本发明专利技术公开了一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备，将纳米氧化锌溶解于二甲基甲酰胺中超声分散，与氧化石墨烯均匀悬浊液混合，磁力搅拌，水浴加热，离心洗涤，烘干得纳米氧化锌‑氧化石墨烯复合材料；向壳聚糖中加蒸馏水，调节pH，磁力搅拌溶解，加硝酸银溶液搅拌混匀，滴加还原剂，剧烈搅拌反应，调节pH为碱性出现沉淀，离心分离，洗涤、干燥得壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒；将木粉干燥后与高密度聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、润滑剂及纳米氧化锌‑氧化石墨烯复合材料、壳聚糖修饰银纳米颗粒放入高速混合机中混合后，在双螺杆挤出机中熔融混炼，用粉碎机造粒，在单螺挤出机中挤出成型，得到所述木塑复合材料。
【技术实现步骤摘要】
一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备
本专利技术属于氧化锌的运用领域，具体涉及一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备。
技术介绍
木塑复合材料具有独特的优点（耐腐烛、易加工等），目前主要应用在户外建筑领域，但在长期的户外应用中，其产品抗老化性能较差己成为制约其应用的关键问题之一，因此要使用有效的抗老化剂控制自然环境对木塑复合材料老化性能的影响。本专利技术研究不同木粉含量对木塑复合材料性能的影响，在最佳木粉含量范围内以木粉、高密度聚乙烯为主要原料，添加纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料为抗老化剂、壳聚糖修饰银纳米颗粒为抗菌剂，制备了抗紫外老化抗菌木塑夏合材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备，依照该方法制作的木塑复合材料具有优异的抗紫外老化和抗菌性能。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备，其特征在于，包括如下步骤：（1）纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料的制备：将4-6份纳米氧化锌溶解于30-40份二甲基甲酰胺中，超声分散20-25min后，与氧化石墨烯均匀悬浊液混合，磁力搅拌25-30min后，在50-53℃水浴中加热4-5h，电动离心洗涤，在80-83℃烘箱中烘干，得到纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料；（2）液相化学还原法制备壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒：向4-5份壳聚糖中加入蒸馏水，加冰醋酸调节pH为3-4，磁力搅拌溶解，加入1-2份硝酸银溶液搅拌混匀，滴加0.1-0.2份还原剂硼氢化钠溶液，剧烈搅拌反应10-15min后，加氨水调节pH为碱性出现沉淀，离心分离，用蒸馏水洗2-3次、丙酮洗涤1-2次，在真空干燥箱中干燥10-12h，得到壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒；（3）两步挤出法制备抗紫外老化抗菌木塑复合材料：将50-70份木粉放入104-106℃烘箱中干燥23-25h，然后与30-50份高密度聚乙烯、3-4份马来酸酐接枝聚乙烯、1-2份润滑剂聚乙烯蜡及(1)、(2)中所得物料混合，放入高速混合机中混合10-15min后，在双螺杆挤出机中熔融混炼，用粉碎机造粒，在单螺挤出机中挤出成型，得到所述木塑复合材料。进一步的，步骤（1）中将0.4-0.6份氧化石墨烯溶解于90-100份二甲基甲酰胺中，超声20-25min分散均匀，制得氧化石墨烯均匀悬浊液。进一步的，步骤（2）中硝酸银溶液浓度为10mmol/L，还原剂硼氢化钠溶液浓度为100mmol/L。进一步的，步骤（3）中木粉粒径为60-120目、干燥至含水率≦3%。本专利技术相比现有技术具有以下优点：（1）以纳米氧化锌为改性剂来改善木塑复合材料的抗老化性能，为提高纳米氧化锌在木塑复合材料中的分散均匀性，制备了纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料；氧化石墨烯是大量片层叠加的结构；纳米氧化锌能够在氧化石墨烯片层结构中较均匀的分散，复合材料与木塑复合材料的相容性较好，可提高纳米氧化锌在改性木塑复合材料中的分散性。（2）采用液相化学还原的方法，以硼氢化钠为还原剂，制备了壳聚糖修饰银纳米颗粒；所制备样品具有面心立方银的晶体结构，壳聚糖通过化学作用修饰在银纳米颗粒的表面，限制了其粒径大小，阻止了颗粒间的团聚；所制备壳聚糖修饰银纳米颗粒具有优异的抗菌作用，其抗菌作用来自于银纳米颗粒和修饰剂壳聚糖的协同作用。具体实施方式实施例1一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备，其特征在于，包括如下步骤：（1）纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料的制备：将4份纳米氧化锌溶解于30份二甲基甲酰胺中，超声分散20min后，与氧化石墨烯均匀悬浊液混合，磁力搅拌25min后，在50-53℃水浴中加热4h，电动离心洗涤，在80-83℃烘箱中烘干，得到纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料；（2）液相化学还原法制备壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒：向4份壳聚糖中加入蒸馏水，加冰醋酸调节pH为3，磁力搅拌溶解，加入1份硝酸银溶液搅拌混匀，滴加0.1份还原剂硼氢化钠溶液，剧烈搅拌反应10min后，加氨水调节pH为碱性出现沉淀，离心分离，用蒸馏水洗2次、丙酮洗涤1次，在真空干燥箱中干燥10h，得到壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒；（3）两步挤出法制备抗紫外老化抗菌木塑复合材料：将50份木粉放入104-106℃烘箱中干燥23h，然后与30份高密度聚乙烯、3份马来酸酐接枝聚乙烯、1份润滑剂聚乙烯蜡及(1)、(2)中所得物料混合，放入高速混合机中混合10min后，在双螺杆挤出机中熔融混炼，用粉碎机造粒，在单螺挤出机中挤出成型，得到所述木塑复合材料。