专利名称：一种安全环保荧光棒外壳及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种荧光棒外壳及其制备方法，具体涉及安全环保荧光棒外壳及其制备方法。
背景技术：
随着经济的发展，生活水平的提高，娱乐方式更加丰富多彩，越来越多的人休闲娱乐在广场、公园，一支支亮闪闪的荧光棒，是很多孩子们的最爱，尤其是暑假时期，他们拿着五颜六色的荧光棒尽情的玩耍、嬉戏。同时荧光棒是各种大小型演唱会、宴会、节日晚会等必用的发光品，还可作为装饰、军需照明、海上救生、夜间标志信号以及钓鱼专用灯源。荧光棒的构造比较简单，中间有一个玻璃管，外边套了一个塑料管，塑料管和玻璃·管中有两种化学物质，当使劲摔打时，里边的玻璃管破碎，这两种化学物质发生反应，产生能量，能量传递至荧光染料，再由染料发出荧光。荧光棒里面的液体，有着一定的粘附性，内含多种化学物质,如酯类化合物等,有的还含有低毒物质。如果泄露，会污染家具、地板、衣物、皮肤等；如果被人体误食或者触碰，就会造成恶心、头晕、麻痹甚至昏迷等伤害人体健康的现象。荧光棒的使用人群多为孩子，他们充满好奇心，在玩耍的过程中，过度弯折，或用刀切割，针刺等就会造成荧光液体的泄露，后果可能比较严重。演唱会中荧光棒的使用十分普遍。演出过程中粉丝因为过度激动，用力敲击荧光棒，或者把自己手中的荧光棒掷向他人，导致荧光液体泄露造成人员伤亡，这种事情常常见诸于报端。当内部化学物质反应完毕，突光棒将不再发光。突光棒的发光时间一般在2-48 h,发光完毕，或者演出完毕后常被丢弃。市场上的荧光棒多是聚乙烯外壳，该物质较难分解，是白色污染的罪魁祸首。申请号为200520043274. 5的发明专利“外层含柔软材质的荧光棒”(申请日2005.
7.8)提出在荧光棒的外层包裹有柔软材质，该材质为白色半透明的塑料泡沫。这种方法虽然减小了打到人时的撞击强度，但是由于加外层包裹会加大突光棒的粗度，不利于手持，若保持原手持直径则需减少内层的溶液体积，这会使得荧光棒亮度加强但是发光时间严重缩短。其他关于荧光棒外壳材质的设计应用鲜有说明，市场上常用的材质是聚乙烯。荧光棒安全事故越来越常见，许多家长及传媒人士强烈呼吁安全使用荧光棒，这些多是从使用方法上去限制，很少有措施从灭绝安全隐患的角度开展。在环境问题突出，科技不断创新的当代，环境友好型的产品应该重点发展研究，尽量减少聚乙烯的使用。在这样的背景下，我们要寻找、创新，制作出安全环保的产品才能适应时代的需求，符合可持续发展的理念。
发明内容
本发明的目的是提供一种安全环保的荧光棒外壳及其制备方法。本发明以魔芋葡甘聚糖为主要材料，利用其冷冻韧化性和可降解性并辅以其他增效剂制成柔韧性好，具有拉伸强度，抗击外力作用，透明度好，易分解的安全环保荧光棒外壳。本发明的一种安全环保荧光棒外壳的制备方法，包括魔芋凝胶溶液配制、离心脱气、加热成型和冷冻烘干；其特征在于操作步骤如下
(1)魔芋凝胶溶液配制
A、溶胶配制在55飞5°C的净化水中，加入魔芋葡甘聚糖和卡拉胶，各原料与净化水的重量百分比分别为I. 5°/Γ2%和O. 625°/Γ %;搅拌均匀；
B、将上述溶胶和预先以氢氧化钠中和的中和度为75°/Γ85%丙烯酸溶液混合均匀，30 35°C下3000r/min的电动搅拌器搅拌并通氮气l(Tl5min ;加入O. 5% 2%的引发剂过硫酸钾和1.09Tl.5%的交联剂N，N’ 一亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀后转入55飞(TC温 度下水浴进行接枝聚合反应3 3. 5h，得改性魔芋凝胶溶液；然后加入羧甲基纤维素钠
O.259Γ0. 3%，石蜡4. 59Γ5. 0%在75 80°C下加热，用转速为1000r/min的磁力搅拌器搅拌l(Tl5min，得魔芋复合凝胶溶液；所述过硫酸钾、N，N’ 一亚甲基双丙烯酰胺的百分比为其重量与魔芋粉重量的百分比(下同)，羧甲基纤维素钠、石蜡的百分比为其重量与净化水重量的百分比(下同)；
