本發(fā)明涉及了一種抗菌防靜電瓦楞紙板的制備方法。
背景技術(shù):
近年來靜電防護(hù)包裝市場日益擴(kuò)大,但包裝材料形式卻很單一,即采用防靜電塑料袋作為內(nèi)包裝,然后用紙箱或塑料箱作為運(yùn)輸包裝是目前主要的包裝形式,但對于大中型產(chǎn)品的防護(hù)包裝并不適合,而且成本高、操作復(fù)雜。一次研制開發(fā)新的具備導(dǎo)靜電功能的瓦楞紙板、紙箱具有重大的工程價(jià)值,同時(shí)其產(chǎn)業(yè)化前景十分廣闊。目前來說,在瓦楞紙板表面涂覆導(dǎo)電涂料方便快捷,成本較低。
然而,現(xiàn)有涂料大多數(shù)為溶劑型涂料,對壞境污染嚴(yán)重,隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng),人們越來越多的開始關(guān)注環(huán)保的導(dǎo)電、抗菌等功能型,但目前較少有報(bào)道兼容抗菌特性和導(dǎo)電特性且應(yīng)用于瓦楞紙板的涂料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種抗菌防靜電瓦楞紙板的制備方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種抗菌防靜電瓦楞紙板的制備方法,其包括以下步驟:
(1)將水性成膜樹脂溶解于一半混合溶液中,混合均勻后加入抗菌復(fù)合材料,高速分散60~90min,得到抗菌溶液;
(2)將分散劑、輔助成膜物加入至另一半混合溶液中,混合均勻后加入導(dǎo)電填料,高速分散60~90min,得到導(dǎo)電溶液;
(3)混合抗菌溶液和導(dǎo)電溶液后,依次加入消泡劑、增稠劑和改性劑,高速分散后得抗菌防靜電涂料;
(4)將抗菌防靜電涂料刷涂于瓦楞紙板制成抗菌防靜電瓦楞紙板。其中,
所述抗菌防靜電涂料由如下重量配比的組分組成:水性成膜脂25~35份,輔助成膜物0.1~0.3份,混合溶液20~30份,導(dǎo)電填料1~4份,消泡劑0.1~0.5份,分散劑0.2~0.5份,增稠劑0.1~0.3份,改性劑0.1~0.3份、抗菌復(fù)合材料0.5~3份,其中導(dǎo)電填料占所述水性成膜脂總重量的8~10%,所述抗菌復(fù)合材料占所述水性成膜總重量的0.3~0.5%。
所述水性成膜樹脂為水溶性丙烯酸樹脂。
所述輔助成膜物為甲基纖維素或羧甲基纖維素。
所述混合溶液為水和醇的混合物,其中醇為異丙醇、正丁醇或乙醇。
所述導(dǎo)電填料由多孔碳、碳納米管、炭黑、石墨和納米鋁粉按質(zhì)量比4:2:1:1:2混合組成;所述導(dǎo)電填料制備方法如下:將5g纖維素,12mg聚苯乙烯磺酸鉀和30ml水加入到100ml水熱釜中,在180℃烘箱中密封反應(yīng)10h,經(jīng)清洗干燥后,在900℃的空氣氣氛下煅燒1h,得到多孔碳;將碳納米管、納米鋁粉、納米石墨分散在120ml的水溶液中,浸入多孔碳1~2h,讓納米材料充分進(jìn)入孔道中,然后抽濾;抽濾所得的濾餅浸入到50ml炭黑水溶液中,30~60min,然后再次抽濾;再次抽濾所得的濾餅用蒸餾水洗滌,在真空條件下120℃烘干,即得導(dǎo)電填料。
在本發(fā)明中,一種抗菌復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟:
(1)制備石墨烯量子點(diǎn)懸浮液:稱取0.5~0.8g C60粉末,量取50~100ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合,燒杯放在冰水浴中,同時(shí)以300~500rpm的速度攪拌,得混合液;稱取0.5~3g 高錳酸鉀粉末,緩慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,換成水浴,保持水浴溫度30~40℃,反應(yīng)5~8h;快速加入100~200ml純水,過濾,然后用截留分子量為1000的透析袋透析3天,得石墨烯量子點(diǎn)懸浮液;100rpm速度攪拌石墨烯量子點(diǎn)懸浮液,同時(shí)激光輻照30~60min,激光輻照功率為1~2W。
(2)制備負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn):超聲攪拌(300~500W超聲功率,200~300rpm攪拌速度)50~60ml石墨烯量子點(diǎn)懸浮液,滴加濃度為0.001~0.005mol/L硝酸銀溶液,控制反應(yīng)溫度為45~60℃,滴加濃度為0.01~0.08mol/L二水合檸檬酸三鈉,繼續(xù)超聲攪拌60~120min;陳化,清洗,烘干得負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn);石墨烯量子點(diǎn)懸浮液、硝酸銀溶液與二水合檸檬酸三鈉的體積比為3~4:2~3:1~2。
