环保型生物质纳米抗菌装饰材料及其制备方法技术

环保型生物质纳米抗菌装饰材料及其制备方法，属于装饰材料领域。现在市面上都是室内用抗菌环保涂料，不能完全达到绿色环保的要求。本发明专利技术是由乙酸锌、蒸馏水、纤维素、植物多酚制成，其重量份数分别为1～70份的乙酸锌、10～500份的蒸馏水A，5～15份的纤维素、50～100份的蒸馏水B，1～10份的植物多酚、10～100份的蒸馏水C。本发明专利技术所述的纤维素是细菌纤维素，醋酸纤维素，羧甲基纤维素，微晶纤维素，棉纤维，无纺布，纸，阔叶材，针叶材，纤维素醚，甲基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羟乙基纤维素中的至少一种。本发明专利技术可以杀灭空气中的细菌，氧化锌无毒无害，还可为人体提供所需的锌元素，绿色环保，可以回收利用。

Environmental protection type nano antibacterial decorative material for biomass and preparation method thereof

The utility model relates to an environment-friendly biomass nano antibacterial decorative material and a preparation method thereof, belonging to the field of decorative materials. Now on the market are indoor antibacterial coatings, can not fully meet the green environmental requirements. The present invention is made of zinc acetate, distilled water, cellulose, plant polyphenols, its weight ranged from 1 to 70 copies of the zinc acetate 10 to 500 copies of the A distilled water, 5 to 15 portions of cellulose, 50 to 100 portions of distilled water B, 1 to 10 portions of plant polyphenols, 10 100 copies of the distilled water C. The cellulose is bacterial cellulose, cellulose acetate, carboxymethyl cellulose, microcrystalline cellulose, cotton fiber, non-woven fabric, paper, hardwood, softwood, cellulose ether, methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose in at least one. The invention can kill bacteria in the air, and the Zinc Oxide is non-toxic and harmless, and can also provide the human body with the necessary zinc elements. The utility model is green and environment-friendly and can be recycled.

