一种具有防霉变性能的中空玻璃保护膜及其制备方法与流程

本发明涉及保护膜，具体涉及一种具有防霉变性能的中空玻璃保护膜及其制备方法。

背景技术：

1、中空玻璃作为一种重要的建筑材料，广泛应用于建筑门窗、幕墙等领域，然而，中空玻璃在使用过程中容易受到环境的影响，如潮湿、霉菌等，导致其性能下降，甚至出现损坏，因此，如何提高中空玻璃的防潮、防霉变性能成为亟待解决的问题。目前，为了解决中空玻璃的防潮、防霉变问题，通常采用涂覆防潮、防霉变涂层的方法，然而，现有的防潮、防霉变涂层存在一些问题，如涂层易脱落、不耐久、对环境不友好等，因此，需要开发一种具有防潮、防霉变性能的中空玻璃保护膜以解决现有技术中的问题。

2、如公开号为cn116835888a的专利申请公开的一种具有修饰及抗发霉功能的薄膜玻璃及其制备方法，制备方法包括在锡槽内部利用化学气相沉积法在玻璃上表面制备一层保护膜，所述保护膜用于修饰玻璃表面微裂纹并减少玻璃霉变概率；所述保护膜为二氧化硅薄膜、二氧化钛薄膜、二氧化锡薄膜或者二氧化硅、二氧化钛和二氧化锡互相掺杂的抗发霉薄膜。但是该保护膜层数较多会使中空玻璃的透光性变差，而且该保护膜的抗紫外性能较差，不能够起到屏蔽紫外线的作用，因此需要对其进行进一步地改进。

技术实现思路

1、针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种具有防霉变性能的中空玻璃保护膜及其制备方法，能够有效地解决现有技术的中空玻璃保护膜防霉变性能差且不能够起到屏蔽紫外线作用的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种具有防霉变性能的中空玻璃保护膜，所述具有防霉变性能的中空玻璃保护膜的组成包括：聚乙烯醇颗粒、改性壳聚糖、自制季铵盐抗菌剂、自制阻燃剂、焦磷酸铈和丙三醇；

4、所述改性壳聚糖为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对壳聚糖进行交联改性后制得；

5、所述自制季铵盐抗菌剂以对羟基苯甲醛、双缩脲、丁二酸酐和3-二甲氨基-1-丙醇为原料制得；

6、所述自制阻燃剂以植酸和肌酸为原料制得。

7、更进一步地，所述改性壳聚糖的制备步骤为：

8、步骤a、将壳聚糖浸泡在质量分数为5%的氢氧化钠溶液中，以200-300r/min的搅拌速度搅拌5-8min后，置于-10℃的冷藏室内冷藏24h，冷藏完成后去除滤液经去离子水洗涤3次后进行干燥；

9、步骤b、将经过步骤a处理后的壳聚糖按照1：30g/ml的料液比分散在无水乙醇中，加入重量为壳聚糖1/3的γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷后以200-300r/min的搅拌速度搅拌5-8min，加热至58-60℃反应5-6h，去除滤液经去离子水洗涤3次后进行干燥，所得即为改性壳聚糖。

10、更进一步地，所述步骤a和步骤b中的干燥温度均为45℃，干燥时间均为2-3h。

11、更进一步地，所述自制季铵盐抗菌剂的制备步骤为：

12、步骤1、称取9-10重量份对羟基苯甲醛和8-9重量份双缩脲溶解于78-80重量份盐酸溶液中，室温下反应24h后加入400重量份冰去离子水，将所得固体用去离子水洗涤至洗涤液ph值至5，抽滤烘干后使用去离子水重结晶，所得记作第一产物；

13、步骤2、称取5-6重量份丁二酸酐和5-6重量份3-二甲氨基-1-丙醇溶解于250重量份四氢呋喃中，在80℃的温度下回流1h后加入6-7重量份2-氯-4，6-二甲氧基-1，3，5-三嗪和4-5重量份1，4-氧氮杂环庚烷，在0℃的温度下搅拌1h，过滤去除滤液后使用四氢呋喃重结晶，所得记作第二产物；