(2)离心脱气
用3000r/min的离心机,对魔芋复合凝胶液脱气处理28 32min ；
(3)加热成型
按产品的外形要求选择相适应的模具，将上述脱气处理后的复合凝胶液注入模具内，用玻棒刮去多余的部分，涂抹均匀，使之表面光洁平滑，然后在75 85°C条件下加热O.9^1. 2h，得初产品；
(4)冷冻烘干
将初产品常温冷却后，置于_15'20°C的冰柜中冻结2 2. 5h ;将冻好的初产品取出，于室温解冻后，在75 85 °C的温度条件干燥至含水率不高于3%，即为安全环保的荧光棒外壳。所述过硫酸钾、N，N’ 一亚甲基双丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、石蜡、卡拉胶、均为化学纯；
本发明还保护利用上述方法制备的安全环保荧光棒外壳。本发明具有以下优点本发明的安全环保荧光棒外壳，以魔芋葡甘聚糖为载体并辅以其他助剂，其柔韧性较好，拉伸强度大，不易被折断，安全性提高；制品具有透明性，使得荧光棒色彩丰富绚丽。葡甘聚糖化合物是一种易降解的物质，因此该制品属于环境友好型，符合可持续发展理念。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。实施例一种安全环保突光棒外壳的制备方法 一种安全环保荧光棒外壳的制备方法，包括以下步骤
(I)魔芋凝胶溶液配制
A、溶胶配制在60°C的净化水中，加入魔芋葡甘聚糖和卡拉胶，各原料与净化水的重量百分比分别为I. 7%和O. 8% :搅拌均匀
B、将上述溶胶和预先以氢氧化钠中和的中和度为80%丙烯酸溶液混合均匀，35°C下3000r/min的电动搅拌器搅拌并通氮气13min ;加入I. 5%的引发剂过硫酸钾和I. 0%的交联剂N，N’ 一亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀后，转入55°C水浴进行接枝聚合反应3.5h，得改性魔芋凝胶溶液；然后加入羧甲基纤维素钠O. 25%，石蜡4. 5%在78°C下加热，用转速为1000r/min的磁力搅拌器搅拌15min,得魔芋复合凝胶溶液；
(2)离心脱气
用3000r/min的离心机，对魔芋复合凝胶液脱气处理30分钟，脱除溶胶中存在的气体，以保证制出的胶体均匀光滑；
(3)加热成型
按产品的外形要求选择相适应的模具，将上述脱气处理后的魔芋复合凝胶液注入模具内，用玻棒刮去多余的部分，涂抹均匀，使之表面光洁平滑，然后在75 85°C条件下加热lh，得初产品；
(4)冷冻烘干
将初产品常温冷却后，置于-15°C的冰柜中冻结2h :将冻好的初产品取出，于室温解冻后，再在75 °C的温度条件干燥至含水率为3%，即为安全环保荧光棒外壳。利用本发明的安全环保突光棒外壳制备的安全环保突光棒，由内到外的结构和物质为溶液M、玻璃棒、溶液N、安全环保荧光棒外壳。具体操作方法如下选好符合规格的玻璃管，先封空管，封好空管再将液体N通过高压把药液注入，再把它的另一个封口封好。拿出制备好的安全环保突光棒外壳，用压封机把外壳的一端封好，再把M液注入。将注有N液的玻璃管插进有M液的葡甘聚糖透明外壳内，再将另一端封好。把做好的荧光棒在清水下冲洗干净，用甩干机甩干，在灯光下做检查，排除漏液断头现象，则合格的安全环保荧光棒成形。所述溶液M为是各色不同荧光颜料与双草酸二酯(CPPO)溶于溶剂的溶液，溶液N是双氧水溶于溶剂的溶液，主要的溶剂是酯类化合物；每支荧光棒使用的溶液M、N的用量和比例均已配好，可以直接由市场购得。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种安全环保荧光棒外壳的制备方法，包括魔芋凝胶溶液配制、离心脱气、加热成型和冷冻烘干；其特征在于操作步骤如下 (1)魔芋凝胶溶液配制 A、溶胶配制在55飞5°C的净化水中，加入魔芋葡甘聚糖和卡拉胶，各原料与净化水的重量百分比分别为I. 