CN101108902B

CN101108902B - 调湿材料

Info

Publication number: CN101108902B
Application number: CN2006100990933A
Authority: CN
Inventors: 华子昂
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2026-07-19
Also published as: CN101108902A

Abstract

本发明公开了一种高效调湿材料。该高效调湿材料由以下重量百分比的成分组成：生物触媒30-40％、2-5nm的介孔材料45-55％、高吸水性树脂5-25％。该高效调湿材料多用于纺织品和墙体材料，调湿范围为相对湿度35-75％。该种调湿材料具有储水量高，吸收、释放速度快，对光、热、压等外界环境变化的稳定性，易于使用的优点。

Description

调湿材料

技术领域

本发明涉及日用化学品技术领域，具体地说，是一种高效调湿材料。

背景技术

空气湿度与人们的生活及工农业生产密切相关，合适的湿度对人体健康、工农业生产具有十分重要的作用。研究表明，最佳的空气相对湿度范围为40％-60％，这个范围内细菌、病毒的数量最少，各种病症及对人有害的各种化学作用发生的可能性最低，空气具有一定的臭氧发生率，使空气得到净化。通常采用空调系统或加湿机、除湿机来调节空气相对湿度，但这些方法能耗较高，且效果有限。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效调湿材料。该调湿材料能在湿度为35％-75％的范围内，任意地调节湿度。

为了达到上述目的，本发明所述的高效调湿材料由以下重量百分比的成分组成：

生物触媒 30-40％

2-5nm的介孔材料 45-55％

高吸水性树脂 5-25％

所述的生物触媒，详见中国发明专利ZL 200410021094.7，大连博元生物科技有限公司有售。该生物触媒，采用下述原料按重量百分比配制成独立包装的双组分试剂：试剂A：金属离子0.5～1、2D树脂7～9、二氧化钛66.3～71.7、氧化锌1.3～13.3、试剂B：L-丝氨酸0.2～0.5、光氨酸0.2～0.5、乙酰胆碱0.5～0.7、日柏醇12～16。该生物触媒能够快速、准确的对致病微生物进行识别，并仅对致病微生物具有杀抑作用。它对人体无刺激，无副作用，不会减低人体免疫能力。该生物触媒还具有物理及化学稳定性好，耐洗性好，长期保持抗菌性，不影响纺织布料的原有特性或指标。它对各种致病细菌和病毒的识别率为96％以上，对所识别出的致病细菌和病毒的灭菌率为99％以上，经处理后的织物经100次以上洗涤、高温高压及紫外线照射后，抗菌效果基本不变。

所述的介孔材料是海泡石、硅燥土、沸石粉或高岭土中的一种或几种，市场有售。

所述的高吸水性树脂是指具有三维交联的网状结构，分子主链上具有吸水性基团-COOH、-CONH₂、-OH等，吸水倍率高，保水能力强。具体地说，高吸水性树脂是羧甲基纤维素、淀粉-聚丙烯晴接枝聚合物、环氧乙烷聚合物、聚丙烯酸盐、交联聚丙烯酸钠中的一种或几种。

材料来源：

美国：(A)Buckege cellulon生产的羧甲基纤维素(聚合度200～～1000，取代度0.4～～1.2，分子量≥5000)。

(B)Henkel scp淀粉-聚丙烯腈接枝聚合物。

日本：明成化学株式会社的环氧乙烷聚合物。

欧洲：Stockhamseu Pavor生产的聚丙烯酸盐(低分子量聚丙烯酸盐，相对分子质量2000～5000；高分子量聚丙烯酸盐相对分子质量8×10⁶～15×10⁶)。

中国：(A)聚丙烯酰胺(相对分子质量1000～1×10⁷)，新纪元化工有限公司；

(B)壳聚糖(脱乙酰度≥80％，分子量10000～300000)

东营澳博生物技术有限公司生产。

该种高效调湿材料的制备工艺，是将以上三种物料进行物理混合均匀即可。

该种高效调湿材料，主要应用在纺织品和墙体材料上。调湿材料在纺织品中的应用时，调湿材料的加入量为纺织品总重量的2-3wt％；调湿材料在墙体材料中的应用时，调湿材料的加入量为墙体材料总重量的15-25wt％。调湿范围为相对湿度35-75％。

本发明中的高效调湿材料能够根据环境空气中湿度的变化，即能自动从环境空气中汲取水分又能够将材料中储存的水分释放至环境空气中的材料。由于其具备吸附和排放水分的功能，当室内环境温度升高时，其能吸收空气中的水分，使室内湿度下降；当室内环境湿度降低时，其能释放出所吸附的水分，使室内湿度升高，从而达到随环境的变化自动调节、控制室内空气湿度的目的。使用高效调湿材料，对改善人居热湿环境，保障人体健康，提高物品的保存质量及降低空调系统能耗有重要意义。