【技术实现步骤摘要】
环保型生物质纳米抗菌装饰材料及其制备方法
本专利技术属于装饰材料领域；具体涉及一种环保型生物质纳米抗菌装饰材料及其制备方法。
技术介绍
春季是流感病毒最易传播的季节，流感以空气飞沫直接传播为主，流感患者一声咳嗽，可传播约有10万个病菌，一个喷嚏约含有100万个病菌，一个喷嚏可使飞沫以167公里的时速，在一秒内喷射到6米以外的地方。流感患者携带的病毒在空气中恣意传播，而儿童的抵抗力普遍较低，更容易得流感。因此，既能杀灭空气中的细菌又对身体无毒无害的材料备受国内外人士的关注。雾霾天气空气中悬浮着大颗粒，数百种大气颗粒物能直接进入并黏附在人体上下呼吸道和肺叶中，并且大部分会被人体吸入。其次，雾霾天气导致近地层紫外线减弱，容易使得空气中病菌的活性增强，细颗粒物会“带着”细菌、病毒，来到呼吸系统的深处，造成感染。阴霾天中的颗粒污染物不仅会引发心肌梗死，还会造成心肌缺血或损伤，还容易诱发心血管疾病的急性发作。因此，既能吸附空气中的大颗粒又能杀灭细菌的材料是国内外学者关注的重点。现在市面上具有的都是室内用抗菌环保涂料，涂料里面一般掺杂银作为一种抗菌剂，纳米银颗粒更因可以直接进入菌体与氧代谢酶结合，使菌体窒息而死，能够杀死与其接触的大多数细菌、真菌、霉菌、孢子等微生物，但是涂料本身不能完全达到绿色环保的要求，并且价格较高。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种环保型生物质纳米抗菌装饰材料及其制备方法，既可以杀灭空气中的细菌，还可为人体提供所需的锌元素，绿色环保。本专利技术通过以下技术方案实现：一种环保型生物质纳米抗菌装饰材料，所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料主要是由乙酸锌、蒸馏水、纤维素、植物多酚制成，其重量份数分别为1～70份的乙酸锌、10～500份的蒸馏水A，5～15份的纤维素、50～100份的蒸馏水B，1～10份的植物多酚、10～100份的蒸馏水C。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料，所述的纤维素是细菌纤维素、醋酸纤维素、羧甲基纤维素、微晶纤维素、棉纤维、无纺布、纸、阔叶材、针叶材、纤维素醚、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的至少一种。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料，所述的植物多酚是茶多酚、葡萄多酚、苹果多酚中的至少一种。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的制备方法，包括如下步骤：步骤1、纳米ZnO溶液的制备：按照重量份数称取一定质量的乙酸锌、蒸馏水A，将称量好的乙酸锌倒入蒸馏水A中进行搅拌，至溶液完全澄清透明，用NaOH溶液调节pH值在7～12范围内，待用；步骤2、纤维素混合纳米氧化锌溶液的制备：按照重量份数称取一定质量的纤维素、蒸馏水B，将称量好的纤维素倒入蒸馏水B中进行搅拌，搅拌均匀后加入步骤1制得的纳米ZnO溶液，继续搅拌均匀后待用；步骤3、纤维素混合纳米氧化锌材料的制备：将步骤2制备的纤维素混合纳米氧化锌溶液倒入水热反应釜中进行水热反应，反应温度80～220℃，反应时间10～16h，反应完毕后得到的产物自然冷却、蒸馏水洗涤并过滤后待用；步骤4、环保型生物质纳米抗菌装饰材料的合成：按照重量份数称取一定质量的植物多酚、蒸馏水C，将称量好的植物多酚倒入蒸馏水C中进行搅拌，搅拌均匀后加入步骤3制得的纤维素混合纳米氧化锌材料，搅拌30min，搅拌器转速200～500rpm，搅拌后放入超声波中进行超声震荡20min，超声波功率设定为500～1500W，超声后的产物放入80℃恒温干燥箱中烘干，制得环保型生物质纳米抗菌装饰材料。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的制备方法，步骤1中NaOH溶液的浓度为1mol/l。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的制备方法，步骤2中的搅拌时间是1～5h。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的制备方法，步骤3中水热反应釜中纤维素混合纳米氧化锌溶液的体积占反应釜体积的80％。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的制备方法，步骤3中产物自然冷却的时间是10～72h。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的制备方法，步骤4中恒温烘干的时间是10～72h。本专利技术中植物多酚中的复合有效成分能够与室内空气中甲醛、VOC等多种对人体有毒有害的污染物进行化学反应，有效去除室内空气中的污染物，直到净化的特殊作用。例如茶多酚主要成分是黄烷醇类、花色素类、花黄素类、缩酸及缩酚酸类组成，其分子在空间结构的重组与螯合，产生分子结构变化而生成活性氧，能有效稳定自由电子、使电子离开原位，形成分子内的氢键，形成的活性状态可与室内空气中甲醛等污染物反应，从而去除甲醛。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料表面富集了ZnO粒子，表面活性高，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见菌种的抗菌性能比现有的抗菌材料性能优异，抑菌环宽度为11.9mm。本专利技术采用水热合成法合成的环保型生物质纳米抗菌装饰材料，可以杀灭空气中的细菌，氧化锌无毒无害，还可为人体提供所需的锌元素，绿色环保，可以回收利用。环保型生物质纳米抗菌装饰材料可以用作小工艺品，书籍用纸，壁纸，书法画作，口罩过滤层，食品的包装等。本专利技术制备的环保型生物质纳米抗菌装饰材料成本低廉且具有较高的抗菌性能，是制作室内装饰品的关键材料。本专利技术方法工艺简单，设备要求不高，纤维素等原料价格低廉易得，而且易于回收，故生产成本低，可大规模工业化生产；使用的纤维素为天然产物，环境友好，无污染。本专利技术所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料中的氧化锌粒径在10nm～2μm左右，形貌规整、基本无团聚，分散性好。附图说明图1是具体实施方式一制备的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的SEM照片；图2是具体实施方式一未添加乙酸锌的对比材料的SEM照片；图3是具体实施方式一制备的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的XRD谱图；图4是具体实施方式一制备的环保型生物质纳米抗菌装饰材料样品的照片；图5是具体实施方式一制备的环保型生物质纳米抗菌装饰材料样品的抗菌对比照片；图6是具体实施方式一制备的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的抗菌数据柱状图；图7是具体实施方式二制备的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的SEM照片。具体实施方式具体实施方式一：一种环保型生物质纳米抗菌装饰材料，所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料主要是由乙酸锌、蒸馏水、纤维素、植物多酚制成，其重量份数分别为30份的乙酸锌、250份的蒸馏水A，10份的纤维素、100份的蒸馏水B，5份的植物多酚、50份的蒸馏水C。本实施方式所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料，所述的纤维素是滤纸；所述的植物多酚是茶多酚。本实施方式所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的制备方法，包括如下步骤：步骤1、纳米ZnO溶液的制备：按照重量份数称取一定质量的乙酸锌、蒸馏水A，将称量好的乙酸锌倒入蒸馏水A中进行搅拌，至溶液完全澄清透明，用NaOH溶液调节pH值为10，待用；步骤2、纤维素混合纳米氧化锌溶液的制备：按照重量份数称取一定质量的纤维素、蒸馏水B，将称量好的纤维素倒入蒸馏水B中进行搅拌，搅拌时间2小时，搅拌均匀后加入步骤1制得的纳米ZnO溶液，继续搅拌1h，搅拌均匀后待用；步骤3、纤维素混合纳米氧化锌材料的制备：将步骤2制备的纤维素混合纳米氧化锌溶液倒入水热反应釜中进行水热反应，反应温度100℃，反应时间10h，反应完毕后得到的产物自然冷却、蒸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型生物质纳米抗菌装饰材料，其特征在于：所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料主要是由乙酸锌、蒸馏水、纤维素、植物多酚制成，其重量份数分别为1～70份的乙酸锌、10～500份的蒸馏水A，5～15份的纤维素、50～100份的蒸馏水B，1～10份的植物多酚、10～100份的蒸馏水C。

