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一種光致變色瓦楞紙板的制備方法與流程

文檔序號:12348747閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種光致變色瓦楞紙板的制備方法,其包括以下步驟:

(1)將水性成膜樹脂溶解于一半混合溶液中,混合均勻后加入抗菌/負離子混合料,高速分散60~90min,得到抗菌/負離子溶液;所述抗菌/負離子混合料由抗菌復合材料和負離子復合物按重量比3~5:2~4混合而得;

(2)將分散劑、輔助成膜物加入至另一半混合溶液中,混合均勻后加入導電/光致變色混合料,高速分散60~90min,得到導電/光致變色溶液;所述導電/光致變色混合料由導電填料和光致變色復合物按重量比1~3:1~2混合而得;

(3)混合抗菌/負離子溶液和導電/光致變色溶液后,依次加入消泡劑、增稠劑和改性劑,高速分散后得抗菌防靜電涂料;

(4)將抗菌防靜電涂料刷涂于瓦楞紙板制成光致變色瓦楞紙板。

2.根據(jù)權利要求1所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述導電填料制備方法如下:將5g纖維素,12mg聚苯乙烯磺酸鉀和30ml水加入到100ml水熱釜中,在180℃烘箱中密封反應10h,經(jīng)清洗干燥后,在900℃的空氣氣氛下煅燒1h,得到多孔碳;將碳納米管、納米鋁粉、納米石墨分散在120ml的水溶液中,浸入多孔碳1~2h,讓納米材料充分進入孔道中,然后抽濾;抽濾所得的濾餅浸入到50ml炭黑水溶液中,30~60min,然后再次抽濾;再次抽濾所得的濾餅用蒸餾水洗滌,在真空條件下120℃烘干,即得導電填料。

3.根據(jù)權利要求1所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述光致變色復合物制備方法如下:氮氣環(huán)境下,將濃度為0.05~0.5mol/L的質(zhì)子酸溶液和濃度為0.05~0.5mol/L的十二烷基苯磺酸以體積比3:1~3混合,同時加入光致變色粉,磁力攪拌60~120min后加入苯胺,光之變色粉與苯胺質(zhì)量比為1:5~10;持續(xù)攪拌60~90min后,逐滴滴加過硫酸銨,苯胺與過硫酸銨摩爾比為1:1;20℃~30℃下反應12~36h;丙酮、去離子水洗滌數(shù)次后真空干燥,碾磨得納米聚苯胺/光致變色粉復合物;將1~10g納米聚苯胺/光致變色粉復合物超聲攪拌分散于水溶液中;之后加入體積比4:1的水和氨水,攪拌均勻后加入正硅酸乙酯,調(diào)節(jié)pH值為9~10,反應溫度為20~25℃,反應60~90min;進行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀;將該沉淀在90℃下干燥3h,以得到納米聚苯胺/光致變色粉復合物/SiO2;將納米聚苯胺/光致變色粉復合物/SiO2置于氬氣氣氛下進行800~1000℃熱處理1~2h,去除聚苯胺,光致變色粉/多孔SiO2,即光致變色復合物。

4.根據(jù)權利要求1所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述負離子復合物制備方法如下:取1~10g負離子粉分散于100~200ml超純水中,水浴超聲1~2h獲得均勻和穩(wěn)定的分散液;加入1~3g多孔碳,超聲攪拌1~2h,讓納米材料充分進入多孔碳孔隙中,多次抽濾清洗,置于密閉空間內(nèi),進行抽真空→加熱加壓循環(huán)3~8次,得負離子復合物;其中,負離子粉制備方法如下:將5~10%珊瑚化石、10~15%電氣石、20~30%蛋白石、1~3%蛇紋石、5~10%麥飯石、3~5%奇冰石、3~5%北投石、1~5%醫(yī)王石、5~10%貝殼、10~15%硅藻土、1~3%三氧化二鐵、1~3%三氧化二鋁、3~8%氧化鋯和1~4%磷酸鋯混合均勻,加入碾磨設備中進行超細粉碎,直至顆粒直徑分布在50~80nm,過篩,干燥,即可制得負離子粉。

5.根據(jù)權利要求1所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述抗菌復合材料的制備方法如下:

(1)制備石墨烯量子點懸浮液:100rpm速度攪拌石墨烯量子點懸浮液,同時激光輻照30~60min,激光輻照功率為1~2W;

