一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料及其制法制造技术

本发明专利技术涉及抗菌材料技术领域，且公开了一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料，聚多巴胺纳米颗粒含有丰富的酚羟基基团，可以延缓抗菌材料的紫外光降解，聚多巴胺纳米颗粒含有丰富的酚羟基和醌基，可以螯合银离子，并将银离子还原为纳米单质银，纳米银具有较高的催化能力，使周围空间产生具有强氧化性的原子氧，可以有效地灭菌，高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒，表面引入大量氨基，与环氧树脂发生交联反应，赋予环氧树脂优异的抗菌性能和抗老化性能，同时形成化学键，使高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒限制了环氧树脂的链段运动，提高了复合材料的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料及其制法
本专利技术涉及抗菌材料
，具体为一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料及其制法。
技术介绍
水产加工过程中，经常会有清洗、离心、过滤等操作过程，而这些过程产生的废水中会含有大量的微生物和有机物，根据国家对环境保护以及可持续发展的要求，水产品加工过程产生的废水需要进行杀菌处理才可以排放，与传统的有机抗菌剂相比，纳米材料的比表面积高、反应活性高，可以有效提高抗菌效果。纳米银具有优异的抗菌效果，但是单纯的纳米银投放到污水中容易发生团聚，分散性很差，导致抗菌效果不好，环氧树脂具有很好的机械性能、电绝缘性、收缩率低、耐高温、化学性质稳定等优点，但是其热稳定性差、抗老化性不好、不具备抗菌性能，我们需要对环氧树脂进行化学改性处理，赋予其良好的热稳定性、抗老化性、抗菌性能，因此，我们采用改性纳米Ag掺杂环氧树脂的方式来解决上述问题。(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料及其制法，解决了环氧树脂热稳定性差、抗老化性不好、不具备抗菌性能的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料，所述改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料制备方法如下：(1)向烧杯中加入Tris缓冲液、多巴胺，加入稀盐酸调节溶液的pH为8.0，置于磁力搅拌器中，搅拌12-24h，离心、洗涤并干燥，得到聚多巴胺纳米颗粒；(2)向烧杯中加入去离子水、硝酸银、聚多巴胺纳米颗粒，调节溶液的pH为9-12，超声3-5h分散均匀，过滤、洗涤并干燥，得到纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒；(3)向烧杯中加入去离子水、六偏磷酸钠，超声30-90min分散均匀，再加入纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒、聚乙烯亚胺，在室温下磁力搅拌12-36h，离心、洗涤并干燥，得到高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒；(4)向烧杯中加入乙醇、高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒，超声1-3h分散均匀，再加入预热至70-90℃的环氧树脂，剧烈搅拌使其均匀混合，再将其置于80-100℃的烘箱处理6-18h除去溶剂，在将得到的产物加热至60-80℃，加入固化剂二乙烯三胺，剧烈搅拌使其均匀混合，再置于60-80℃下真空脱气1-3h，将所得混合液置于模具中，先在70-90℃下固化12-24h，后在150-170℃下固化3-5h，得到改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料。优选的，所述步骤(1)中磁力搅拌器包括主体，主体的底部活动连接有电机，主体的底部活动连接有固定板，固定板的中间活动连接有齿轮一，齿轮一的左侧活动连接有齿轮二，齿轮二的左侧活动连接有齿轮三，齿轮三的左侧活动连接有齿轮四，齿轮二的底部活动连接有南极磁性片，齿轮四的底部活动连接有北极磁性片，主体的中间活动连接有底板，底板的顶部活动连接有烧杯。优选的，所述步骤(2)中硝酸银、聚多巴胺纳米颗粒的质量比为100:10-20。优选的，所述步骤(3)中六偏磷酸钠、纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒、聚乙烯亚胺的质量比为10-16:100:90-110。优选的，所述步骤(4)中高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒、环氧树脂、二乙烯三胺的质量比为100:0.5-4:10-16。(三)有益的技术效果与现有技术相比，本专利技术具备以下有益的技术效果：该一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料，聚多巴胺纳米颗粒含有丰富的酚羟基基团，可以捕捉因为紫外光照射导致材料降解和老化的自由基基团，降低了自由基对抗菌材料的分解作用，延缓了抗菌材料的紫外光降解过程，以硝酸银为银源，经过超声处理，得到纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒，聚多巴胺纳米颗粒含有丰富的酚羟基和醌基，可以螯合银离子，并将银离子还原为纳米单质银，纳米银与细胞膜、细胞壁DNA结合，置换DNA双螺旋结构中的胸腺嘧啶、胞嘧啶鸟嘌呤之间的氢键，导致细菌DNA分子结构变形，抑制DNA、RNA、蛋白质的合成，是细菌失活，同时纳米银独特的化学结构使其具有较高的催化能力，高氧化钛银的还原势极高，足以使周围空间产生原子氧，其具有强氧化性，可以有效地灭菌，另外，银具备贵金属特有的表面等离子共振效应，使得在可见光照射中的光子会被纳米银吸收，产生光生电子和空穴，表面等离子共振效应导致自身内部的磁场增强，促使光生电子和空穴分离，从而提高材料的光催化抗菌活性。