(3)將0.1~0.5g負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)超聲攪拌(500~1000W超聲功率,300~500rpm攪拌速度)分散于乙醇中;之后加入體積比3~5:1的水和氨水,攪拌均勻后加入正硅酸乙酯(與負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)的質(zhì)量比為 1~2:1,調(diào)節(jié)pH值為9~10,反應(yīng)溫度為20~25℃,反應(yīng)1~3小時(shí);進(jìn)行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀;將該沉淀在90oC下干燥3h,以得到SiO2包覆的負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)。
(4)將0.1~0.3mol/L鈦源(鈦源為氟鈦酸鉀、氟鈦酸銨、鈦酸異丙酯或四氯化鈦)加入到1 mol/L硫酸溶液中,混合均勻;加入步驟(3)制得的SiO2包覆載銀石墨烯量子點(diǎn),升溫至100~110℃,反應(yīng)2~4h后,用濃氨水溶液調(diào)pH值至7,陳化6小時(shí)后,清洗,干燥,得到載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)。
(5)載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)的表面處理:將0.005~0.01g氧化石墨加入到5~10mL的分散劑(DMSO)中,超聲攪拌(300~500W超聲功率,200~300rpm攪拌速度)并加入0.1~0.3g載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn),繼續(xù)超聲攪拌10~30min,移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的微波水熱反應(yīng)釜(50 mL)中,密封后置于微波輔助水熱合成儀中,微波功率為200~400W,200~240℃下反應(yīng)60~90min;冷卻,過濾,烘干得表面處理的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)。
(6)稱取多孔石墨烯(2~5層,孔大小約3~6nm)配制成濃度為0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌(500~1000W超聲功率,600~800rpm攪拌速度)80~100ml石墨烯分散溶液,加入步驟(5)制得的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn),超聲攪拌10~30min,然后移至聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中,在80~120℃下保溫15~30min;冷卻,離心,清洗,烘干得抗菌復(fù)合材料。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明瓦楞紙板用涂料所使用的導(dǎo)電填料使涂料的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)更致密,形成良好的層間聯(lián)通結(jié)構(gòu),導(dǎo)電通道更加順暢,從而降低涂料的電阻率,表面電阻率可以在102-105Ω 范圍內(nèi)調(diào)節(jié);而且抗菌復(fù)合材料復(fù)合了銀粒子和二氧化鈦的抗菌性能,相比于單一的銀納米抗菌劑有著更好的抗菌效果,抗菌持久;將導(dǎo)電填料和抗菌復(fù)合材料進(jìn)行合理搭配,使得瓦楞紙板具有防靜電特性和持久的抗菌性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明,實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,不是對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1
一種多孔石墨烯載銀/二氧化鈦抗菌復(fù)合材料的制備方法,其包括以下步驟:
