[发明专利]一种将纳米载体耦合到凝胶涂层实现对氧化氢的有效装载及活性保持的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种将纳米载体耦合到凝胶涂层实现对氧化氢的有效装载及活性保持的制备方法和应用，具体包括以下步骤：步骤一、基层调制；步骤二、功能层调制；步骤三、加强层调制；步骤四、喷涂组合；本发明涉及凝胶涂层技术领域。该将纳米载体耦合到凝胶涂层实现对氧化氢的有效装载及活性保持的制备方法和应用，利用基层、功能层和加强层构成三层涂料，其中功能层提供银离子杀菌，加强层提供锌离子杀菌，保证在水存储时对水的杀菌处理，有效保证水的活性，且基层和功能层之间通过天竹纤维与刺毛纤维勾结纤维勾结，有效保证三层涂料之间的结构强度，降低分层脱离情况的出现概率，从而保证其密封效果，有效保证结构的稳定性。

技术领域

本发明涉及凝胶涂层技术领域，具体为一种将纳米载体耦合到凝胶涂层实现对氧化氢的有效装载及活性保持的制备方法和应用。

背景技术

水活性指的是在密闭空间中，某一种食品的平衡蒸气压与相同温度下纯水的饱和蒸气压的比值，纯水的水活性等于1.0，水活性所量度的是食物中的自由水分子，而这些水分子是微生物生殖和存活的必需品，大部份生鲜食品的水活性是0.99，而可以抑止多数细菌增长的水活性大约是0.91，通常将凝胶涂层施用于基材(例如纤维增强复合材料)的表面以提供外观吸引人的耐用表面层，银离子、铜离子和锌离子均可以起到杀菌作用，银离子具备瞬杀细菌的作用，而铜离子可以补充人体所需金属元素，但是生产成本较高，锌离子杀菌速度与银离子相比较慢，常规的杀菌离子凝胶涂层往往采用一次喷涂成型，这样在长时间使用过程中，不容易保证杀菌效果和密封质量，为此本发明特提出将纳米载体耦合到凝胶涂层实现对氧化氢的有效装载及活性保持的制备方法和应用，将纳米级别的银离子和锌离子进行耦合，利用缓慢释放的银离子配合锌离子直接对水进行杀菌处理，在长时间使用后，保证水的活性，且多层喷涂，有效保证其密封效果，从而保证对水的有效装载。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种将纳米载体耦合到凝胶涂层实现对氧化氢的有效装载及活性保持的制备方法和应用，解决了上述的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种将纳米载体耦合到凝胶涂层实现对氧化氢的有效装载及活性保持的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤一、基层调制：向搅拌设备中加入糯米粉和水，搅拌均匀后，加入纳米二氧化硅、刺毛纤维和硫酸铝，继续搅拌至均匀状态，即制得基层涂料A；

步骤二、功能层调制：利用喷丸设备将纳米银颗粒均匀的喷洒到纳米天竹纤维上，加入改性聚丙烯，一同倒入到搅拌设备中，搅拌均匀后，依次加入流平剂、成膜助剂、防沉剂和消泡剂，搅拌均匀后，制得功能层涂料B；

步骤三、加强层调制：将纳米级别甲壳素纤维浸润在水中一段时间，待甲壳素纤维表面潮湿后，挤压出水分，将纳米锌粉均匀的喷洒在甲壳素纤维表面，之后直接倒入到搅拌设备中，加入调色填料、改性聚丙烯和成膜助剂，搅拌均匀后，制得加强层涂料C；

步骤四、喷涂组合：对脆性凝胶表面进行清洁后，在干燥状态下，利用步骤一中制得的基层涂料A进行喷涂，形成基层，在基层表面成膜但尚未彻底干燥时，向步骤二中制得的功能层涂料B加入水进行搅拌，搅拌均匀后，在基层上进行喷涂，形成功能层，在功能层表面成膜且尚未彻底干燥时，向步骤三中的制得的加强层涂料C中加入水进行搅拌，搅拌均匀后，在功能层表面进行喷涂，喷涂完成后，静置至彻底干燥，获得凝胶涂层。

通过采用上述技术方案，利用基层、功能层和加强层构成三层涂料，其中功能层提供银离子杀菌，加强层提供锌离子杀菌，保证在水存储时对水的杀菌处理，有效保证水的活性，且基层和功能层之间通过纤维勾结，有效保证三层涂料之间的结构强度，降低分层脱离情况的出现概率，从而保证其密封效果。

本发明进一步设置为：所述基层涂料A原料按重量分包括：糯米粉15-30份、水50-90份、纳米二氧化硅9-16份、刺毛纤维5-15份、硫酸铝1-3份。