该一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料，在六偏磷酸钠的作用下，聚乙烯亚胺与纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒反应，得到高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒，表面引入了大量的氨基，与环氧树脂发生交联反应，改善了高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒在环氧树脂中的分散性和相容性，赋予了环氧树脂优异的抗菌性能和抗老化性能，同时交联反应形成了化学键减小了复合材料的自由体积，提高了交联密度，使得高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒限制了环氧树脂的链段运动，提高了复合材料的热稳定性。附图说明图1是磁力搅拌器正视剖视结构示意图；图2是齿轮传动结构示意图。1、主体；2、电机；3、固定板；4、齿轮一；5、齿轮二；6、齿轮三；7、齿轮四；8、南极磁性片；9、北极磁性片；10、底板；11、烧杯。具体实施方式为实现上述目的，本专利技术提供如下具体实施方式和实施例：一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料，改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料制备方法如下：(1)向烧杯中加入Tris缓冲液、多巴胺，加入稀盐酸调节溶液的pH为8.0，置于磁力搅拌器中，磁力搅拌器包括主体，主体的底部活动连接有电机，主体的底部活动连接有固定板，固定板的中间活动连接有齿轮一，齿轮一的左侧活动连接有齿轮二，齿轮二的左侧活动连接有齿轮三，齿轮三的左侧活动连接有齿轮四，齿轮二的底部活动连接有南极磁性片，齿轮四的底部活动连接有北极磁性片，主体的中间活动连接有底板，底板的顶部活动连接有烧杯，搅拌12-24h，离心、洗涤并干燥，得到聚多巴胺纳米颗粒；(2)向烧杯中加入去离子水、硝酸银、聚多巴胺纳米颗粒，二者的质量比为100:10-20，调节溶液的pH为9-12，超声3-5h分散均匀，过滤、洗涤并干燥，得到纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒；(3)向烧杯中加入去离子水、六偏磷酸钠，超声30-90min分散均匀，再加入纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒、聚乙烯亚胺，其中六偏磷酸钠、纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒、聚乙烯亚胺的质量比为10-16:100:90-110，在室温下磁力搅拌12-36h，离心、洗涤并干燥，得到高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒；(4)向烧杯中加入乙醇、高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒，超声1-3h分散均匀，再加入预热至70-90℃的环氧树脂，剧烈搅拌使其均匀混合，再将其置于80-100℃的烘箱处理6-18h除去溶剂，在将得到的产物加热至60-80℃，加入固化剂二乙烯三胺，其中高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料，其特征在于：所述改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料制备方法如下：/n(1)向烧杯中加入Tris缓冲液、多巴胺，加入稀盐酸调节溶液的pH为8.0，置于磁力搅拌器中，搅拌12-24h，离心、洗涤并干燥，得到聚多巴胺纳米颗粒；/n(2)向烧杯中加入去离子水、硝酸银、聚多巴胺纳米颗粒，调节溶液的pH为9-12，超声3-5h分散均匀，过滤、洗涤并干燥，得到纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒；/n(3)向烧杯中加入去离子水、六偏磷酸钠，超声30-90min分散均匀，再加入纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒、聚乙烯亚胺，在室温下磁力搅拌12-36h，离心、洗涤并干燥，得到高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒；/n(4)向烧杯中加入乙醇、高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒，超声1-3h分散均匀，再加入预热至70-90℃的环氧树脂，剧烈搅拌使其均匀混合，再将其置于80-100℃的烘箱处理6-18h除去溶剂，在将得到的产物加热至60-80℃，加入固化剂二乙烯三胺，剧烈搅拌使其均匀混合，再置于60-80℃下真空脱气1-3h，将所得混合液置于模具中，先在70-90℃下固化12-24h，后在150-170℃下固化3-5h，得到改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料。/n...

【技术特征摘要】
1.一种改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料，其特征在于：所述改性纳米Ag掺杂环氧树脂的抗菌材料制备方法如下：
(1)向烧杯中加入Tris缓冲液、多巴胺，加入稀盐酸调节溶液的pH为8.0，置于磁力搅拌器中，搅拌12-24h，离心、洗涤并干燥，得到聚多巴胺纳米颗粒；
(2)向烧杯中加入去离子水、硝酸银、聚多巴胺纳米颗粒，调节溶液的pH为9-12，超声3-5h分散均匀，过滤、洗涤并干燥，得到纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒；
(3)向烧杯中加入去离子水、六偏磷酸钠，超声30-90min分散均匀，再加入纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒、聚乙烯亚胺，在室温下磁力搅拌12-36h，离心、洗涤并干燥，得到高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒；
(4)向烧杯中加入乙醇、高分子功能化纳米Ag掺杂聚多巴胺纳米颗粒，超声1-3h分散均匀，再加入预热至70-90℃的环氧树脂，剧烈搅拌使其均匀混合，再将其置于80-100℃的烘箱处理6-18h除去溶剂，在将得到的产物加热至60-80℃，加入固化剂二乙烯三胺，剧烈搅拌使其均匀混合，再置于60-80℃下真空脱气1-3h，将所得混合液置于模具中，先在70-90℃下固化12-24h，后在150-170℃下固化3-5h，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞，
申请(专利权)人：吴飞，
类型：发明
国别省市：河南;41