一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：取一定量ZnO纳米粉末加入1.5wt％纤维素溶液中，采取搅拌混合设备对混合物进行搅拌，向混合物中加入分散剂并进行超声处理；利用刮刀将超声处理后的混合物浇筑在玻璃上，并在异丙醇和去离子水的混合物中固化得到纳米ZnO/纤维素膜；测试制备的纳米ZnO/纤维素膜抗菌效力，判断抗菌效果；通过对现有超声辅助加工制备的纳米ZnO复合材料进行改进，采用高分子化合物预先对纳米ZnO进行处理，随后再将纤维素膜浸渍处理，通过超声辅助，干燥后制得稳定性优良的纳米ZnO复合材料以及抗菌效果得到提升的纳米ZnO复合材料。材料。材料。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米氧化锌抗菌纤维材料
，具体是一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法。

技术介绍

[0002]细微化的纳米ZnO晶粒表面电子和晶体结构的变化，会产生宏观物体所不具有的表面与体积效应、量子尺寸和宏观隧道效应等特点，体现出优异的光催化、屏蔽紫外线、抗菌、光致发光等性能，在陶瓷、化工、环保、光电子、生物与医药等领域已体现出重要的应用价值；
[0003]现阶段纳米ZnO晶粒与聚合物复合材料制备后测试，得到的结论是不稳定，为了寻求稳定的纳米ZnO复合材料，采用现有技术中广泛存在的纤维素作为聚合物与纳米ZnO晶粒进行复合，由于纤维素具备量多、分布广以及稳定的化学特性和较强的力学强度，所制备的纳米ZnO复合材料稳定性得到提升。
[0004]然而，在现有技术中，常规工艺即超声辅助法制备的纳米ZnO复合材料，虽然相对于传统纳米ZnO晶粒与聚合物复合材料，稳定性得到提升，但是纳米ZnO与纤维素直接混合会出现相容性差，使纳米ZnO在纤维素上复合能力低，导致其应用效果不理想，且纳米ZnO与纤维素或高分子化合物之间的氢键结合强度低，导致纳米ZnO/纤维素复合材料多次使用后，抗菌效果下降；同时，该工艺中纤维素与ZnO粉末混合时，采用机械搅拌方式易造成纤维素断裂，一定程度上影响了制备后纳米ZnO复合材料的稳定性；因此，针对上述问题提出一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法。

