CN105566813A - 一种抗菌防电磁辐射复合薄膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌防电磁辐射复合薄膜的制备方法，属于防电磁辐射材料领域。本发明将淀粉和聚氯乙烯混合，制成膜液，再将膜液和海藻酸钠膜液混合，向混合液中加入纳米氧化稀土材料，最后通过降温静置、真空脱泡、流延成膜、干燥得抗菌防电磁辐射复合薄膜，本发明制成的薄膜不仅拉伸强度大、透光率高，而且屏蔽范围广、屏蔽性能持久，制备工艺简单，制得的产品无毒无害，使用方便。

Description

一种抗菌防电磁辐射复合薄膜的制备方法
技术领域
本发明公开了一种抗菌防电磁辐射复合薄膜的制备方法，属于防电磁辐射材料领域。
背景技术
随着电子技术的不断发展，大量电工、电子、电器产品相继问世。交变的电场在其周围激发磁场，交变的磁场又能在其周围激发电场，电场和磁场交替产生，在
空气中传播，我们称之为电磁波。由于其看不见，摸不着，短时间内接触不会产生不适感觉，一旦积累成疾，很难治疗，因而科学界称之为“无形杀手”，电磁波污染己成为继空气、水、噪音污染之后的第四大污染源。随着国防科研、放射性医学和核技术应用的不断发展。各种放射性射线被广泛应用，射线对人体的伤
害和对环境的破坏也逐渐为人类所认知，对防辐射材料的研究成为材料研究的一个重要方向。然而，近年来随着射线装置和核技术应用的进一步发展，传统、单一的屏蔽材料已经不能满足诸如移动式反应堆和可携带辐射源等的防护要求。如混凝土体积大、可移动性差、Pb有毒，存在“X射线弱吸收区”，对中子屏蔽效果差；硼热中子吸收性能递减等，为克服由此带来的挑战，制备质轻、无毒、物理性质优异、屏蔽效果好且性能持久的新型防辐射材料具有重要意义。
发明内容
本发明主要解决的技术问题：针对目前传统、单一的屏蔽材料已经不能满足诸如移动式反应堆和可携带辐射源等的防护要求，如混凝土体积大、可移动性差、Pb有毒，存在“X射线弱吸收区”，对中子屏蔽效果差，硼热中子吸收性能递减等问题，提供了一种抗菌防电磁辐射复合薄膜的制备方法，本发明将淀粉和聚氯乙烯混合，制成膜液，再将膜液和海藻酸钠膜液混合，向混合液中加入纳米氧化稀土材料，最后通过降温静置、真空脱泡、流延成膜、干燥得抗菌防电磁辐射复合薄膜，本发明制成的薄膜不仅拉伸强度大、透光率高，而且屏蔽范围广、屏蔽性能持久，制备工艺简单，制得的产品无毒无害，使用方便。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取30～50g玉米淀粉，先将其放入烘箱中，在80～100℃温度下干燥5～6h，将干燥后玉米淀粉放入到1L的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入50～80g聚氯乙烯和500～600mL的蒸馏水，放入水浴锅中，设置在90～95℃下搅拌反应5～6h，反应结束后将温度降温至60～70℃，再向烧瓶中加入40～50mL质量浓度5%柠檬酸溶液和20～30mL吡啶，搅拌活化1～2h，活化结束后冷却至室温；
（2）将上述活化后的溶液中按体积比1:1.5加入丙酮溶液，磁力搅拌混合均匀，并向混合液中加入总质量10～15%邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，继续磁力搅拌30～40min，搅拌后得膜液，备用；
（3）称取10～15g海藻酸钠粉末于500mL的反应釜中，向反应釜中加入250～300mL的蒸馏水，设置釜内温度为60～70℃，静置2～4h，使海藻酸钠充分溶胀，溶胀后进行搅拌2～3h使海藻酸钠完全溶解，得到清澈透明的液体，将液体冷却至室温后加入2～3mL甘油，混合后用质量浓度10%盐酸溶解调节pH值6.0，调节后用电动搅拌器在2500～3000r/min转速下搅拌混合10～15min；
（4）将上述搅拌后的溶液与步骤（2）的膜液混合按体积比1:3混合，混合后向其中加入总质量0.1～0.3%纳米氧化钐，搅拌均匀后放入冰箱中，在0～5℃下静置保存10～12h，静置后取出，将液体在真空下脱泡10～12h，将脱泡后的液体涂布在表面温度为50～55℃的流延机上，使之成膜，成膜完成后冷却至室温，将薄膜从流延机上揭下，将膜在50～60℃下真空干燥，即可得到抗菌防电磁辐射复合薄膜。
本发明的应用方法：将本发明的薄膜可以制成防辐射电脑或手机贴膜，该贴膜对电子辐射有极强屏蔽作用，屏蔽率达到98%以上，能够减少手机辐射对人体的伤害，而且制成的贴膜具有极高的化学稳定性，耐磨、防刮、耐酸碱腐蚀且透光率高。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制成的薄膜不仅拉伸强度大、透光率高，而且屏蔽范围广、屏蔽性能持久；