(1)制備石墨烯量子點(diǎn)懸浮液:稱取0.5g C60粉末,量取100ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合,燒杯放在冰水浴中,同時(shí)以500rpm的速度攪拌,得混合液;稱取3g 高錳酸鉀粉末,緩慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,換成水浴,保持水浴溫度30~40℃,反應(yīng)5h;快速加入200ml純水,過濾,然后用截留分子量為1000的透析袋透析3天,得石墨烯量子點(diǎn)懸浮液;100rpm速度攪拌石墨烯量子點(diǎn)懸浮液,同時(shí)激光輻照30min,激光輻照功率為2W。
(2)制備負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn):超聲攪拌(500W超聲功率,300rpm攪拌速度)50ml石墨烯量子點(diǎn)懸浮液,滴加濃度為0.005mol/L硝酸銀溶液,控制反應(yīng)溫度為50℃,滴加濃度為0.08mol/L二水合檸檬酸三鈉,繼續(xù)超聲攪拌90min;陳化,清洗,烘干得負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn);石墨烯量子點(diǎn)懸浮液、硝酸銀溶液與二水合檸檬酸三鈉的體積比為4:2:1。
(3)將0.1g負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)超聲攪拌(1000W超聲功率, 500rpm攪拌速度)分散于乙醇中;之后加入體積比5:1的水和氨水,攪拌均勻后加入正硅酸乙酯,與負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)的質(zhì)量比為 1:1,調(diào)節(jié)pH值為9~10,反應(yīng)溫度為20~25℃,反應(yīng)2小時(shí);進(jìn)行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀;將該沉淀在90oC下干燥3h,以得到SiO2包覆的負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)。
(4)將0.3mol/L鈦源(鈦源為氟鈦酸鉀)加入到1 mol/L硫酸溶液中,混合均勻;加入步驟(3)制得的SiO2包覆載銀石墨烯量子點(diǎn),升溫至100℃,反應(yīng)2h后,用濃氨水溶液調(diào)pH值至7,陳化6小時(shí)后,清洗,干燥,得到載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)。
(5)載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)的表面處理:將0.005g氧化石墨加入到10mL的分散劑(DMSO)中,超聲攪拌(500W超聲功率,300rpm攪拌速度)并加入0.3g載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn),繼續(xù)超聲攪拌30min,移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的微波水熱反應(yīng)釜(50 mL)中,密封后置于微波輔助水熱合成儀中,微波功率為200W, 240℃下反應(yīng)60min;冷卻,過濾,烘干得表面處理的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)。
(6)稱取多孔石墨烯(2~5層,孔大小約3~6nm)配制成濃度為0.2mg/ml的石墨烯分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌(1000W超聲功率,800rpm攪拌速度)100ml石墨烯分散溶液,加入步驟(5)制得的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn),超聲攪拌30min,然后移至聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中,在100℃下保溫30min;冷卻,離心,清洗,烘干得抗菌復(fù)合材料。
實(shí)施例2
一種多孔石墨烯載銀/二氧化鈦抗菌復(fù)合材料的制備方法,其包括以下步驟:
(1)制備石墨烯量子點(diǎn)懸浮液:稱取0.6g C60粉末,量取50~100ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合,燒杯放在冰水浴中,同時(shí)以500rpm的速度攪拌,得混合液;稱取1g 高錳酸鉀粉末,緩慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,換成水浴,保持水浴溫度30~40℃,反應(yīng)7h;快速加入200ml純水,過濾,然后用截留分子量為1000的透析袋透析3天,得石墨烯量子點(diǎn)懸浮液;100rpm速度攪拌石墨烯量子點(diǎn)懸浮液,同時(shí)激光輻照45min,激光輻照功率為1.2W。