技术实现思路

[0005]为了弥补现有技术的不足，解决上述至少一个问题，本专利技术提出的一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法。
[0006]一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0007]S1：取一定量ZnO纳米粉末加入1.5wt％纤维素溶液中，采取搅拌混合设备对混合物进行搅拌，向混合物中加入分散剂并进行超声处理；
[0008]S2：利用刮刀将超声处理后的混合物浇筑在玻璃上，并在异丙醇和去离子水的混合物中固化得到纳米ZnO/纤维素膜；
[0009]S3：测试制备的纳米ZnO/纤维素膜抗菌效力，判断抗菌效果；
[0010]S4：采用高分子化合物对纳米ZnO表面进行处理，并将纤维素膜浸渍在0.1MZn(CH3CO2)2的水/乙醇混合溶液中，于超声波条件下加入pH为8的NH4OH溶液；
[0011]S5：利用蒸馏水反复清洗，于干燥箱中干燥后得到抗菌效果提高的纳米ZnO/纤维素复合材料。
[0012]优选的，所述S1中，纤维素溶液具体由棉浆、氯化锂、二甲基乙酰胺组成，质量比为2：8：90；所述S2中，异丙醇与去离子水混合物体积比为50：50。
[0013]优选的，所述S4中，0.1MZn(CH3CO2)2的水与乙醇混合溶液的体积比为1：9。
[0014]优选的，所述搅拌混合设备包括第一盖体与第二盖体；所述第一盖体与第二盖体经螺栓固接；所述第一盖体的顶部一侧固接有入料斗，且所述入料斗与第一盖体、第二盖体内部连通；所述第二盖体的底部一侧开设有下料槽，且所述下料槽外嵌入连接有橡胶塞。
[0015]优选的，所述第二盖体的顶部贯穿连接有连接轴，且所述连接轴外部固接有从动齿轮；所述从动齿轮经伺服电机传动。
[0016]优选的，所述第一盖体与第二盖体内部的连接轴上固接有短臂，且短臂远离于连接轴的一端铰接有长臂；所述长臂远离于短臂的一端铰接有拨动板；两个所述长臂的底部铰接在拨动板上，且呈对称布置。
[0017]优选的，所述拨动板设置为Λ型结构，且其两侧设有向上延伸弯折状结构；两个所述长臂的底部铰接在拨动板两侧的向上延伸弯折状结构上。
[0018]优选的，所述第一盖体上对应于入料斗开设有入料槽，且入料斗经入料槽与第一盖体、第二盖体的内部连通；第一盖体上对应于入料槽处经转轴铰接有带料板；所述带料板设置为1/4棱柱状结构；所述带料板经转轴滑动于入料槽中，且其外侧壁与入料斗内壁滑动配合。
[0019]优选的，所述带料板的顶部经卡扣卡接配合有毛刷；所述毛刷端部突出带料板的顶部边缘。
[0020]优选的，所述第一盖体与第二盖体的内侧壁均开设有槽，且槽内经螺栓固接有弹片。
[0021]本专利技术的有益之处在于：
[0022]1.本专利技术通过对现有超声辅助加工制备的纳米ZnO复合材料进行改进，采用高分子化合物预先对纳米ZnO进行处理，随后再将纤维素膜浸渍处理，通过超声辅助，干燥后制得稳定性优良的纳米ZnO复合材料以及抗菌效果得到提升的纳米ZnO复合材料。
[0023]2.本专利技术通过设置带料板，在将ZnO粉末初倒入带料板中后，在带料板转动过程中，带料板会将入料斗进口封闭，并维持一段时间封闭状态，对应于带料板运动状态，直至带料板的开口朝内时，为带料板最终状态，此时ZnO粉末可通过带料板的开口倒入第一盖体与第二盖体所形成的空间内，参与混合，配合带料板的顶部卡扣配合的毛刷，可在带料板处于运动状态中时，入料斗上的残留的ZnO粉末一同清扫至第一盖体、第二盖体所形成的空间内。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0025]图1为本专利技术一种实施例的制备方法流程图；
[0026]图2为本专利技术一种实施例中搅拌混合设备的第一立体图；
[0027]图3为本专利技术一种实施例中第二盖体与拨动板的立体图；
[0028]图4为本专利技术一种实施例中搅拌混合设备的俯视图；
[0029]图5为本专利技术一种实施例中搅拌混合设备的侧视图；
[0030]图6为本专利技术一种实施例中第一盖体的剖面立体图；
[0031]图7为本专利技术一种实施例中搅拌混合设备的第二立体图；
[0032]图8为本专利技术一种实施例中带料板运动状态示意图；
[0033]图中：1、第一盖体；11、入料斗；12、入料槽；2、第二盖体；21、下料槽；31、连接轴；32、短臂；33、长臂；34、从动齿轮；4、拨动板；5、弹片；6、带料板；61、毛刷；62、转轴。
具体实施方式
[0034]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]请参阅图1
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图8所示，一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0036]S1：取一定量ZnO纳米粉末加入1.5wt％纤维素溶液中，采取搅拌混合设备对混合物进行搅拌，向混合物中加入分散剂并进行超声处理；
[0037]S2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：S1：取一定量ZnO纳米粉末加入1.5wt％纤维素溶液中，采取搅拌混合设备对混合物进行搅拌，向混合物中加入分散剂并进行超声处理；S2：利用刮刀将超声处理后的混合物浇筑在玻璃上，并在异丙醇和去离子水的混合物中固化得到纳米ZnO/纤维素膜；S3：测试制备的纳米ZnO/纤维素膜抗菌效力，判断抗菌效果；S4：采用高分子化合物对纳米ZnO表面进行处理，并将纤维素膜浸渍在0.1MZn(CH3CO2)2的水/乙醇混合溶液中，于超声波条件下加入pH为8的NH4OH溶液；S5：利用蒸馏水反复清洗，于干燥箱中干燥后得到抗菌效果提高的纳米ZnO/纤维素复合材料。2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法，其特征在于：所述S1中，纤维素溶液具体由棉浆、氯化锂、二甲基乙酰胺组成，质量比为2：8：90；所述S2中，异丙醇与去离子水混合物体积比为50：50。3.根据权利要求2所述的一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法，其特征在于：所述S4中，0.1M的水与乙醇混合溶液的体积比为1：9。4.根据权利要求3所述的一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法，其特征在于：所述搅拌混合设备包括第一盖体(1)与第二盖体(2)；所述第一盖体(1)与第二盖体(2)经螺栓固接；所述第一盖体(1)的顶部一侧固接有入料斗(11)，且所述入料斗(11)与第一盖体(1)、第二盖体(2)内部连通；所述第二盖体(2)的底部一侧开设有下料槽(21)，且所述下料槽(21)外嵌入连接有橡胶塞。5.根据权利要求4所述的一种纳米氧化锌抗菌纤维材料的制备方法，其特征在于：所述第二盖体(2)的顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张克勤，董伊航，陈柔羲，苏志波，张文凯，高哲雯，
申请(专利权)人：无锡贝泓仟纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：