CN108586827A - 一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵及其制备方法。防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法，包括魔芋葡甘露聚糖凝胶制备、魔芋葡甘露聚糖纳米微纤制备、微纤防辐射剂均质分散液制备、魔芋微纤气凝胶制备、脱模、包装。本发明以魔芋葡甘聚糖为载体，氧化锌或水杨酸脂类为防辐射剂，利用静电纺丝技术制成纳米微纤，采用真空冷冻干燥制成网孔分布均一，吸附性好的吸辐射气凝胶海绵。采用天然无毒、可完全再生、绿色环保低碳、且抗菌性好、取材方便、价格低廉的魔芋葡甘露为主材料，突破了膜防辐射这一形式的局限，制成环保、精美、愉悦身心、防辐射的魔芋微纤气凝胶海绵。

Description

一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种海绵及其制备方法，具体涉及一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵及其制备方法。
背景技术
在这个信息时代，大多数人都离不开电脑，并且会长时间在电脑前工作，由于电脑的辐射会产生静电，吸收很多灰尘，对皮肤不好，再者紫外线辐射产生皮肤斑；电脑显示屏伴有电磁波辐射，长期使用会伤害人们的眼睛，诱发青光眼等眼病。电脑微波的低能量的X射线和低频电磁辐射容易引起中枢神经失调。英国一项办公室研究证实，电脑屏幕发出的低频辐射与磁场，会导致719种病症，包括眼睛痒、短暂失去记忆等。电脑辐射是新时代的危害，对人的皮肤、眼睛、大脑等都正在造成无形的伤害。
申请号为201510925687.4的发明专利“一种防辐射电脑膜”（申请日：2005.12.11）采用黄原胶和卡拉胶为原料，通过烘干成膜，虽然结构简单，成本低廉，能为防辐射提供电脑膜，但是其采用这种方法将多糖混合溶液混合烘干后，膜透光率较差，且膜易碎，膜本身易吸收空气中的灰尘、水分等，在制膜过程膜中的防辐射成分可能因分散不均匀影响效果，膜本身的保质期较短，膜中的增塑剂不环保等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种区别于目前防辐射膜的一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵及其制备方法。
本发明的一种吸收电脑辐射魔芋海绵的制备方法，包括魔芋葡甘露聚糖凝胶制备、魔芋葡甘露聚糖纳米微纤制备、微纤防辐射剂均质分散液制备、复合魔芋葡甘露聚糖微纤气凝胶制备、脱模成形、包装与安置；其特征在于制备步骤如下：
（1）魔芋葡甘聚糖凝胶制备：将魔芋葡甘聚糖溶于蒸馏水中，配制成质量浓度1%-1.5%的魔芋葡甘聚糖水溶液；取100-120mL魔芋葡甘聚糖水溶液,于45℃恒温水浴锅中，350rpm/min搅拌10-20min，制成魔芋凝胶液；
（2）魔芋微纤悬浊液制备：将步骤（1）的魔芋凝胶液置于离心机中，3000r/min离心脱气15-25min，得到魔芋静电纺丝液；利用静电纺丝机制备魔芋静电纺丝；静电纺丝机的电压150V、射流速度500mm\min、温度40℃，纺丝距离10min，纺丝时间60min；以质量浓度为10%稀氯化钙溶液接收魔芋静电纺丝，制成含70%魔芋微纤的悬浊液；
（3）微纤防辐射剂均质分散液制备：在步骤（2）的魔芋微纤悬浊液中，加入0.5-1.0%wt纯度为99.9%氧化锌或水杨酸脂，均质10-20min，制成微纤防辐射剂分散液；
（4）魔芋微纤气凝胶制备：将步骤（3）的微纤防辐射剂分散液，倒入模具中，于-80℃真空冷冻干燥机中，冷冻干燥不少于24h，制成魔芋微纤气凝胶；
（5）脱模、包装：将步骤（4）的魔芋微纤气凝胶从模具中卸下，并包装，制成防辐射魔芋微纤气凝胶海绵。