(2)制備負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn):超聲攪拌(500W超聲功率,300rpm攪拌速度)60ml石墨烯量子點(diǎn)懸浮液,滴加濃度為0.003mol/L硝酸銀溶液,控制反應(yīng)溫度為50℃,滴加濃度為0.05mol/L二水合檸檬酸三鈉,繼續(xù)超聲攪拌90min;陳化,清洗,烘干得負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn);石墨烯量子點(diǎn)懸浮液、硝酸銀溶液與二水合檸檬酸三鈉的體積比為3:3:2。
(3)將0.3g負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)超聲攪拌(1000W超聲功率, 500rpm攪拌速度)分散于乙醇中;之后加入體積比4:1的水和氨水,攪拌均勻后加入正硅酸乙酯,與負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)的質(zhì)量比為 2:1,調(diào)節(jié)pH值為9~10,反應(yīng)溫度為20~25℃,反應(yīng)1小時(shí);進(jìn)行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀;將該沉淀在90oC下干燥3h,以得到SiO2包覆的負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)。
(4)將0.2mol/L鈦源(鈦源為氟鈦酸銨)加入到1 mol/L硫酸溶液中,混合均勻;加入步驟(3)制得的SiO2包覆載銀石墨烯量子點(diǎn),升溫至100℃,反應(yīng)3h后,用濃氨水溶液調(diào)pH值至7,陳化6小時(shí)后,清洗,干燥,得到載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)。
(5)載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)的表面處理:將0.008g氧化石墨加入到8mL的分散劑(DMSO)中,超聲攪拌(500W超聲功率,300rpm攪拌速度)并加入0.2g載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn),繼續(xù)超聲攪拌30min,移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的微波水熱反應(yīng)釜(50 mL)中,密封后置于微波輔助水熱合成儀中,微波功率為300W,220℃下反應(yīng)60min;冷卻,過濾,烘干得表面處理的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)。
(6)稱取多孔石墨烯(2~5層,孔大小約3~6nm)配制成濃度為0.5mg/ml的石墨烯分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌(1000W超聲功率,800rpm攪拌速度)80ml石墨烯分散溶液,加入步驟(5)制得的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn),超聲攪拌30min,然后移至聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中,在100℃下保溫30min;冷卻,離心,清洗,烘干得抗菌復(fù)合材料。
實(shí)施例3
一種多孔石墨烯載銀/二氧化鈦抗菌復(fù)合材料的制備方法,其包括以下步驟:
(1)制備石墨烯量子點(diǎn)懸浮液:稱取0.8g C60粉末,量取100ml質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合,燒杯放在冰水浴中,同時(shí)以500rpm的速度攪拌,得混合液;稱取0.5g 高錳酸鉀粉末,緩慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,換成水浴,保持水浴溫度30~40℃,反應(yīng)8h;快速加入100ml純水,過濾,然后用截留分子量為1000的透析袋透析3天,得石墨烯量子點(diǎn)懸浮液;100rpm速度攪拌石墨烯量子點(diǎn)懸浮液,同時(shí)激光輻照60min,激光輻照功率為1W。
