本发明专利技术公开了一种用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，包括：将生物质材料溶于溶剂中，得到生物质材料溶液；将氧化石墨烯加入生物质材料溶液中，经搅拌和超声脱泡，得到生物质溶液；将生物质溶液倒入模板中，采用流延法自然干燥成膜，得到生物质薄膜；将生物质薄膜在恒温恒湿箱中平衡20～28h；将恒温恒湿处理的生物质薄膜进行复合极化得到生物质驻极体薄膜。本发明专利技术采用的原材料为生物质高分子材料，具有成本低廉、可生物降解等优点。本发明专利技术方法制备得到的生物质驻极体薄膜具有较高的储电性能，在240h后其表面电位值仍高于4kV；本发明专利技术的制备方法操作简单、成本低廉，具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法
[0001]本专利技术涉及功能高分子材料领域，具体为一种用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体材料的制备方法。
技术介绍
[0002]驻极体是指在外部不存在电场的状态下内部也保持半永久性电极化而对外部形成电场的原材料，是指对电介质材料(如高分子材料、无机材料等)进行极化处理，使该材料的一部分半永久性极化而获得的带静电、保持有电荷的材料。
[0003]驻极体由于其具有静电效应而被广泛应用于去除空气中细小颗粒物的空气过滤器和口罩的研究中，但这部分研究主要以聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙二醇等难生物降解的高分子聚合物为原材料，当驻极体材料老化淘汰后将会增加环境污染负荷，因此开发一种具有经济效益和环境友好的生物质驻极体材料具有广阔的应用前景。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在提供一种用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体材料的制备方法，该方法操作简单、成本低廉，可制备出高储电性能、可生物降解的驻极体薄膜。
[0005]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0006]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、将生物质材料溶于溶剂中，得到生物质材料溶液；
[0008]步骤二、将氧化石墨烯加入生物质材料溶液中，经搅拌和超声脱泡，得到生物质溶液；
[0009]步骤三、将生物质溶液倒入模板中，采用流延法自然干燥自然干燥成膜，得到生物质薄膜；
[0010]步骤四、将生物质薄膜在恒温恒湿箱中平衡20～28h；
[0011]步骤五、将恒温恒湿处理的生物质薄膜进行复合极化得到生物质驻极体薄膜。
[0012]优选的是，所述步骤一中，生物质材料与溶剂的质量体积比为1～3g:25mL。
[0013]优选的是，所述步骤一中，生物质材料为壳聚糖、明胶、海藻酸钠、纤维素、乙基纤维素中的一种或几种的混合；溶剂为乙酸、乙酸乙酯、去离子水中的一种或几种的混合。
[0014]优选的是，所述步骤二中，氧化石墨烯的用量为生物质材料质量的0.25
‰
～1.25
‰
；搅拌的时间为120～150min；搅拌的速度为130～160r/min，超声脱泡的超声功率为200～300W，超声频率为25～30KHz。
[0015]优选的是，所述步骤三中，模板为不锈钢模板。
[0016]优选的是，所述步骤四中，恒温恒湿箱中的恒温恒湿条件为：温度为25
±
1℃，湿度为52
±
2％RH。
[0017]优选的是，所述步骤四中，所述步骤五中，复合极化方式为：电晕极化
‑
热极化
‑
电晕极化，即先电晕极化，然后热极化，再次电晕极化的方式；其中电晕极化的条件为：极化电压为5～15kV，针
‑
板距离为2cm，极化时间为5～30min，极化温度为15～35℃，极化空气湿度为≤40％RH；热极化条件为：极化电压为1kV，极化时间为5～30min，极化温度为15～35℃，极化空气湿度为≤40％RH。
[0018]优选的是，所述生物质材料为乙基纤维素，其在使用前进行预处理，其过程为：将乙基纤维素加入超临界二氧化碳反应釜中，充入7～9MPa二氧化碳，以0.5℃/min的升温速度升温至60～65℃，再次充入二氧化碳至压力为15～26MPa，形成的超临界二氧化碳对乙基纤维素进行溶胀120min，然后以0.4MPa/min的速度泄压，得到预处理乙基纤维素。
[0019]优选的是，所述步骤二的过程替换为：将生物质材料溶液和氧化石墨烯加入超临界二氧化碳反应釜中，充入7～9MPa二氧化碳，升温至40～45℃，再次充入二氧化碳至压力为15～26MPa，搅拌120～150min，然后以0.4MPa/min的速度泄压，超声脱泡，得到生物质溶液。
