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20-24 h后,于100-105 ℃下干燥10-12 h;
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400-450 g/h,活化1.5-2 h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10-20 min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0.01-0.05 mol/L的硝酸银溶液,滴加速度为30-40滴/min,持续5-8 min,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15-20 min,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7-8 h;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50-60 r/min,搅拌20-30 min,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15-20 min,搅拌温度为170-180 ℃,搅拌速度为
100-200 r/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。
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1.5-2 h;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30-45 Hz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。
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(极板中心预留直径45 mm孔,其两侧对称预留30 mm孔)接直流电源正极,电源电压12 V。
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30-45 Hz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。
5.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。
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。
7.根据权利要求6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7-8 h。
8.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。