本发明的优点及有益之处：本发明的一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵，以魔芋葡甘聚糖为载体，氧化锌或水杨酸脂类为防辐射剂，利用静电纺丝技术制成纳米微纤，采用真空冷冻干燥制成网孔分布均一，吸附性好的吸辐射气凝胶海绵。用魔芋葡甘聚糖作为一种吸收电脑辐射魔芋微纤气凝胶海绵的主材料，其天然无毒、可完全再生、绿色环保低碳、且抗菌性好、取材方便、价格低廉，采用该制备方法使得氧化锌或水杨酸脂类，能均匀分布在魔芋微纤气凝胶海绵中，从而达到很好的吸附紫外线等效果，与塑料膜材料相比，具有更方便、实用、美观、更加稳定、效果好。本发明突破了膜这一形式的局限，是一种环保、精美、愉悦身心、防辐射的魔芋海绵。本发明以魔芋葡甘聚糖为主要材料，利用其成膜性、保水性、吸水性、抗菌性并辅以其他增塑剂（甘油）、防辐射剂（氧化锌、水杨酸脂类），通过静电纺丝、冷冻干燥等技术，制成吸附效果良好的魔芋气凝胶海绵。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1 一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法
一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法，包括以下步骤：
（1）魔芋葡甘聚糖凝胶制备：称取1g的魔芋葡甘露聚糖，溶于100g的蒸馏水中，制成魔芋葡甘聚糖水溶液，取100mL魔芋葡甘聚糖水溶液,在45℃恒温水浴锅中350rpm/min搅拌10min，制成魔芋凝胶溶液；
（2）魔芋微纤悬浊液制备：将步骤（1）的魔芋凝胶溶液置于离心机中3000r/min离心脱气15min，得到魔芋静电纺丝液；利用UcalerySS-1554H静电纺丝机制备魔芋静电纺丝；静电纺丝机的电压150V、射流速度500mm\min、温度40摄氏度，纺丝距离10min，纺丝时间60min；以质量浓度为10%稀氯化钙溶液接收魔芋静电纺丝，制成含70%魔芋微纤的悬浊液；
（3）微纤防辐射剂均质分散液制备：在步骤（2）的魔芋微纤悬浊液中，加入0.5-1.0%wt纯度为99.9%氧化锌或水杨酸脂，均质10min，制成微纤防辐射剂分散液；
（4）魔芋微纤气凝胶制备：将步骤（3）的微纤防辐射剂分散液，倒入模具中，于DZF-6020真空冷冻干燥机中-80℃抽真空24h，制成魔芋微纤气凝胶；
（5）脱模、包装：将步骤（4）的魔芋微纤气凝胶从模具中卸下，并包装，制成防辐射魔芋微纤气凝胶海绵。
实施例2 一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法
一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法，包括以下步骤：
（1）魔芋葡甘露聚糖凝胶制备：称取1.2g的魔芋葡甘露聚糖，溶于115g的蒸馏水中制成魔芋葡甘聚糖水溶液，取110mL魔芋葡甘聚糖水溶液,在45℃恒温水浴锅中350rpm/min搅拌20min，制成魔芋葡甘露聚糖凝胶溶液；
（2）魔芋微纤悬浊液制备：将步骤（1）的魔芋凝胶液置于离心机中，3000r/min离心脱气20min，得到魔芋静电纺丝液；利用UcalerySS-1554H静电纺丝机制备魔芋静电纺丝；静电纺丝机的电压150V、射流速度500mm\min、温度40摄氏度，纺丝距离10min，纺丝时间60min；以质量浓度为10%稀氯化钙溶液接收魔芋静电纺丝，制成含70%魔芋微纤的悬浊液；
（3）微纤防辐射剂均质分散液制备：在步骤（2）的魔芋微纤悬浊液中，加入0.5-1.0%wt纯度为99.9%氧化锌或水杨酸脂，均质15min，制成微纤防辐射剂分散液；
（4）魔芋微纤气凝胶制备：将步骤（3）的微纤防辐射剂分散液，倒入模具中，于DZF-6020真空冷冻干燥机中-80℃抽真空25h，制成魔芋微纤气凝胶；
