CN101928437B - 一种高分子调湿剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种高分子调湿剂的制备方法,在高分子调湿材料合成的过程中,通过在材料上形成大量纳米尺寸的孔结构,改善调湿材料的性能,能在自动感应环境湿度的同时,通过材料本身的吸湿、放湿自动调节微环境的空气湿度。同现有技术比较,本发明的优点是:1)吸放湿容量大、吸放湿响应速度快,可以高效、快速调节微环境相对湿度;2)再生、重复使用方便;3)生产、使用过程环保无害。
Description
技术领域
本发明涉及一种功能高分子材料,特别涉及一种高分子调湿剂的制备方法。
背景技术
功能高分子材料涉及当今社会科技、生活的方方面面,产品也是日新月异。“高分子调湿剂”是指不需要借助任何人工能源和机械设备,依靠自身具有的智能自调湿性能,在自动感应环境湿度的同时,通过材料本身的吸湿、放湿自动调节空气相对湿度的材料。国内外的调湿材料大致可分为以下几类:特种硅胶、蒙脱土、无机盐类、有机高分子材料等,各类调湿材料各有优缺点。发明专利CN200910101489.0公布了一种调温调湿材料的制备方法,用于微环境的湿度调节,但其中的聚乙二醇和明胶会使海泡石自身的孔堵塞,而且水分子进入树脂内部后不容易脱附,所以材料的吸放湿性能、特别是放湿性能受到限制,容易出现放湿滞后的现象、湿容量也不够大。本发明是在高分子调湿材料合成的过程中,通过在材料上形成大量孔径在2到50纳米之间的孔结构,在调湿剂内形成的多孔道结构,能有效提高材料的湿容量调湿速率,该技术使本发明的湿容量、吸放湿响应速度较发明专利CN200910101489.0有了大幅提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种高分子调湿剂的制备方法,要求调湿剂的湿容量大、吸放湿响应速度快,再生、重复使用方便。
一种高分子调湿剂的制备方法,其特征在于采用如下步骤:
A)按质量份数取3~5份聚丙烯酰胺,2份聚丙烯酸钠,2份羧甲基纤维素,0.04份过硫酸钾,0.008份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺,0.4份氯化铝,0.5份氯化钙,分别加入到装有50份水的反应器中,在温度为60~80℃下,搅拌反应半小时;
B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中,搅拌反应3~5小时,得到合成产物;
C)将合成产物烘干,在150℃下加热处理1~2小时,得到高分子调湿剂。
本发明是在高分子调湿材料合成的过程中,通过在材料上形成大量孔径在2到50纳米之间的孔结构,有效改善材料的调湿性能,调湿剂的纳米孔尺寸分布曲线如图1所示;高分子调湿剂能快速将微环境相对湿度调控并稳定在50%-60%的范围之内;相比之下,普通硅胶的控制范围是30%-40%如图2所示。在70%和90%的相对湿度条件下,实施样的高分子调湿剂与普通硅胶的湿含量对比见表1;
表1高分子调湿剂与普通硅胶在70%和90%的湿含量
实施样(湿度调控目标为RH50%±5%)与进口超级调湿剂(湿度调控目标为RH50%),每1m3的密闭空间使用1kg调湿剂,分别在RH90%的高湿环境下做吸湿性试验,在RH30%的低湿环境中做放湿性试验,测试材料调湿速率,对比结果见表2;105℃下将材料干燥到恒重,在RH90%的条件下测试材料的饱和湿容量,对比结果见表3。
表2实施样与进口调湿剂吸湿、放湿性能对比
表3湿容量对比测试结果(RH90%)
同现有技术比较,本发明的优点是:1)吸放湿容量大、吸放湿响应速度快,可以高效、快速调节微环境相对湿度;2)再生、重复使用方便;3)生产、使用过程环保无害。
附图说明
图1为实施样的纳米孔孔径分布曲线图
图2为高分子调湿剂与普通硅胶的调湿曲线。
具体实施方式
实施例1:
一种高分子调湿剂的制备方法,其特征在于采用如下步骤:
A)按质量份数取3份聚丙烯酰胺,2份聚丙烯酸钠,2份羧甲基纤维素,0.04份过硫酸钾,0.008份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺,0.4份氯化铝,0.5份氯化钙,分别加入到装有50份水的反应器中,在温度为80℃下,搅拌反应半小时;
B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中,搅拌反应5小时,得到合成产物;
C)将合成产物烘干,在150℃下加热处理1小时,得到高分子调湿剂。
实施例2:
一种高分子调湿剂的制备方法,其特征在于采用如下步骤:
A)按质量份数取4份聚丙烯酰胺,2份聚丙烯酸钠,2份羧甲基纤维素,0.04份过硫酸钾,0.008份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺,0.4份氯化铝,0.5份氯化钙,分别加入到装有50份水的反应器中,在温度为70℃下,搅拌反应半小时;
B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中,搅拌反应4小时,得到合成产物;
C)将合成产物烘干,在150℃下加热处理1小时,得到高分子调湿剂。
实施例3:
一种高分子调湿剂的制备方法,其特征在于采用如下步骤:
A)按质量份数取5份聚丙烯酰胺,2份聚丙烯酸钠,2份羧甲基纤维素,0.04份过硫酸钾,0.008份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺,0.4份氯化铝,0.5份氯化钙,分别加入到装有50份水的反应器中,在温度为60℃下,搅拌反应半小时;
B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中,搅拌反应3小时,得到合成产物;
C)将合成产物烘干,在150℃下加热处理2小时,得到高分子调湿剂。
Claims (1)
1.一种高分子调湿剂的制备方法,其特征在于采用如下步骤:
A)按质量份数取3~5份聚丙烯酰胺,2份聚丙烯酸钠,2份羧甲基纤维素,0.04份过硫酸钾,0.008份N,N′-亚甲基双丙烯酰胺,0.4份氯化铝,0.5份氯化钙,分别加入到装有50份水的反应器中,在温度为60~80℃下,搅拌反应半小时;
B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中,搅拌反应3~5小时,得到合成产物;
C)将合成产物烘干,在150℃下加热处理1~2小时,得到高分子调湿剂。
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