【技术特征摘要】
1.一种环保型生物质纳米抗菌装饰材料，其特征在于：所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料主要是由乙酸锌、蒸馏水、纤维素、植物多酚制成，其重量份数分别为1～70份的乙酸锌、10～500份的蒸馏水A，5～15份的纤维素、50～100份的蒸馏水B，1～10份的植物多酚、10～100份的蒸馏水C。2.根据权利要求1所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料，其特征在于：所述的纤维素是细菌纤维素、醋酸纤维素、羧甲基纤维素、微晶纤维素、棉纤维、无纺布、纸、阔叶材、针叶材、纤维素醚、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的至少一种。3.根据权利要求1所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料，其特征在于：所述的植物多酚是茶多酚、葡萄多酚、苹果多酚中的至少一种。4.一种权利要求1-3之一所述的环保型生物质纳米抗菌装饰材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、纳米ZnO溶液的制备：按照重量份数称取一定质量的乙酸锌、蒸馏水A，将称量好的乙酸锌倒入蒸馏水A中进行搅拌，至溶液完全澄清透明，用NaOH溶液调节pH值在7～12范围内，待用；步骤2、纤维素混合纳米氧化锌溶液的制备：按照重量份数称取一定质量的纤维素、蒸馏水B，将称量好的纤维素倒入蒸馏水B中进行搅拌，搅拌均匀后加入步骤1制得的纳米ZnO溶液，继续搅拌均匀后待用；步骤3、纤维素混合纳米氧化锌材料的制备：将步...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭元茹，赵思魏，潘清江，郭崇瑞，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23