1.一种抗菌型阻燃炭塑复合材料的制造工艺,其特征在于:包括以下制备步骤:
1)按质量份数,取30‑40份预处理竹炭颗粒,置于100‑150份质量分数为50%‑60%的氢氧化钾溶液中,在60‑70℃下搅拌20‑24h后,于100‑105℃下干燥10‑12h;取出上述竹炭置于陶瓷蒸发皿后放入活化炉,以8‑10℃/min的速率升温,同时采用恒流泵通入水蒸气,控制活化温度850‑900℃,用量为400‑450g/h,活化1.5‑2h后置于干燥皿中密封冷却至室温,得到改性竹炭A;
2)按质量份数,将步骤1)中的改性竹炭A与150‑200份还原性醇相分散液混合,在70‑80℃下恒温搅拌10‑20min后,在容器上施加低压静电场,在搅拌的同时缓慢向混合液中滴加浓度为0.01‑0.05mol/L的硝酸银溶液,滴加速度为30‑40滴/min,持续5‑8min,同时添加络合剂,滴加速度为5‑10滴/min,控制反应溶液的pH为10‑11;滴加结束后继续搅拌15‑20min,过滤后使用去离子水冲洗3‑4次,在70‑80℃真空干燥后得到改性竹炭B;
3)按质量份数,将步骤2)中的改性竹炭B与90‑120份磷酸、30‑40份醇相三聚氰胺分散液置于三颈烧瓶中回流搅拌,控制温度为100‑120℃,保持7‑8h;将反应产物抽滤后再70‑80℃真空干燥后得到改性竹炭C;
4)按质量份数,将步骤3)的中改性竹炭C与含5‑10份阻燃协效物的水相分散液搅拌混合,搅拌转速为50‑60r/min,搅拌20‑30min,在80‑90℃下干燥后得到混合基料D;
5)按质量份数,将步骤4)中混合基料D与0.1‑0.5份抗氧化剂、10‑15份抗菌凝胶、300‑
400份聚乳酸树脂加入混炼机中加热搅拌15‑20min,搅拌温度为170‑180℃,搅拌速度为
100‑200r/min,混炼均匀后得到母粒;
6)将步骤5)中的母粒加入挤塑机挤出后,借助特殊形状模具热压成型得到抗菌型阻燃炭塑复合材料;
步骤1中竹炭的预处理方法为:
取10‑20份竹炭颗粒与3‑5份纳米膨胀石墨颗粒搅拌混合置于高温炭化炉中,在N2气氛下再炭化,炭化温度为800‑1000℃,保温1.5‑2h;保温结束后将再炭化竹炭置于干燥皿中冷却至室温,随后使用去离子水在30‑45Hz超声震荡辅助下清洗3‑4次,最后在80‑100℃下干燥得到预处理竹炭;
步骤2中还原性醇相分散液的制备方法为:
按质量份数,取0.1‑0.5份聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、1‑3份二氧化钛(TiO2)、30‑40份双氧水(H2O2)溶液,在30‑45Hz超声震荡下分散在200‑300份乙二醇溶液中,得到还原性醇相分散液。
2.根据权利 要求1所述的一种抗菌型阻燃炭塑复合材料的制造工艺,其特征在于:所述低压静电场的施加方式为:容器上下放置石墨电极板,其中上极板接直流电源正极,电源电压12V,上极板中心预留直径45mm孔,上极板两侧对称预留30mm孔。
3.根据权利 要求1所述的一种抗菌型阻燃炭塑复合材料的制造工艺,其特征在于:所述醇相三聚氰胺分散液的溶剂为无水乙醇。
4.根据权利 要求1所述的一种抗菌型阻燃炭塑复合材料的制造工艺,其特征在于:所述阻燃协效物包括有20‑30份低温焙烧竹炭、5‑10份木质素、1‑3份甲壳素。
5.根据权利 要求4所述的一种抗菌型阻燃炭塑复合材料的制造工艺,其特征在于:所述低温焙烧竹炭的炭化温度为250‑300℃,炭化时间7‑8h。
6.根据权利 要求1所述的一种抗菌型阻燃炭塑复合材料的制造工艺,其特征在于:所述抗菌凝胶为羧甲基壳聚糖气凝胶。