(2)制備負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn):超聲攪拌(500W超聲功率,300rpm攪拌速度)50ml石墨烯量子點(diǎn)懸浮液,滴加濃度為0.001mol/L硝酸銀溶液,控制反應(yīng)溫度為50℃,滴加濃度為0.01mol/L二水合檸檬酸三鈉,繼續(xù)超聲攪拌90min;陳化,清洗,烘干得負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn);石墨烯量子點(diǎn)懸浮液、硝酸銀溶液與二水合檸檬酸三鈉的體積比為3:2:1。
(3)將0.5g負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)超聲攪拌(1000W超聲功率, 500rpm攪拌速度)分散于乙醇中;之后加入體積比3:1的水和氨水,攪拌均勻后加入正硅酸乙酯,與負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)的質(zhì)量比為 1:1,調(diào)節(jié)pH值為9~10,反應(yīng)溫度為20~25℃,反應(yīng)3小時(shí);進(jìn)行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀;將該沉淀在90oC下干燥3h,以得到SiO2包覆的負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)。
(4)將0.1mol/L鈦源(鈦源為氟鈦酸鉀、氟鈦酸銨、鈦酸異丙酯或四氯化鈦)加入到1 mol/L硫酸溶液中,混合均勻;加入步驟(3)制得的SiO2包覆載銀石墨烯量子點(diǎn),升溫至110℃,反應(yīng)4h后,用濃氨水溶液調(diào)pH值至7,陳化6小時(shí)后,清洗,干燥,得到載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)。
(5)載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)的表面處理:將0.01g氧化石墨加入到5mL的分散劑(DMSO)中,超聲攪拌(500W超聲功率,300rpm攪拌速度)并加入0.1g載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn),繼續(xù)超聲攪拌30min,移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的微波水熱反應(yīng)釜(50 mL)中,密封后置于微波輔助水熱合成儀中,微波功率為400W,200℃下反應(yīng)60min;冷卻,過濾,烘干得表面處理的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn)。
(6)稱取多孔石墨烯(2~5層,孔大小約3~6nm)配制成濃度為0.8mg/ml的石墨烯分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌(1000W超聲功率,800rpm攪拌速度)100ml石墨烯分散溶液,加入步驟(5)制得的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點(diǎn),超聲攪拌30min,然后移至聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中,在100℃下保溫30min;冷卻,離心,清洗,烘干得抗菌復(fù)合材料。
對比例1
一種多孔石墨烯載銀/二氧化鈦抗菌復(fù)合材料的制備方法,其包括以下步驟:稱取多孔石墨烯(2~5層,孔大小約3~6nm)配制成濃度為0.8mg/ml的石墨烯分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌(1000W超聲功率,800rpm攪拌速度)80ml石墨烯分散溶液,滴加濃度為0.001mol/L硝酸銀溶液,控制反應(yīng)溫度為50℃,滴加濃度為0.01mol/L二水合檸檬酸三鈉,繼續(xù)超聲攪拌90min;陳化,清洗,烘干得抗菌復(fù)合材料。
對比例2
一種多孔石墨烯載銀/二氧化鈦抗菌復(fù)合材料的制備方法,其包括以下步驟:
(1)配制濃度為0.001mol/L硝酸銀溶液,控制反應(yīng)溫度為50℃,滴加濃度為0.01mol/L二水合檸檬酸三鈉,超聲攪拌90min,硝酸銀溶液與二水合檸檬酸三鈉的體積比為2:1;之后加入體積比3:1的水和氨水,攪拌均勻后加入正硅酸乙酯,與負(fù)載銀的石墨烯量子點(diǎn)的質(zhì)量比為 1:1,調(diào)節(jié)pH值為9~10,反應(yīng)溫度為20~25℃,反應(yīng)3小時(shí);進(jìn)行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀;將該沉淀在90oC下干燥3h,以得到Ag/SiO2;