高效调湿材料的机理是该材料中含有极性基团，并具有一定的交联度，是一种三维空间结构，这种特殊的化学结构和网状结构，可使材料吸收大量的自由水储存在网状结构内，这是网络的物理吸附，只是使水分子运动受到限制，而不是牢固的化学吸附。这也使得水分可以自由的根据网络内外渗透压差进行吸收及释放运动。因而，与目前的加湿机不同的是，该种高效调湿材料不仅可以提高空气湿度，而且可以通过吸收水而降低空气湿度。

经实验证明，在25℃相对湿度为95％时，该材料的最大吸湿量达材料质量的5％，吸湿饱和时间为48小时；在25℃相对湿度为35％的条件下，该材料的最大放湿量为材料质量的4％，放湿时间为48小时。

综上所述，该种调湿材料具有储水量高，吸收、释放速度快，对光、热、压等外界环境变化的稳定性，易于使用的优点。

具体实施方式

下面是本发明的实施例，所述的实施例只是用来说明本发明，而不应当被视为是对本发明的限制。

实施例1

取中国发明专利ZL 200410021094.7所述的生物触媒35kg、2-5nm的硅燥土50kg、淀粉-聚丙烯晴接枝聚合物(Henkel scp)15kg，将以上物料进行物理混合均匀即得高效调湿材料100kg。

实施例2

取中国发明专利ZL 200410021094.7所述的生物触媒40kg、2-5nm的海泡石45kg、低分子量聚丙烯酸盐(欧洲Stockhamseu Pavor生产)20kg，将以上物料进行物理混合均匀即得高效调湿材料105kg。

实施例3

取中国发明专利ZL 200410021094.7所述的生物触媒45kg、2-5nm的沸石粉25kg、2-5nm的高岭土20kg、羧甲基纤维素(美国Buckegecellulon生产)10kg，将以上物料进行物理混合均匀即得高效调湿材料100kg。

实施例4

取中国发明专利ZL 200410021094.7所述的生物触媒35kg、2-5nm的硅燥土50kg、淀粉-聚丙烯晴接枝聚合物(Henkel scp)10kg，高分子量聚丙烯酸盐(欧洲Stockhamseu Pavor生产)10kg，将以上物料进行物理混合均匀即得高效调湿材料105kg。

实施例5-8

取实施例1-4所得的高效调湿材料各2.5公斤，分别加入97.5公斤市购的尼龙织物中，分散均匀。加入高效调湿材料后的尼龙织物，具有优异的调湿性能，且力学性能基本稳定，未发现力学指标变差的现象，且对光、热、pH值稳定性好。

实施例9-12

取实施例1-4所得的高效调湿材料各15公斤，分别加入85公斤市购的墙体材料中。加入高效调湿材料后的墙体材料，具有优异的调湿性能，且力学性能基本稳定，未发现力学指标变差的现象，且对光、热、pH值稳定性好。

实施例13-16

取实施例1-4所得的高效调湿材料各25公斤，分别加入75公斤市购的墙体材料中。加入高效调湿材料后的墙体材料，具有优异的调湿性能，且力学性能基本稳定，未发现力学指标变差的现象，且对光、热、pH值稳定性好。

实施例17-20

取实施例1-4所得的高效调湿材料各20公斤，分别加入80公斤市购的墙体材料中。加入高效调湿材料后的墙体材料，具有优异的调湿性能，且力学性能基本稳定，未发现力学指标变差的现象，且对光、热、pH值稳定性好。

以上对本发明所提供的高效调湿材料进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种调湿材料，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：

生物触媒 30-40％

2-5nm的介孔材料 45-55％

高吸水性树脂 5-25％；

所述生物触媒为采用下述原料按重量百分比配制成独立包装的双组分试剂：试剂A：金属离子0.5～1、2D树脂7～9、二氧化钛66.3～71.7、氧化锌1.3～13.3、试剂B：L-丝氨酸0.2～0.5、光氨酸0.2～0.5、乙酰胆碱0.5～0.7、日柏醇12～16；

所述金属离子为铁离子、钙离子、锌离子或银离子；

所述高吸水性树脂是羧甲基纤维素、淀粉-聚丙烯腈接枝聚合物、环氧乙烷聚合物、聚丙烯酸盐、交联聚丙烯酸钠中的一种或几种。

2.如权利要求1所述的调湿材料，其特征在于，所述的介孔材料是海泡石、硅藻土、沸石粉或高岭土中的一种或几种。

3.如权利要求1或2所述的调湿材料在墙体材料中的应用，其特征在于，调湿材料的加入量为墙体材料总重量的15-25wt％。