14、步骤3、称取7-8重量份第一产物和9-10重量份第二产物溶于200重量份二氯甲烷中，加入0.1-0.2重量份醋酸钯和0.2-0.3重量份磷酸钾后置于80℃的温度下回流1h，抽滤得滤液后经旋蒸去除二氯甲烷得到粗产物，再使用二氯甲烷对粗产物进行重结晶，所得记作第三产物；

15、步骤4、将第三产物按照1：30g/ml的料液比溶于无水乙醇中，加入重量为第三产物5-6%的1-氯己烷回流过夜，去除无水乙醇后进行干燥，所得即为自制季铵盐抗菌剂。

16、更进一步地，所述步骤1中盐酸溶液的质量分数为37%，所述步骤2中的搅拌速度为100-200r/min，所述步骤4中干燥的温度为46-48℃，干燥时间为4-5h。

17、更进一步地，所述自制阻燃剂的制备方法为：将植酸和去离子水按照4：5的重量比进行混合，混合均匀后制得植酸溶液，称取9-10重量份植酸溶液和5-6重量份肌酸进行混合，接着加入65-70重量份去离子水并在60℃的温度下搅拌反应4-5h，置于80℃的温度下进行旋蒸，所得干燥产物即为自制阻燃剂。

18、更进一步地，所述混合均匀的搅拌速度为400-500r/min，混合均匀的搅拌时间为10-15min，所述搅拌反应的搅拌速度为100-200r/min。

19、一种具有防霉变性能的中空玻璃保护膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

20、s1、称取2-3重量份改性壳聚糖加入至20重量份去离子水中，搅拌至改性壳聚糖完全溶解后加入1-2重量份自制季铵盐抗菌剂，超声分散后所得记作抗菌组分；

21、s2、先称取0.3-0.4重量份焦磷酸铈分散于200重量份去离子水中，超声分散后记作焦磷酸铈溶液，再称取0.7-0.8重量份丙三醇分散于20重量份去离子水中，搅拌至完全溶解后记作丙三醇溶液，将丙三醇溶液倒入焦磷酸铈溶液中以原搅拌速度搅拌5-6min，所得记作液体组分；

22、s3、称取35-36重量份聚乙烯醇颗粒倒入液体组分中，在90℃的温度下搅拌1-2h至聚乙烯醇颗粒完全溶解，接着加入s1中的抗菌组分，以原搅拌速度搅拌8-10min后再加入1-2重量份自制阻燃剂，继续以原搅拌速度搅拌1-2h，所得记作聚乙烯醇溶液；

23、s4、将聚乙烯醇溶液倒入模具中，在室温下干燥形成平坦、透明的薄膜，所得即为具有防霉变性能的中空玻璃保护膜。

24、更进一步地，所述s1中超声分散的频率为26-28khz，超声分散的时间为35-40min，所述s1中的搅拌速度为300-500r/min。

25、更进一步地，所述s2中的搅拌速度为300-400r/min，所述s2中超声分散的频率为26-28khz，超声分散的时间为35-40min，所述s3中的搅拌速度为200-300r/min。

26、与现有公知技术相比，本发明具有如下有益效果：

27、本发明先用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对壳聚糖进行交联改性制得具有亲水性的改性壳聚糖，再以对羟基苯甲醛、双缩脲、丁二酸酐和3-二甲氨基-1-丙醇为原料制得杀菌率较好的自制季铵盐抗菌剂，然后将自制季铵盐抗菌剂负载在改性壳聚糖的表面，再均匀分散于聚乙烯醇溶液中，从而使制备出的保护膜在具备聚乙烯醇优异性能的基础上，还能够具有稳定的抗菌性能；其次，本发明以植酸和肌酸为原料制得的自制阻燃剂中含有大量的不饱和键，将其加入至聚乙烯醇溶液中制备保护膜，不仅能够使保护膜具有较好阻燃性，还能够提高保护膜的抗紫外性能，在聚乙烯醇溶液中加入的焦磷酸铈能够进一步提高制得的保护膜的紫外屏蔽效果，从而提高保护膜的抗紫外性能，进而使本发明制备的保护膜能够更好地应用于中空玻璃行业中。