一种环保抗菌型外语翻译机材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保抗菌型外语翻译机材料及其制备方法，该材料包括负载抗菌纳米Ag粒子的微孔结构壳聚糖/聚乳酸。该制法包括：将壳聚糖溶液与硝酸银溶液混合，经可见光辐照及静电纺丝工艺，获得负载纳米Ag粒子的壳聚糖抗菌纤维；将聚乳酸加热熔化挤出中空聚乳酸丝材；将外语翻译机三维模型导入熔融沉积成型装置中分层切片；将上述的壳聚糖抗菌纤维放入中空聚乳酸丝材孔中，加热熔化成熔体，并通入临界惰性气体，保压后使惰性气体溶解于熔体中，熔体经熔融沉积成型外语翻译机结构，在室温冷却凝固及压力释放过程中进行原位微孔发泡成微孔结构，制得。本发明专利技术实现环保可降解、长效抗菌双重功能的外语翻译机材料的制备，其应用前景广阔。景广阔。景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种环保抗菌型外语翻译机材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种功能环保材料及其制备方法，尤其涉及一种环保抗菌型外语翻译机材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]语言是我们表达情绪和需求的重要工具，随着全球化进程的加快，不同国家的人之间的沟通交流需求急剧增加，但因不同国家语言的差异，且个人掌握多种语言难度较大，限制了不同国家间人们的交流。外语翻译机可实现多种语言互译的一种翻译工具，其诞生能够解决上述问题。
[0003]目前市场上多数外语翻译机外壳采用轻质的ABS、PC等不可降解的塑料制成，其产品的升级及淘汰必然带来更多环境污染，如，掩埋在土壤中影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产，同时也会污染地下水源，焚烧会产生有害气体、污染空气等；另一方面，因外语翻译机长时间在不同公共场所环境中的使用，即便每次使用前都进行消毒，也不可避免造成细菌的粘附与增殖，甚至会成为病菌传播的载体，且外语翻译机使用过程中需常与人的鼻、嘴保持较近的距离，从而危害使用者的身体健康。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种环保可降解、长效抗菌双重功能的环保抗菌型外语翻译机材料；
[0005]本专利技术的第二个目的是提供上述环保抗菌型外语翻译机材料的制备方法。
[0006]技术方案：本专利技术的环保抗菌型外语翻译机材料，包括负载抗菌纳米Ag粒子的微孔结构壳聚糖/聚乳酸。
[0007]其中，所述纳米Ag粒子粒径为3～10nm、含量为0.1～0.3wt.％。
[0008]其中，所述微孔结构的孔径为10～80μm。
[0009]上述环保抗菌型外语翻译机材料的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)将壳聚糖溶液与硝酸银溶液混合，在纺丝过程中利用可见光辐照促使Ag
+
原位还原成纳米Ag，获得负载纳米Ag粒子的壳聚糖抗菌纤维；
[0011](2)将生物降解聚乳酸加热熔化，挤出中空聚乳酸丝材；
[0012](3)将外语翻译机三维模型导入熔融沉积成型装置，分层切片；
[0013](4)将负载纳米Ag粒子的壳聚糖抗菌纤维放入中空聚乳酸丝材孔中，在熔融沉积成型装置中加热熔化成熔体，并通入临界惰性气体，保压后促使惰性气体溶解于熔体中，熔体经熔融沉积成型外语翻译机结构，在冷却凝固及压力释放过程中进行原位微孔发泡成微孔结构，制得所述环保抗菌型外语翻译机材料。
[0014]其中，所述环保抗菌型外语翻译机材料为负载抗菌纳米Ag粒子的微孔结构壳聚糖/聚乳酸抗菌型外语翻译机材料。
[0015]其中，步骤(1)中，向壳聚糖溶液中加入硝酸银溶液后搅拌，采用可见光辐照辅助
静电纺丝工艺，在纺丝过程中可见光辐照促使Ag
+
原位还原成纳米Ag；步骤(2)中通过挤出成型工艺挤出中空聚乳酸丝材；步骤(4)中将中空聚乳酸丝材在熔融沉积成型装置的熔化腔中加热至熔化成熔体，向熔化腔中通入临界惰性气体，保压后促使惰性气体溶解于熔体中，熔体经熔融沉积成型外语翻译机结构，在室温冷却凝固及压力释放过程中进行原位微孔发泡成微孔结构，得到所述环保抗菌型外语翻译机材料。
[0016]其中，所述步骤(4)中，临界惰性气体为二氧化碳、氮气、氩气、氦气、乙烷中的一种或多种。
[0017]其中，所述步骤(4)中，对熔化腔保压的压力3～12MPa，保压时间为5～20s。在所述的保压压力及时间下，临界惰性气体充分溶解于熔体中。
[0018]其中，所述步骤(4)中，向熔化腔中通入的临界惰性气体的浓度为0.5～1.5mol/L。在该浓度下，临界惰性气体能均匀溶解于熔体中。
[0019]其中，所述步骤(4)中，向熔化腔中通入的临界惰性气体的体积与中空聚乳酸丝材的体积比为1:3～1:10。在该比例下，惰性气体释放后能有效控制微孔的孔径。