(2)將0.1mol/L鈦源(鈦源為氟鈦酸鉀、氟鈦酸銨、鈦酸異丙酯或四氯化鈦)加入到1 mol/L硫酸溶液中,混合均勻;加入步驟(1)制得的Ag/SiO2,升溫至110℃,反應(yīng)4h后,用濃氨水溶液調(diào)pH值至7,陳化6小時(shí)后,清洗,干燥,得到Ag/SiO2/二氧化鈦;
(3)稱取多孔石墨烯(2~5層,孔大小約3~6nm)配制成濃度為0.8mg/ml的石墨烯分散溶液,溶劑為水、丙酮或二甲基亞砜;超聲攪拌(1000W超聲功率,800rpm攪拌速度)100ml石墨烯分散溶液,加入步驟(3)制得的Ag/SiO2/二氧化鈦,超聲攪拌30min,然后移至聚四氟乙烯的反應(yīng)釜中,在100℃下保溫30min;冷卻,離心,清洗,烘干得抗菌復(fù)合材料。
本發(fā)明所制備出的抗菌復(fù)合材料的抗菌活性評(píng)價(jià)的具體過程和步驟如下:
測試的細(xì)菌分別為金黃色葡萄球菌和大腸桿菌;參照最小抑菌濃度(minimal inhibitory concentration, MIC)的測試方法(Xiang Cai, Shaozao Tan,Aili Yu, Jinglin Zhang, Jiahao Liu, Wenjie Mai, Zhenyou Jiang. Sodium1-naphthalenesulfonate- functioned reduced graphene oxide stabilize the silver nanoparticles with lower cytotoxicity and long-term antibacterial activity.Chemistry-An Asian Journal. 2012, 7(7):1664-1670.),先用電子天平稱取一定量的各實(shí)施例和對比例所制備的抗菌復(fù)合材料,將抗菌復(fù)合材料用MH肉湯對倍系列稀釋到不同濃度,分別加入到含有一定菌量的MH培養(yǎng)液中,使最終菌液的濃度約為106個(gè)/mL,然后在37℃下振蕩培養(yǎng)24h,觀察其結(jié)果,如表1所示。不加抗菌樣品的試管作為對照管,無菌生長的實(shí)驗(yàn)管液體透明,以不長菌管的抗菌劑計(jì)量為該抗菌劑的最低抑菌濃度(MIC)。
表1:實(shí)施例1~3和對比例1、2抗菌復(fù)合材料的抗菌性能
長效性試驗(yàn):在40℃恒溫水槽中放一錐形瓶,瓶內(nèi)加入1g 各實(shí)施例和對比例所制備的抗菌復(fù)合材料樣品和200mL鹽水(0.9mass%),并分別在水中浸泡6、24、72h后取樣,測定其最低抑菌濃度,如表2所示。
表2:實(shí)施例1~3和對比例1、2抗菌復(fù)合材料的長效抗菌活性
實(shí)施例4
一種抗菌防靜電瓦楞紙板的制備方法,其包括以下步驟:
(1)將水性成膜樹脂溶解于一半混合溶液中,混合均勻后加入實(shí)施例2制得的抗菌復(fù)合材料,高速分散90min,得到抗菌溶液。
(2)將分散劑、輔助成膜物加入至另一半混合溶液中,混合均勻后加入導(dǎo)電填料,高速分散90min,得到導(dǎo)電溶液。
所述導(dǎo)電填料由多孔碳、碳納米管、炭黑、石墨和納米鋁粉按質(zhì)量比4:2:1:1:2混合組成;所述導(dǎo)電填料制備方法如下:將5g纖維素,12mg聚苯乙烯磺酸鉀和30ml水加入到100ml水熱釜中,在180℃烘箱中密封反應(yīng)10h,經(jīng)清洗干燥后,在900℃的空氣氣氛下煅燒1h,得到多孔碳;將碳納米管、納米鋁粉、納米石墨分散在120ml的水溶液中,浸入多孔碳2h,讓納米材料充分進(jìn)入孔道中,然后抽濾;抽濾所得的濾餅浸入到50ml炭黑水溶液中, 60min,然后再次抽濾;再次抽濾所得的濾餅用蒸餾水洗滌,在真空條件下120℃烘干,即得導(dǎo)電填料。
(3)混合抗菌溶液和導(dǎo)電溶液后,依次加入消泡劑、增稠劑和改性劑,高速分散后得抗菌防靜電涂料。
(4)將抗菌防靜電涂料刷涂于瓦楞紙板制成抗菌防靜電瓦楞紙板。其中,
所述抗菌防靜電涂料由如下重量配比的組分組成:水性成膜脂30份,輔助成膜物0.2份,混合溶液25份,導(dǎo)電填料1份,消泡劑0.2份,分散劑0.3份,增稠劑0.1份,改性劑0.1份、抗菌復(fù)合材料3份。
實(shí)施例5
一種抗菌防靜電瓦楞紙板的制備方法,其包括以下步驟:
(1)將水性成膜樹脂溶解于一半混合溶液中,混合均勻后加入實(shí)施例2制得的抗菌復(fù)合材料,高速分散80min,得到抗菌溶液。