（1）本发明制备工艺简单，制得的产品无毒无害，使用方便。
具体实施方式
首先称取30～50g玉米淀粉，先将其放入烘箱中，在80～100℃温度下干燥5～6h，将干燥后玉米淀粉放入到1L的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入50～80g聚氯乙烯和500～600mL的蒸馏水，放入水浴锅中，设置在90～95℃下搅拌反应5～6h，反应结束后将温度降温至60～70℃，再向烧瓶中加入40～50mL质量浓度5%柠檬酸溶液和20～30mL吡啶，搅拌活化1～2h，活化结束后冷却至室温；将活化后的溶液中按体积比1:1.5加入丙酮溶液，磁力搅拌混合均匀，并向混合液中加入总质量10～15%邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，继续磁力搅拌30～40min，搅拌后得膜液，备用；称取10～15g海藻酸钠粉末于500mL的反应釜中，向反应釜中加入250～300mL的蒸馏水，设置釜内温度为60～70℃，静置2～4h，使海藻酸钠充分溶胀，溶胀后进行搅拌2～3h使海藻酸钠完全溶解，得到清澈透明的液体，将液体冷却至室温后加入2～3mL甘油，混合后用质量浓度10%盐酸溶解调节pH值6.0，调节后用电动搅拌器在2500～3000r/min转速下搅拌混合10～15min；将搅拌后的溶液与膜液混合按体积比1:3混合，混合后向其中加入总质量0.1～0.3%纳米氧化钐，搅拌均匀后放入冰箱中，在0～5℃下静置保存10～12h，静置后取出，将液体在真空下脱泡10～12h，将脱泡后的液体涂布在表面温度为50～55℃的流延机上，使之成膜，成膜完成后冷却至室温，将薄膜从流延机上揭下，将膜在50～60℃下真空干燥，即可得到抗菌防电磁辐射复合薄膜。
实例1
首先称取30g玉米淀粉，先将其放入烘箱中，在80℃温度下干燥5h，将干燥后玉米淀粉放入到1L的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入50g聚氯乙烯和500mL的蒸馏水，放入水浴锅中，设置在90℃下搅拌反应5h，反应结束后将温度降温至60℃，再向烧瓶中加入40mL质量浓度5%柠檬酸溶液和20mL吡啶，搅拌活化1h，活化结束后冷却至室温；将活化后的溶液中按体积比1:1.5加入丙酮溶液，磁力搅拌混合均匀，并向混合液中加入总质量10%邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，继续磁力搅拌30min，搅拌后得膜液，备用；称取10g海藻酸钠粉末于500mL的反应釜中，向反应釜中加入250mL的蒸馏水，设置釜内温度为60℃，静置2h，使海藻酸钠充分溶胀，溶胀后进行搅拌2h使海藻酸钠完全溶解，得到清澈透明的液体，将液体冷却至室温后加入2mL甘油，混合后用质量浓度10%盐酸溶解调节pH值6.0，调节后用电动搅拌器在2500r/min转速下搅拌混合10min；将搅拌后的溶液与膜液混合按体积比1:3混合，混合后向其中加入总质量0.1%纳米氧化钐，搅拌均匀后放入冰箱中，在0℃下静置保存10h，静置后取出，将液体在真空下脱泡10h，将脱泡后的液体涂布在表面温度为50℃的流延机上，使之成膜，成膜完成后冷却至室温，将薄膜从流延机上揭下，将膜在50℃下真空干燥，即可得到抗菌防电磁辐射复合薄膜。
将本发明的薄膜可以制成防辐射电脑或手机贴膜，该贴膜对电子辐射有极强屏蔽作用，屏蔽率达到98.2%，能够减少手机辐射对人体的伤害，而且制成的贴膜具有极高的化学稳定性，耐磨、防刮、耐酸碱腐蚀且透光率高。
实例2
首先称取40g玉米淀粉，先将其放入烘箱中，在90℃温度下干燥5.5h，将干燥后玉米淀粉放入到1L的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入65g聚氯乙烯和550mL的蒸馏水，放入水浴锅中，设置在93℃下搅拌反应5.5h，反应结束后将温度降温至65℃，再向烧瓶中加入45mL质量浓度5%柠檬酸溶液和25mL吡啶，搅拌活化1.5h，活化结束后冷却至室温；将活化后的溶液中按体积比1:1.5加入丙酮溶液，磁力搅拌混合均匀，并向混合液中加入总质量13%邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，继续磁力搅拌35min，搅拌后得膜液，备用；称取13g海藻酸钠粉末于500mL的反应釜中，向反应釜中加入275mL的蒸馏水