进一步的，步骤（1）中将0.4份氧化石墨烯溶解于90份二甲基甲酰胺中，超声20min分散均匀，制得氧化石墨烯均匀悬浊液。进一步的，步骤（2）中硝酸银溶液浓度为10mmol/L，还原剂硼氢化钠溶液浓度为100mmol/L。进一步的，步骤（3）中木粉粒径为60目、干燥至含水率≦3%。实施例2一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备，其特征在于，包括如下步骤：（1）纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料的制备：将6份纳米氧化锌溶解于40份二甲基甲酰胺中，超声分散25min后，与氧化石墨烯均匀悬浊液混合，磁力搅拌30min后，在50-53℃水浴中加热5h，电动离心洗涤，在80-83℃烘箱中烘干，得到纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料；（2）液相化学还原法制备壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒：向5份壳聚糖中加入蒸馏水，加冰醋酸调节pH为4，磁力搅拌溶解，加入2份硝酸银溶液搅拌混匀，滴加0.2份还原剂硼氢化钠溶液，剧烈搅拌反应15min后，加氨水调节pH为碱性出现沉淀，离心分离，用蒸馏水洗3次、丙酮洗涤2次，在真空干燥箱中干燥12h，得到壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒；（3）两步挤出法制备抗紫外老化抗菌木塑复合材料：将70份木粉放入104-106℃烘箱中干燥25h，然后与50份高密度聚乙烯、4份马来酸酐接枝聚乙烯、2份润滑剂聚乙烯蜡及(1)、(2)中所得物料混合，放入高速混合机中混合15min后，在双螺杆挤出机中熔融混炼，用粉碎机造粒，在单螺挤出机中挤出成型，得到所述木塑复合材料。进一步的，步骤（1）中将0.6份氧化石墨烯溶解于100份二甲基甲酰胺中，超声25min分散均匀，制得氧化石墨烯均匀悬浊液。进一步的，步骤（2）中硝酸银溶液浓度为10mmol/L，还原剂硼氢化钠溶液浓度为100mmol/L。进一步的，步骤（3）中木粉粒径为120目、干燥至含水率≦3%。按照本专利技术方法制作的木塑复合材料具有优异的抗紫外老化抗菌性能，是一种性能优异的木塑复合材料，稳定性好，使用寿命长。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备，其特征在于，包括如下步骤：（1）纳米氧化锌‑氧化石墨烯复合材料的制备：将4‑6份纳米氧化锌溶解于30‑40份二甲基甲酰胺中，超声分散20‑25min后，与氧化石墨烯均匀悬浊液混合，磁力搅拌25‑30min后，在50‑53℃水浴中加热4‑5h，电动离心洗涤，在80‑83℃烘箱中烘干，得到纳米氧化锌‑氧化石墨烯复合材料；（2）液相化学还原法制备壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒：向4‑5份壳聚糖中加入蒸馏水，加冰醋酸调节pH为3‑4，磁力搅拌溶解，加入1‑2份硝酸银溶液搅拌混匀，滴加0.1‑0.2份还原剂硼氢化钠溶液，剧烈搅拌反应10‑15min后，加氨水调节pH为碱性出现沉淀，离心分离，用蒸馏水洗2‑3次、丙酮洗涤1‑2次，在真空干燥箱中干燥10‑12h，得到壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒；（3）两步挤出法制备抗紫外老化抗菌木塑复合材料：将50‑70份木粉放入104‑106℃烘箱中干燥23‑25h，然后与30‑50份高密度聚乙烯、3‑4份马来酸酐接枝聚乙烯、1‑2份润滑剂聚乙烯蜡及(1)、(2)中所得物料混合，放入高速混合机中混合10‑15min后，在双螺杆挤出机中熔融混炼，用粉碎机造粒，在单螺挤出机中挤出成型，得到所述木塑复合材料。...
【技术特征摘要】
1.一种壳聚糖修饰银纳米颗粒填充改性的抗紫外老化抗菌木塑复合材料的制备，其特征在于，包括如下步骤：（1）纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料的制备：将4-6份纳米氧化锌溶解于30-40份二甲基甲酰胺中，超声分散20-25min后，与氧化石墨烯均匀悬浊液混合，磁力搅拌25-30min后，在50-53℃水浴中加热4-5h，电动离心洗涤，在80-83℃烘箱中烘干，得到纳米氧化锌-氧化石墨烯复合材料；（2）液相化学还原法制备壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒：向4-5份壳聚糖中加入蒸馏水，加冰醋酸调节pH为3-4，磁力搅拌溶解，加入1-2份硝酸银溶液搅拌混匀，滴加0.1-0.2份还原剂硼氢化钠溶液，剧烈搅拌反应10-15min后，加氨水调节pH为碱性出现沉淀，离心分离，用蒸馏水洗2-3次、丙酮洗涤1-2次，在真空干燥箱中干燥10-12h，得到壳聚糖修饰银抗菌纳米颗粒；（3）两步挤出法制备抗紫外老化抗菌木塑复合材料：将50-70份木粉放入104-106℃烘箱中干...
【专利技术属性】
技术研发人员：张训龙，
申请(专利权)人：安徽锦华氧化锌有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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