一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法技术

一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法。本发明专利技术涉及属于纳米复合材料及辐射化学交叉领域，尤其涉及一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法。本发明专利技术的目的是要解决现有木塑复合材料防腐抗菌性能差的问题。方法：一、将AgNO3溶解在去离子水中，溶解后加入氨水至产生的沉淀完全消失，再加入木粉和异丙醇超声分散，得木粉混合液；二、通入氮气1h，然后在60Co-γ射线下进行辐照，得负载纳米银粒子的木粉；三、离心分离，洗涤，最后进行干燥处理后，得改性后的木粉；四、将改性后木粉、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯及抗氧化剂共混，得到抑菌木塑复合材料。本发明专利技术方法避免因抑菌剂和还原剂的引入导致产物不纯净，稳定性差的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法
本专利技术涉及属于纳米复合材料及辐射化学交叉领域，尤其涉及一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法。
技术介绍
木塑复合材料是一种新型、节能节材、可循环利用的环保材料。但木塑复合材料也有许多缺点，实际应用中发现：在一定的温度、湿度环境下，木塑复合材料会受到霉菌腐蚀，腐蚀后表面会形成菌斑或材料力学性能下降，大大缩短了木塑复合材料使用寿命，并严重影响其在生物、医药、卫生等领域的潜在应用。为克服此不足，国内外部分学者对木塑复合材料防霉防腐性能进行了研究，其中采用纳米金属银增加材料的抑菌性能得到广泛关注，但是由于采用化学还原制备金属银就必须引入第三方还原剂，导致体系引入杂质，产物不纯净等问题，而且反应条件需加温加压，不利于大规模生产。因此开展清洁、绿色又适应于大规模生产的制备抑菌木塑复合材料的研究具有十分重要的意义和广泛的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有木塑复合材料防腐抗菌性能差的问题，而提供一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法。本专利技术的一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法按以下步骤进行：一、将AgNO3溶解在去离子水中，搅拌至AgNO3完全溶解，然后以滴加速度为10滴/min～20滴/min加入氨水至产生的沉淀完全消失，再在搅拌速度为50r/min～500r/min的条件下搅拌8min～15min，然后加入木粉和异丙醇，在超声频率为50kHz～60kHz的条件下超声分散1h～3h，得到木粉混合液；所述的AgNO3的质量与去离子水的体积的比为2.2g：(90～110)mL；所述的AgNO3与木粉的质量比为1：(1～10)；所述的AgNO3的质量与异丙醇的体积的比为2.2g：(25～35)mL；二、向步骤一得到的木粉混合液中通入氮气，然后在60Co-γ射线下进行辐照，辐照剂量率为100Gy/h～500Gy/h，总吸收剂量为1kGy～3kGy，得到负载纳米银粒子的木粉；三、将步骤二得到的负载纳米银粒子的木粉在离心速度为5000r/min～7000r/min的条件下进行离心分离，然后用蒸馏水洗涤3～5次，再用无水乙醇进行洗涤，最后进行干燥处理后，得到改性后的木粉；四、将步骤三得到的改性后的木粉、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯及抗氧化剂进行共混成型，所述的步骤三得到的改性后的木粉与聚丙烯的质量比为1：17.7；所述的步骤三得到的改性后的木粉与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：1；所述的步骤三得到的改性后的木粉与抗氧化剂的质量比为1：0.38，得到抑菌木塑复合材料。本专利技术有益效果1、本专利技术实施方法简单，可控性强，具有良好的重现性，生成产品质量稳定。2、本专利技术解决了木塑复合材料抗腐蚀性差等问题，提高了木塑复合材料使用寿命，并拓展了其在生物、医药、卫生等领域的潜在应用。3、本专利技术实施过程中所用试剂易于清除，且在制备抑菌木塑材料过程中无需再添加抑菌剂，对环境危害小，产物混合均一，避免因抑菌剂、还原剂的引入导致产物体系不纯净，稳定性差等缺点。附图说明图1为(一)中未改性木粉的SEM照片；图2为(一)中试验一步骤三得到的改性后木粉的SEM照片；图3为(二)中试验一步骤三得到的改性后的木粉和未改性木粉对比的XRD曲线图；其中a为试验一步骤三得到的改性后的木粉，b为未改性木粉。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法按以下步骤进行：一、将AgNO3溶解在去离子水中，搅拌至AgNO3完全溶解，然后以滴加速度为10滴/min～20滴/min加入氨水至产生的沉淀完全消失，再在搅拌速度为50r/min～500r/min的条件下搅拌8min～15min，然后加入木粉和异丙醇，在超声频率为50kHz～60kHz的条件下超声分散1h～3h，得到木粉混合液；所述的AgNO3的质量与去离子水的体积的比为2.2g：(90～110)mL；所述的AgNO3与木粉的质量比为1：(1～10)；所述的AgNO3的质量与异丙醇的体积的比为2.2g：(25～35)mL；二、向步骤一得到的木粉混合液中通入氮气，然后在60Co-γ射线下进行辐照，辐照剂量率为100Gy/h～500Gy/h，总吸收剂量为1kGy～3kGy，得到负载纳米银粒子的木粉；三、将步骤二得到的负载纳米银粒子的木粉在离心速度为5000r/min～7000r/min的条件下进行离心分离，然后用蒸馏水洗涤3～5次，再用无水乙醇进行洗涤，最后进行干燥处理后，得到改性后的木粉；四、将步骤三得到的改性后的木粉、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯及抗氧化剂进行共混成型，所述的步骤三得到的改性后的木粉与聚丙烯的质量比为1：17.7；所述的步骤三得到的改性后的木粉与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：1；所述的步骤三得到的改性后的木粉与抗氧化剂的质量比为1：0.38，得到抑菌木塑复合材料。