[0020]优选的是，所述搅拌的速度为130～160min；超声脱泡的超声功率为200～300W，超声频率为25～30KHz。
[0021]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0022](1)本专利技术采用的材料为生物质高分子材料，具有成本低廉、可生物降解等优点。
[0023](2)本专利技术方法制备得到的生物质驻极体薄膜具有较高的储电性能，采用FMX
‑
003型电位仪测试驻极体薄膜的表面电位，在240h后其表面电位值仍高于4kv。
[0024](3)本专利技术的制备方法操作简单、成本低廉，具有良好的应用前景。
[0025]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明：
[0026]图1为本专利技术电晕极化装置示意图；
[0027]图2为本专利技术热极化装置示意图。
具体实施方式：
[0028]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0029]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0030]实施例1：
[0031]一种用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0032]步骤一、将10g乙基纤维素溶于100mL乙酸乙酯中，搅拌得到乙基纤维素溶液；
[0033]步骤二、将氧化石墨烯加入乙基纤维素溶液中，经搅拌和超声脱泡，得到掺杂氧化石墨烯的乙基纤维素溶液；所述氧化石墨烯的用量为乙基纤维素质量的0.25
‰
；搅拌的时间为120min；搅拌的速度为150r/min，超声脱泡的超声功率为200W，超声频率为30KHz；
[0034]步骤三、将3g掺杂氧化石墨烯的乙基纤维素溶液倒入不锈钢模板中，采用流延法
自然干燥成膜，得到乙基纤维素薄膜；
[0035]步骤四、将乙基纤维素薄膜在恒温恒湿箱中平衡24h；恒温恒湿的温度为25
±
1℃，湿度为52
±
2％RH；
[0036]步骤五、将恒温恒湿处理的生物质薄膜进行复合极化得到生物质驻极体薄膜；复合极化方式为：电晕极化
‑
热极化
‑
电晕极化，即先电晕极化，然后热极化，再次电晕极化的方式；其中电晕极化的条件为：极化电压为10kV，针
‑
板距离为2cm，极化时间为10min，极化温度为25℃，极化空气湿度为≤40％RH；热极化条件为：极化电压为1kV，极化时间为10min，极化温度为25℃，极化空气湿度为≤40％RH。
[0037]该实施例制备得到的生物质驻极体薄膜的表面电位在240h后仍高达5.42kV；(采用FMX
‑
003型电位仪测试)。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将生物质材料溶于溶剂中，得到生物质材料溶液；步骤二、将氧化石墨烯加入生物质材料溶液中，经搅拌和超声脱泡，得到生物质溶液；步骤三、将生物质溶液倒入模板中，采用流延法自然干燥成膜，得到生物质薄膜；步骤四、将生物质薄膜在恒温恒湿箱中平衡20～28h；步骤五、将恒温恒湿处理的生物质薄膜进行复合极化得到生物质驻极体薄膜。2.如权利要求1所述的用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，生物质材料与溶剂的质量体积比为1～3g:25mL。3.如权利要求1所述的用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，生物质材料为壳聚糖、明胶、海藻酸钠、纤维素、乙基纤维素中的一种或几种的混合；溶剂为乙酸、乙酸乙酯、去离子水中的一种或几种的混合。4.如权利要求1所述的用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，氧化石墨烯的用量为生物质材料质量的0.25
‰
～1.25
‰
；搅拌的时间为120～150min；搅拌的速度为130～160r/min，超声脱泡的超声功率为200～300W，超声频率为25～30KHz。5.如权利要求1所述的用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，模板为不锈钢模板。6.如权利要求1所述的用于放射性气溶胶净化的生物质驻极体薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，恒温恒湿箱中的恒温恒湿条件为：温度为25
±
1℃，湿度为52
±
2％RH。7.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王海军，庞春霞，李珂娴，林晓艳，王震涛，罗学刚，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。