(2)將分散劑、輔助成膜物加入至另一半混合溶液中,混合均勻后加入導(dǎo)電填料,高速分散90min,得到導(dǎo)電溶液。
所述導(dǎo)電填料由多孔碳、碳納米管、炭黑、石墨和納米鋁粉按質(zhì)量比4:2:1:1:2混合組成;所述導(dǎo)電填料制備方法如下:將5g纖維素,12mg聚苯乙烯磺酸鉀和30ml水加入到100ml水熱釜中,在180℃烘箱中密封反應(yīng)10h,經(jīng)清洗干燥后,在900℃的空氣氣氛下煅燒1h,得到多孔碳;將碳納米管、納米鋁粉、納米石墨分散在120ml的水溶液中,浸入多孔碳1.5h,讓納米材料充分進(jìn)入孔道中,然后抽濾;抽濾所得的濾餅浸入到50ml炭黑水溶液中,80min,然后再次抽濾;再次抽濾所得的濾餅用蒸餾水洗滌,在真空條件下120℃烘干,即得導(dǎo)電填料。
(3)混合抗菌溶液和導(dǎo)電溶液后,依次加入消泡劑、增稠劑和改性劑,高速分散后得抗菌防靜電涂料。
(4)將抗菌防靜電涂料刷涂于瓦楞紙板制成抗菌防靜電瓦楞紙板。其中,
所述抗菌防靜電涂料由如下重量配比的組分組成:水性成膜脂30份,輔助成膜物0.2份,混合溶液25份,導(dǎo)電填料2.7份,消泡劑0.2份,分散劑0.3份,增稠劑0.1份,改性劑0.1份、抗菌復(fù)合材料1.2份。
實(shí)施例6
一種抗菌防靜電瓦楞紙板的制備方法,其包括以下步驟:
(1)將水性成膜樹脂溶解于一半混合溶液中,混合均勻后加入實(shí)施例2制得的抗菌復(fù)合材料,高速分散60min,得到抗菌溶液。
(2)將分散劑、輔助成膜物加入至另一半混合溶液中,混合均勻后加入導(dǎo)電填料,高速分散60min,得到導(dǎo)電溶液。
所述導(dǎo)電填料由多孔碳、碳納米管、炭黑、石墨和納米鋁粉按質(zhì)量比4:2:1:1:2混合組成;所述導(dǎo)電填料制備方法如下:將5g纖維素,12mg聚苯乙烯磺酸鉀和30ml水加入到100ml水熱釜中,在180℃烘箱中密封反應(yīng)10h,經(jīng)清洗干燥后,在900℃的空氣氣氛下煅燒1h,得到多孔碳;將碳納米管、納米鋁粉、納米石墨分散在120ml的水溶液中,浸入多孔碳1h,讓納米材料充分進(jìn)入孔道中,然后抽濾;抽濾所得的濾餅浸入到50ml炭黑水溶液中,60min,然后再次抽濾;再次抽濾所得的濾餅用蒸餾水洗滌,在真空條件下120℃烘干,即得導(dǎo)電填料。
(3)混合抗菌溶液和導(dǎo)電溶液后,依次加入消泡劑、增稠劑和改性劑,高速分散后得抗菌防靜電涂料。
(4)將抗菌防靜電涂料刷涂于瓦楞紙板制成抗菌防靜電瓦楞紙板。其中,
所述抗菌防靜電涂料由如下重量配比的組分組成:水性成膜脂30份,輔助成膜物0.2份,混合溶液25份,導(dǎo)電填料4份,消泡劑0.2份,分散劑0.3份,增稠劑0.1份,改性劑0.1份、抗菌復(fù)合材料0.5份。
對比例3
一種抗菌防靜電瓦楞紙板的制備方法,其包括以下步驟:
(1)將水性成膜樹脂溶解于一半混合溶液中,混合均勻后加入納米銀抗菌劑,高速分散60min,得到抗菌溶液。
(2)將分散劑、輔助成膜物加入至另一半混合溶液中,混合均勻后加入導(dǎo)電填料,高速分散60min,得到導(dǎo)電溶液。
所述導(dǎo)電填料由碳納米管、炭黑、石墨按質(zhì)量比2:1:1混合組成。
(3)混合抗菌溶液和導(dǎo)電溶液后,依次加入消泡劑、增稠劑和改性劑,高速分散后得抗菌防靜電涂料。
(4)將抗菌防靜電涂料刷涂于瓦楞紙板制成抗菌防靜電瓦楞紙板。其中,
所述抗菌防靜電涂料由如下重量配比的組分組成:水性成膜脂30份,輔助成膜物0.2份,混合溶液25份,導(dǎo)電填料4份,消泡劑0.2份,分散劑0.3份,增稠劑0.1份,改性劑0.1份、抗菌復(fù)合材料0.5份。
對實(shí)施例4~6和對比例3的抗菌防靜電瓦楞紙板進(jìn)行測試,結(jié)果如下:
抗菌均勻性評(píng)價(jià):在同一瓦楞紙板上選取100個(gè)區(qū)域進(jìn)行滅菌測試,對測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行均勻度分析,通過均勻度=100*(1-標(biāo)準(zhǔn)偏差/平均值)。當(dāng)均勻度大于97%,則標(biāo)記為▲;當(dāng)均勻度大于90%且小于97%,則標(biāo)記為☆;當(dāng)均勻度低于90%,則標(biāo)記為╳。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制,但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案,均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。