，设置釜内温度为65℃，静置3h，使海藻酸钠充分溶胀，溶胀后进行搅拌2.5h使海藻酸钠完全溶解，得到清澈透明的液体，将液体冷却至室温后加入2.5mL甘油，混合后用质量浓度10%盐酸溶解调节pH值6.0，调节后用电动搅拌器在2750r/min转速下搅拌混合13min；将搅拌后的溶液与膜液混合按体积比1:3混合，混合后向其中加入总质量0.2%纳米氧化钐，搅拌均匀后放入冰箱中，在3℃下静置保存11h，静置后取出，将液体在真空下脱泡11h，将脱泡后的液体涂布在表面温度为53℃的流延机上，使之成膜，成膜完成后冷却至室温，将薄膜从流延机上揭下，将膜在55℃下真空干燥，即可得到抗菌防电磁辐射复合薄膜。
将本发明的薄膜可以制成防辐射电脑或手机贴膜，该贴膜对电子辐射有极强屏蔽作用，屏蔽率达到98.9%，能够减少手机辐射对人体的伤害，而且制成的贴膜具有极高的化学稳定性，耐磨、防刮、耐酸碱腐蚀且透光率高。
实例3
首先称取50g玉米淀粉，先将其放入烘箱中，在100℃温度下干燥6h，将干燥后玉米淀粉放入到1L的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入80g聚氯乙烯和600mL的蒸馏水，放入水浴锅中，设置在95℃下搅拌反应6h，反应结束后将温度降温至70℃，再向烧瓶中加入50mL质量浓度5%柠檬酸溶液和30mL吡啶，搅拌活化2h，活化结束后冷却至室温；将活化后的溶液中按体积比1:1.5加入丙酮溶液，磁力搅拌混合均匀，并向混合液中加入总质量15%邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，继续磁力搅拌40min，搅拌后得膜液，备用；称取15g海藻酸钠粉末于500mL的反应釜中，向反应釜中加入300mL的蒸馏水，设置釜内温度为70℃，静置4h，使海藻酸钠充分溶胀，溶胀后进行搅拌3h使海藻酸钠完全溶解，得到清澈透明的液体，将液体冷却至室温后加入3mL甘油，混合后用质量浓度10%盐酸溶解调节pH值6.0，调节后用电动搅拌器在3000r/min转速下搅拌混合15min；将搅拌后的溶液与膜液混合按体积比1:3混合，混合后向其中加入总质量0.3%纳米氧化钐，搅拌均匀后放入冰箱中，在5℃下静置保存12h，静置后取出，将液体在真空下脱泡12h，将脱泡后的液体涂布在表面温度为55℃的流延机上，使之成膜，成膜完成后冷却至室温，将薄膜从流延机上揭下，将膜在60℃下真空干燥，即可得到抗菌防电磁辐射复合薄膜。
将本发明的薄膜可以制成防辐射电脑或手机贴膜，该贴膜对电子辐射有极强屏蔽作用，屏蔽率达到99.2%，能够减少手机辐射对人体的伤害，而且制成的贴膜具有极高的化学稳定性，耐磨、防刮、耐酸碱腐蚀且透光率高。

Claims (1)

1.一种抗菌防电磁辐射复合薄膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取30～50g玉米淀粉，先将其放入烘箱中，在80～100℃温度下干燥5～6h，将干燥后玉米淀粉放入到1L的三口烧瓶中，并向三口烧瓶中加入50～80g聚氯乙烯和500～600mL的蒸馏水，放入水浴锅中，设置在90～95℃下搅拌反应5～6h，反应结束后将温度降温至60～70℃，再向烧瓶中加入40～50mL质量浓度5%柠檬酸溶液和20～30mL吡啶，搅拌活化1～2h，活化结束后冷却至室温；
（2）将上述活化后的溶液中按体积比1:1.5加入丙酮溶液，磁力搅拌混合均匀，并向混合液中加入总质量10～15%邻苯二甲酸二辛酯作为增塑剂，继续磁力搅拌30～40min，搅拌后得膜液，备用；
（3）称取10～15g海藻酸钠粉末于500mL的反应釜中，向反应釜中加入250～300mL的蒸馏水，设置釜内温度为60～70℃，静置2～4h，使海藻酸钠充分溶胀，溶胀后进行搅拌2～3h使海藻酸钠完全溶解，得到清澈透明的液体，将液体冷却至室温后加入2～3mL甘油，混合后用质量浓度10%盐酸溶解调节pH值6.0，调节后用电动搅拌器在2500～3000r/min转速下搅拌混合10～15min；
（4）将上述搅拌后的溶液与步骤（2）的膜液混合按体积比1:3混合，混合后向其中加入总质量0.1～0.3%纳米氧化钐，搅拌均匀后放入冰箱中，在0～5℃下静置保存10～12h，静置后取出，将液体在真空下脱泡10～12h，将脱泡后的液体涂布在表面温度为50～55℃的流延机上，使之成膜，成膜完成后冷却至室温，将薄膜从流延机上揭下，将膜在50～60℃下真空干燥，即可得到抗菌防电磁辐射复合薄膜。
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