(2)稱取氧化鋅量子點配制成濃度為0.5~1mg/ml的分散液,溶劑為水;超聲攪拌80~100ml氧化鋅分散液,滴加步驟(1)制得的一半石墨烯量子點懸浮液,繼續(xù)超聲攪拌30~60min;離心,清洗,烘干,得到負載氧化鋅的石墨烯量子點;

(3)負載氧化鋅的石墨烯量子點的表面處理;

(4)制備負載銀的石墨烯量子點:超聲攪拌另一半石墨烯量子點懸浮液,滴加硝酸銀溶液,控制反應溫度為45~60℃,滴加二水合檸檬酸三鈉,繼續(xù)超聲攪拌60~120min;陳化,清洗,烘干得負載銀的石墨烯量子點;

(5)將0.1~0.5g負載銀的石墨烯量子點超聲攪拌分散于乙醇中;之后加入體積比3~5:1的水和氨水,攪拌均勻后加入正硅酸乙酯,調(diào)節(jié)pH值為9~10,反應溫度為20~25℃,反應1~3小時;進行離心并依次用丙酮和去離子水清洗獲得沉淀;干燥得到SiO2包覆的負載銀的石墨烯量子點;

(6)將0.1~0.3mol/L鈦源加入到1mol/L硫酸溶液中,混合均勻;加入步驟(5)制得的SiO2包覆載銀石墨烯量子點,升溫至100~110℃,反應2~4h后,用濃氨水溶液調(diào)pH值至7,陳化,清洗,干燥,得到載銀/二氧化鈦石墨烯量子點;

(7)載銀/二氧化鈦石墨烯量子點的表面處理:將0.005~0.01g氧化石墨加入到5~10mL的分散劑中,超聲攪拌并加入0.1~0.3g載銀/二氧化鈦石墨烯量子點,繼續(xù)超聲攪拌10~30min,移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的微波水熱反應釜中,密封后置于微波輔助水熱合成儀中,微波功率為200~400W,200~240℃下反應60~90min;冷卻,過濾,烘干得表面處理的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點;

(8)稱取多孔石墨烯配制成濃度為0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液;超聲攪拌80~100ml石墨烯分散溶液,加入步驟(3)制得的負載氧化鋅的石墨烯量子點和步驟(7)制得的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點,超聲攪拌10~30min,然后移至聚四氟乙烯的反應釜中,在80~120℃下保溫15~30min;冷卻,離心,清洗,烘干得抗菌復合材料。

6.根據(jù)權利要求3所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述石墨烯量子點懸浮液的制備方法如下:稱取0.5~0.8g C60粉末,量取50~100ml質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸,將C60粉末和濃硫酸在燒杯中混合,燒杯放在冰水浴中,同時以300~500rpm的速度攪拌,得混合液;稱取0.5~3g 高錳酸鉀粉末,緩慢的加入上述混合液中;移去冰水浴,換成水浴,保持水浴溫度30~40℃,反應5~8h;快速加入100~200ml純水,過濾,然后用截留分子量為1000的透析袋透析3天,得石墨烯量子點懸浮液;100rpm速度攪拌石墨烯量子點懸浮液,同時激光輻照30~60min,激光輻照功率為1~2W。

7.根據(jù)權利要求3所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述多孔石墨烯為2~5層,孔大小約3~6nm的多孔石墨烯。

8.根據(jù)權利要求3所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述載銀/二氧化鈦石墨烯量子點的表面處理具體為:將0.005~0.01g氧化石墨加入到5~10mL的分散劑中,超聲攪拌并加入0.1~0.3g載銀/二氧化鈦石墨烯量子點,繼續(xù)超聲攪拌10~30min,移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的微波水熱反應釜中,密封后置于微波輔助水熱合成儀中,微波功率為200~400W,200~240℃下反應60~90min;冷卻,過濾,烘干得表面處理的載銀/二氧化鈦石墨烯量子點。

9.根據(jù)權利要求3所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述鈦源為氟鈦酸鉀、氟鈦酸銨、鈦酸異丙酯或四氯化鈦。

10.根據(jù)權利要求3所述的光致變色瓦楞紙板的制備方法,其特征在于,所述負載氧化鋅的石墨烯量子點的表面處理具體為:將0.005~0.01g氧化石墨加入到5~10mL的分散劑中,超聲攪拌并加入0.1~0.3g負載氧化鋅的石墨烯量子點,繼續(xù)超聲攪拌10~30min,移至內(nèi)襯為聚四氟乙烯的微波水熱反應釜中,密封后置于微波輔助水熱合成儀中,微波功率為200~400W,200~240℃下反應60~90min;冷卻,過濾,烘干得表面處理的負載氧化鋅的石墨烯量子點。

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