5°/Γ2%和O. 625°/Γ %;搅拌均匀； B、将上述溶胶和预先以氢氧化钠中和的中和度为75°/Γ85%丙烯酸溶液混合均匀，30 35°C下3000r/min的电动搅拌器搅拌并通氮气l(Tl5min ;加入O. 5% 2%的引发剂过硫酸钾和1.09Tl.5%的交联剂N，N’ 一亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀后转入55飞(TC温度下水浴进行接枝聚合反应3 3. 5h，得改性魔芋凝胶溶液；然后加入羧甲基纤维素钠O. 259Γ0. 3%，石蜡4. 59Γ5. 0%在75 80°C下加热，用转速为1000r/min的磁力搅拌器搅拌l(Tl5min，得魔芋复合凝胶溶液；所述过硫酸钾、N，N’ 一亚甲基双丙烯酰胺的百分比为其重量与魔芋粉重量的百分比，羧甲基纤维素钠、石蜡的百分比为其重量与净化水重量的百分比； (2)离心脱气 用3000r/min的离心机,对魔芋复合凝胶液脱气处理28 32min ； (3)加热成型 按产品的外形要求选择相适应的模具，将上述脱气处理后的复合凝胶液注入模具内，用玻棒刮去多余的部分，涂抹均匀，使之表面光洁平滑，然后在75 85°C条件下加热O.9^1. 2h，得初产品； (4)冷冻烘干 将初产品常温冷却后，置于_15'20°C的冰柜中冻结2 2. 5h ;将冻好的初产品取出，于室温解冻后，在75 85 °C的温度条件干燥至含水率不高于3%，即为安全环保的荧光棒外壳。
2.根据权利要求I所述的一种安全环保荧光棒外壳的制备方法，其特征在于操作步骤如下 (1)魔芋凝胶溶液配制 A、溶胶配制在60°C的净化水中，加入魔芋葡甘聚糖和卡拉胶，各原料与净化水的重量百分比分别为I. 7%和O. 8% :搅拌均匀 B、将上述溶胶和预先以氢氧化钠中和的中和度为80%丙烯酸溶液混合均匀，35°C下3000r/min的电动搅拌器搅拌并通氮气13min ;加入I. 5%的引发剂过硫酸钾和I. 0%的交联剂N，N’ 一亚甲基双丙烯酰胺，搅拌均匀后，转入55°C水浴进行接枝聚合反应3.5h，得改性魔芋凝胶溶液；然后加入羧甲基纤维素钠O. 25%，石蜡4. 5%在78°C下加热，用转速为1000r/min的磁力搅拌器搅拌15min,得魔芋复合凝胶溶液； (2)离心脱气 用3000r/min的离心机，对魔芋复合凝胶液脱气处理30分钟，脱除溶胶中存在的气体，以保证制出的胶体均匀光滑； (3)加热成型 按产品的外形要求选择相适应的模具，将上述脱气处理后的魔芋复合凝胶液注入模具内，用玻棒刮去多余的部分，涂抹均匀，使之表面光洁平滑，然后在75 85°C条件下加热lh，得初产品； (4)冷冻烘干 将初产品常温冷却后，置于-15°C的冰柜中冻结2h :将冻好的初产品取出，于室温解冻后，再在75 °C的温度条件干燥至含水率为3%，即为安全环保荧光棒外壳。
3.由权利要求I或2的方法制备的安全环保突光棒外壳。
全文摘要
本发明涉及一种安全环保荧光棒外壳及其制备方法。本发明的安全环保荧光棒外壳的制备方法，包括魔芋凝胶溶液配制，离心脱气，加热成型和冷冻烘干。本发明的制备方法，以魔芋葡甘聚糖为载体并辅以其他助剂，产品的柔韧性好，拉伸强度大，不易被折断，安全性高；产品具有透明性，使得荧光棒色彩丰富绚丽。葡甘聚糖化合物是一种易降解的物质，因此该产品属于环境友好型，符合可持续发展理念。
文档编号C08J3/075GK102942760SQ201210471108
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月20日 优先权日2012年11月20日
发明者庞杰, 孙中琦, 魏雪琴, 兰润, 李耀玲, 叶伟建 申请人:福建农林大学