗紫外线性能的提高，使得产品在极端气候条件下也能保持稳定。

[0100] 综上所述，本发明的三聚氰胺浸渍纸在环保性能、物理性能以及耐水性和自修复性能方面均实现了显著提升，满足了市场对高性能、环保型装饰材料的需求，并为行业的发展提供了新的方向。

[0101] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

[0102] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。