[发明专利]一种抗菌除甲醛玻璃钢包装箱的制备方法

摘要

本发明公开了一种除臭玻璃钢包装箱的制备方法，其所使用的抗菌复合物其采用激光辐照后的石墨烯量子点作为抗菌剂的载体，表面处理，最后附着在多孔石墨烯上，可以更好地负载并固定银纳米粒子等抗菌剂，防止其团聚，显著提高抗菌剂的稳定性，使其具有更长效的抗菌活性；本发明经过合理的搭配硅藻土/抗菌复合材料和硅藻土/无机氧化物，功能添加剂之间的协同作用，然后加入在注胶步骤中使用的环氧树脂，将环氧树脂改性成抗菌胶，这样注胶后，箱体从内到外都具有抗菌性能，提升包装箱的抗菌性能及其抗菌稳定持久性，同时还具有抗甲醛以及除臭特性，满足多功能需求，进一步拓宽包装箱的应用。

主权项

一种抗菌除甲醛玻璃钢包装箱的制备方法，其包括以下步骤：（1）根据包装箱的尺寸，制造模具；（2）在模具内腔铺设一层或多层玻璃纤维布或碳纤维布，用树脂复合固定形成纤维加强层；（3）在固化后的纤维加强层上铺设加强筋，并在加强筋上面加泡沫固定；（4）在加强筋上铺设1~3层玻璃纤维布或碳纤维布，用树脂复合固化该1~3 层玻璃纤维布或碳纤维布形成第一复合层；（5）在第一复合层上设芯材，形成芯材层；在芯材层上铺设三层轴布，形成多轴布层；在多轴布层上铺设一层玻璃纤维布或碳纤维布，用树脂复合固化该一层玻璃纤维布或碳纤维布形成第二复合层；（7）真空注抗菌胶：抗菌胶的配制：按80~90份液体环氧树脂、0.5~1份钛酸酯偶联剂改性过的硅藻土/抗菌复合物、0.5~1份钛酸酯偶联剂改性过的硅藻土/无机氧化物、1~5份羧甲基纤维素钠、0.1~0.5份抗氧化剂、1~5份促进剂和1~3份固化剂；所述硅藻土/抗菌复合物制备方法如下：将硅藻土分散于水溶液中，边超声搅拌边滴加抗菌复合物水分散液；静置，多次抽滤清洗，干燥得硅藻土/抗菌复合物；所述硅藻土与抗菌复合物的重量比为1~3:4~6；所述硅藻土/抗菌复合物经过偶联剂预处理，具体为将硅藻土/抗菌复合物加入到无水乙醇中，500~800rpm搅拌 1~2h；逐滴滴加占硅藻土/抗菌复合物质量分数2%的钛酸酯偶联剂，继续搅拌1~2h，过滤后烘干；所述硅藻土/无机氧化物经过偶联剂预处理，具体为将硅藻土/无机氧化物加入到无水乙醇中，500~800rpm搅拌 1~2h；逐滴滴加占硅藻土/无机氧化物质量分数2%的钛酸酯偶联剂，继续搅拌1~2h，过滤后烘干；将钛酸酯偶联剂改性过的硅藻土/抗菌复合物和钛酸酯偶联剂改性过的硅藻土/无机氧化物, 加入羧甲基纤维素钠, 在超声波作用下分散均匀，加入到液体环氧树脂，再用超声波均匀分散，再加入抗氧化剂、促进剂和固化剂，混合均匀，得到抗菌胶；注胶：向模具内真空浇注抗菌胶；（8）固化：加热至70~80℃，保温时间30~50min，待其放热峰过后，温度降到40℃则关闭真空泵；（9）脱模，得到抗菌玻璃钢包装箱；所述抗菌复合物的制备方法如下：（1）制备石墨烯量子点悬浮液：100rpm速度搅拌石墨烯量子点悬浮液，同时激光辐照30~60min，激光辐照功率为1~2W；（2）称取氧化锌量子点配制成浓度为0.5~1mg/ml的分散液，溶剂为水；超声搅拌80~100ml氧化锌分散液，滴加步骤（1）制得的一半石墨烯量子点悬浮液，继续超声搅拌30~60min；离心，清洗，烘干，得到负载氧化锌的石墨烯量子点；（3）负载氧化锌的石墨烯量子点的表面处理；（4）制备负载银的石墨烯量子点：超声搅拌另一半石墨烯量子点悬浮液，滴加硝酸银溶液，控制反应温度为45~60℃，滴加二水合柠檬酸三钠，继续超声搅拌60~120min；陈化，清洗，烘干得负载银的石墨烯量子点；（5）将0.1~0.5g负载银的石墨烯量子点超声搅拌分散于乙醇中；之后加入体积比3~5:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯，调节pH值为9~10，反应温度为20~25℃，反应1~3小时；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀；干燥得到SiO₂包覆的负载银的石墨烯量子点；（6）将0.1~0.3mol/L钛源加入到1mol/L硫酸溶液中，混合均匀；加入步骤（5）制得的SiO₂包覆载银石墨烯量子点，升温至100~110℃，反应2~4h后，用浓氨水溶液调pH值至7，陈化，清洗，干燥，得到载银/二氧化钛石墨烯量子点；（7）载银/二氧化钛石墨烯量子点的表面处理：将0.005~0.01g氧化石墨加入到5~10mL的分散剂中，超声搅拌并加入0.1~0.3g载银/二氧化钛石墨烯量子点，继续超声搅拌10~30min，移至内衬为聚四氟乙烯的微波水热反应釜中，密封后置于微波辅助水热合成仪中，微波功率为200~400W，200~240℃下反应60~90min；冷却，过滤，烘干得表面处理的载银/二氧化钛石墨烯量子点；（8）称取多孔石墨烯配制成浓度为0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液；超声搅拌80~100ml石墨烯分散溶液，加入步骤（3）制得的负载氧化锌的石墨烯量子点和步骤（7）制得的载银/二氧化钛石墨烯量子点，超声搅拌10~30min，然后移至聚四氟乙烯的反应釜中，在80~120℃下保温15~30min；冷却，离心，清洗，烘干得抗菌复合材料。