[0020]其中，所述步骤(1)中，静电纺丝工艺的电压为15～18kV。
[0021]其中，所述步骤(1)中，将壳聚糖溶于3.5～4wt.％乙酸/0.5～1wt.％乙二胺的混合水溶液中搅拌后得到壳聚糖溶液。
[0022]其中，所述步骤(2)中，中空聚乳酸丝材的纺丝孔径为0.1～0.2mm。
[0023]专利技术原理：依据外语翻译机材料的环保及抗菌功能需求，基于聚乳酸的生物降解特性及Ag/壳聚糖的抗菌功能，设计了可见光辐照辅助静电纺丝工艺，静电纺丝过程中可见光的辐照促进了纳米Ag颗粒的原位合成，获得负载纳米Ag粒子的壳聚糖抗菌纤维；将生物降解聚乳酸加热熔化后挤出中空丝材，设计了基于临界惰性气体辅助熔融沉积工艺，将负载纳米Ag粒子的壳聚糖抗菌纤维放入中空聚乳酸丝材中，借助熔融沉积成型机将其熔化成熔体后保压，并通入临界二氧化碳，促使临界惰性气体溶解于熔体中，经熔融沉积工艺成型后在室温冷却凝固及压力释放过程中进行原位微孔发泡成微孔结构，该微孔结构内部负载抗菌纳米Ag粒子的不断释放，可实现持久抗菌功能，且聚乳酸可生物降解，便于回收和环保。
[0024]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的具有如下显著优点：
[0025](1)基于静电纺丝原理及光照辐射还原机理，设计了基于可见光辐照辅助静电纺丝工艺，即掺杂硝酸银的聚乳酸溶液在静电纺丝过程中施加可见光辐射，促使Ag
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被还原成纳米Ag粒子，且原位负载于聚乳酸抗菌纤维中，可显著增强纳米抗菌粒子与聚乳酸纤维间的界面结合强度，有利于提高抗菌的长效性。
[0026](2)基于熔融沉积成型原理及临界惰性气体的特性，设计了基于临界惰性气体辅助熔融沉积工艺，借助熔融沉积成型机将负载纳米Ag粒子的壳聚糖抗菌纤维/聚乳酸加热熔化成熔体后保压，并通入临界惰性气体，促使惰性气体溶解于熔体中，按外语翻译机模型进行成型后在室温冷却凝固及压力释放过程中诱导原位发泡成微孔，实现了集微孔结构/抗菌功能的一体化制造。
[0027](3)面向外语翻译机材料的环保及抗菌功能需求，创新设计了负载抗菌纳米Ag粒子的微孔结构壳聚糖/聚乳酸外语翻译机材料，实现了其抗菌功能、回收环保效应。
[0028](4)依据二氧化碳和其他惰性气体的物性特点，创新设计了二氧化碳和其他惰性
气体的混合气体作为辅助气源，以降低临界压力，使得所需临界压力降低，有效降低能源消耗，且对临界惰性气体辅助熔融沉积工艺装备的要求下降，具有良好的经济价值。
[0029](5)通过控制惰性气体的浓度来合理调控微米孔隙的大小，且通过惰性气体与中空聚乳酸丝材体积比的调控孔隙率，体积比大，孔隙率大，致密度低。
附图说明
[0030]图1为实施例1制备的环保抗菌型外语翻译机材料的局部多孔形貌图。
具体实施方式
[0031]下面对本专利技术作进一步详细描述。
[0032]实施例1
[0033](1)将壳聚糖溶于4wt.％乙酸/1wt.％乙二胺的混合水溶液后搅拌，再加入0.2g/L稀硝酸银溶液后搅拌，采用可见光辐照辅助静电纺丝工艺，纺丝孔径为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保抗菌型外语翻译机材料，其特征在于，包括负载抗菌纳米Ag粒子的微孔结构壳聚糖/聚乳酸。2.根据权利要求1所述的环保抗菌型外语翻译机材料，其特征在于，所述纳米Ag粒子粒径为3～10nm、含量为0.1～0.3wt.％。3.根据权利要求1所述的环保抗菌型外语翻译机材料，其特征在于，所述微孔结构的孔径为10～80μm。4.一种权利要求1所述的环保抗菌型外语翻译机材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将壳聚糖溶液与硝酸银溶液混合，在纺丝过程中利用可见光辐照促使Ag
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原位还原成纳米Ag，获得负载纳米Ag粒子的壳聚糖抗菌纤维；(2)将生物降解聚乳酸加热熔化，挤出中空聚乳酸丝材；(3)将外语翻译机三维模型导入熔融沉积成型装置，分层切片；(4)将负载纳米Ag粒子的壳聚糖抗菌纤维放入中空聚乳酸丝材孔中，在熔融沉积成型装置中加热熔化成熔体，并通入临界惰性气体，保压后促使惰性气体溶解于熔体中，熔体经熔融沉积成型外语翻译机结构，在冷却凝固及压力释放过程中进行原位微孔发泡成微孔结构，制得...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓雯，谈鑫，王雨静，殷嘉澳，孙建光，李梓，夏木建，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：