（5）脱模、包装：将步骤（4）的魔芋微纤气凝胶从模具中卸下，并包装，制成防辐射魔芋微纤气凝胶海绵。
实施例3 一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法
一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法，包括以下步骤：
（1）魔芋葡甘露聚糖凝胶制备：称取1.3g的魔芋葡甘露聚糖，溶于125g的蒸馏水中制成魔芋葡甘聚糖水溶液，取120mL魔芋葡甘聚糖水溶液,在45℃恒温水浴锅中350rpm/min搅拌15min，制成魔芋葡甘露聚糖凝胶溶液；
（2）魔芋微纤悬浊液制备：将步骤（1）的魔芋凝胶液置于离心机中，3000r/min离心脱气20min，得到魔芋静电纺丝液；利用UcalerySS-1554H静电纺丝机制备魔芋静电纺丝；静电纺丝机的电压150V、射流速度500mm\min、温度40摄氏度，纺丝距离10min，纺丝时间60min；以质量浓度为10%稀氯化钙溶液接收魔芋静电纺丝，制成含70%魔芋微纤的悬浊液；
（3）微纤防辐射剂均质分散液制备：在步骤（2）的魔芋微纤悬浊液中，加入0.5-1.0%wt纯度为99.9%氧化锌或水杨酸脂，均质20min，制成微纤防辐射剂分散液；
（4）魔芋微纤气凝胶制备：将步骤（3）的微纤防辐射剂分散液，倒入模具中，于DZF-6020真空冷冻干燥机中-80℃抽真空30h，制成魔芋微纤气凝胶；
（5）脱模、包装：将步骤（4）的魔芋微纤气凝胶从模具中卸下，并包装，制成防辐射魔芋微纤气凝胶海绵。
本发明的防辐射魔芋微纤气凝胶海绵，使用时放在电脑的键盘边上，可防电脑辐射，其外形可依模具设计成的形状，供消费者选择。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
（1）魔芋葡甘聚糖凝胶制备：将魔芋葡甘聚糖溶于蒸馏水中，配制成质量浓度1%-1.5%的魔芋葡甘聚糖水溶液；取100-120mL魔芋葡甘聚糖水溶液,于45℃恒温水浴锅中，350rpm/min搅拌10-20min，制成魔芋凝胶液；
（2）魔芋微纤悬浊液制备：将步骤（1）的魔芋凝胶液置于离心机中，3000r/min离心脱气15-25min，得到魔芋静电纺丝液；利用静电纺丝机制备魔芋静电纺丝；静电纺丝机的电压150V、射流速度500mm\min、温度40℃，纺丝距离10min，纺丝时间60min；以质量浓度为10%稀氯化钙溶液接收魔芋静电纺丝，制成含70%魔芋微纤的悬浊液；
（3）微纤防辐射剂均质分散液制备：在步骤（2）的魔芋微纤悬浊液中，加入0.5-1.0%wt纯度为99.9%氧化锌或水杨酸脂，均质10-20min，制成微纤防辐射剂分散液；
（4）魔芋微纤气凝胶制备：将步骤（3）的微纤防辐射剂分散液，倒入模具中，于-80℃真空冷冻干燥机中，冷冻干燥不少于24h，制成魔芋微纤气凝胶；
（5）脱模、包装：将步骤（4）的魔芋微纤气凝胶从模具中卸下，并包装，制成防辐射魔芋微纤气凝胶海绵。
2.根据权利要求1所述的一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法，其特征在于所述魔芋葡甘露聚糖凝胶制备：称取1.2g的魔芋葡甘露聚糖，溶于115g的蒸馏水中制成魔芋葡甘聚糖水溶液，取110mL魔芋葡甘聚糖水溶液,在45℃恒温水浴锅中350rpm/min搅拌20min，制成魔芋葡甘露聚糖凝胶溶液。
3.根据权利要求1所述的一种防辐射魔芋微纤气凝胶海绵的制备方法，其特征在于所述微纤防辐射剂均质分散液制备：在步骤（2）的魔芋微纤悬浊液中，加入0.5-1.0%wt纯度为99.9%氧化锌或水杨酸脂，均质15min，制成微纤防辐射剂分散液。
4.由权利要求1-3所述的任一方法制备的防辐射魔芋微纤气凝胶海绵。
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