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中然后以滴加速度为15滴/min加入氨水至产生的沉淀完全消失。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中然后加入木粉和异丙醇，在超声频率为53kHz的条件下超声分散1h。其他步骤及参数与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤一中所述的AgNO3的质量与去离子水的体积的比为2.2g：100mL。其他步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤一中所述的AgNO3的质量与异丙醇的体积的比为2.2g：30mL。其他步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中所述的辐照剂量率为200Gy/h～400Gy/h，总吸收剂量为2kGy～3kGy。其他步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤二中所述的辐照剂量率为333Gy/h，总吸收剂量为2.3kGy。其他步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤三中所述的干燥处理过程为：在真空干燥箱中于温度为50℃的条件下干燥8h。其他步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤四中所述的抗氧化剂为抗氧化剂1076。其他步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤四中所述的共混成型过程为：将步骤三得到的改性后的木粉、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯及抗氧化剂加入到密炼机中，在温度为170℃的条件下共混8min后取出，放入模具中，然后转移到平板硫化机中在温度为175℃的条件下热压5min，冷却后得到抑菌木塑复合材料。其他步骤及参数与具体实施方式一至九之一相同。用以下试验来验证本专利技术的有益效果试验一、本试验的一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法按以下步骤进行：一、将2.2g的AgNO3溶解在100mL去离子水中，搅拌至AgNO3完全溶解，然后以滴加速度为15滴/min加入氨水至产生的沉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将AgNO3溶解在去离子水中，搅拌至AgNO3完全溶解，然后以滴加速度为10滴/min～20滴/min加入氨水至产生的沉淀完全消失，再在搅拌速度为50r/min～500r/min的条件下搅拌8min～15min，然后加入木粉和异丙醇，在超声频率为50kHz～60kHz的条件下超声分散1h～3h，得到木粉混合液；所述的AgNO3的质量与去离子水的体积的比为2.2g：(90～110)mL；所述的AgNO3与木粉的质量比为1：(1～10)；所述的AgNO3的质量与异丙醇的体积的比为2.2g：(25～35)mL；二、向步骤一得到的木粉混合液中通入氮气，然后在60Co‑伽马射线下进行辐照，辐照剂量率为100Gy/h～500Gy/h，总吸收剂量为1kGy～3kGy，得到负载纳米银粒子的木粉；三、将步骤二得到的负载纳米银粒子的木粉在离心速度为5000r/min～7000r/min的条件下进行离心分离，然后用蒸馏水洗涤3～5次，再用无水乙醇进行洗涤，最后进行干燥处理后，得到改性后的木粉；四、将步骤三得到的改性后的木粉、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯及抗氧化剂进行共混成型，所述的步骤三得到的改性后的木粉与聚丙烯的质量比为1：17.7；所述的步骤三得到的改性后的木粉与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：1；所述的步骤三得到的改性后的木粉与抗氧化剂的质量比为1：0.38，得到抑菌木塑复合材料。...

【技术特征摘要】
1.一种利用伽马射线制备抑菌木塑复合材料的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将AgNO3溶解在去离子水中，搅拌至AgNO3完全溶解，然后以滴加速度为10滴/min～20滴/min加入氨水至产生的沉淀完全消失，再在搅拌速度为50r/min～500r/min的条件下搅拌8min～15min，然后加入木粉和异丙醇，在超声频率为50kHz～60kHz的条件下超声分散1h～3h，得到木粉混合液；所述的AgNO3的质量与去离子水的体积的比为2.2g：100mL；所述的AgNO3与木粉的质量比为1：1；所述的AgNO3的质量与异丙醇的体积的比为2.2g：30mL；二、向步骤一得到的木粉混合液中通入氮气，然后在60Co-伽马射线下进行辐照，辐照剂量率为100Gy/h～500Gy/h，总吸收剂量为1kGy～3kGy，得到负载纳米银粒子的木粉；三、将步骤二得到的负载纳米银粒子的木粉在离心速度为5000r/min～7000r/min的条件下进行离心分离，然后用蒸馏水洗涤3～5次，再用无水乙醇进行洗涤，最后进行干燥处理后，得到改性后的木粉；四、将步骤三得到的改性后的木粉、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯及抗氧化剂进行共混成型，所述的步骤三得到的改性后的木粉与聚丙烯的质量比为1：17.7；所述的步骤三得到的改性后的木粉与马来酸酐接枝聚丙烯的质量比为1：1；所述的步骤三得到的改性后的木粉与抗氧化剂的质量比为1：0.38，得到抑菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵弘韬，张楠，李志刚，马银鹏，徐平，张红，斯琴图雅，杜耘辰，
申请(专利权)人：黑龙江省科学院技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23