CN102216213A - 定制的吸水材料 - Google Patents

Abstract

在此披露的技术针对于控制湿度水平，如在一个封闭环境中的湿度水平。通过吸附剂的表面化学的改性来定制吸附性材料的水等温线。通过以不同方式并且在不同程度上来对吸附剂的表面化学进行改性，这有可能对于一个范围的不同湿度水平而定制吸附剂特性。这种改性可以增强吸附剂(尤其是对于低分子量的水溶性化合物)的吸附容量和效率。

Description

定制的吸水材料

本申请是在2009年11月4日作为一份PCT国际专利申请在一家美国公司Donaldson Company，Inc.(作为除美国外所有指定国家的申请人)、并且在黎巴嫩公民Yahya A.Elsayed、美国公民Andrew J.Dallas、美国公民Jon D.Joriman以及美国公民Dustin Zastera(作为仅对美国的指定的申请人)的名下而提交的，并且本申请要求于2008年11月4日提交的美国专利申请序列号61/111,207的优先权；该申请的内容通过引用结合在此。

技术领域

本技术涉及吸附性材料。更具体地，本技术涉及可定制的吸附性材料。甚至更具体地，本技术涉及可定制的吸水材料。

背景技术

不同的情况都要求允许能控制空气中湿气含量的条件。例如，在包含敏感性电子组件和设备的外壳内的应用通常要求维持并调节外壳内的湿气水平以连贯地操作。不适宜的湿气水平会影响该组件和设备的机械及电气操作。在另一个实例中，希望除去封闭环境内的水溶性污染化合物，例如无机盐类。在这些情况下，除去水分可以减少在外壳内自由循环的污染化合物的含量，因此既控制了湿度水平又从循环中除去了水溶性污染物。

当在一种第一环境(其具有不同于与第一环境连通的第二环境的相对湿度(RH))中放置有重要设备、或者发生多个过程时，调节湿度水平会是特别重要的。例如，一个磁盘驱动器内部通常具有优选的相对湿度，该相对湿度不同于该磁盘驱动器外壳所在的外部环境的相对湿度。磁盘驱动器典型地在其外壳内具有一个通气端口，从而允许空气进出该驱动器，这会导致该驱动器外壳内的湿度波动。有时候外部环境具有比该外壳内所希望的相对湿度更高的相对湿度，并且有时候外部环境具有比该外壳内所希望的相对湿度更低的相对湿度。而且，在一些实施方式中，外部环境在有时高于与有时低于该外壳内所希望相对湿度的相对湿度水平之间波动。关于计算机磁盘驱动器，过高的湿度会导致敏感性组件的腐蚀，并且过低的湿度会导致可以损害敏感性电组件的静电。

因此通常希望控制湿度的应用包括以上讨论的内部硬盘驱动器、以及具有敏感性光学表面或电子连接的其他外壳、以及电子控制箱。这些应用可用于汽车、半导体设备和加工设备、造口袋排气孔(ostomy bag vent)、助听器、在HVAC应用中的无源元件、水力装置、发动机、发动机通气孔以及很多其他应用中。

一般采用吸附剂来控制与以上列出的那些类似的情况中的湿度水平。然而各种应用都依据具体应用的相对湿度范围而具有特定要求，并且因此必须选择在各个具体相对湿度范围内表现恰当的吸附剂。与其他过滤组份相比，吸附剂还通常占据较大体积，并且因此通常希望的是提高吸附剂的容量。随着不同的产品组件(如磁盘驱动器)变得更小且空间昂贵，日渐地更是如此。

因此，对于一种用于控制湿度的改进的吸附性材料存在着需要。

发明内容

在此披露的技术是针对于控制湿度水平，例如在一个封闭环境中的湿度水平。在此披露的技术还可以用于控制开放的环境、以及与外部环境具有有限的空气交换的内部环境中的湿度水平。通过吸附剂的表面化学的改性来定制吸附性材料的水等温线。通过以不同的方式并且在不同程度上对吸附剂的表面化学进行改性，这有可能对于一个范围的不同湿度水平而定制吸附剂特性。这种改性可以增强吸附剂(特别是关于低分子量的水溶性化合物)的吸附容量和效率。

在本发明的很多实施方案中吸附剂是碳，具体是活性炭。然而，在本发明的一些实施方式中可以使用其他的吸附性材料。一般可以在其他多孔介质(包括硅石、沸石、以及分子筛)上进行表面改性。此外，可以对细纤维介质和纳米纤维网片介质进行改性，或者可以将改性的吸附剂掺入该介质中。熔喷的细纤维、电纺丝、以及压出的PTFE介质全都可以被使用。

如在此使用的，表面改性包括(除其他途径之外)通过化学键合或浸渍作用将化学基团引到吸附剂表面上的化学处理。此类化学基团可以通过它们的亲水性、路易斯/布朗斯台德酸-碱特性、以及水合能力(容量和动力学)区别开来。适合用于控制外壳的湿度的一种吸附性碳材料包括(例如)通过酸处理而具有改性的表面的碳材料。

当使用酸处理来改性吸附剂的表面，一般该酸处理包括用一种强酸来处理一种吸附性材料或底物，通常使用是按重量计至少5％的酸的一种水性酸溶液、更典型地是按重量计至少10％的强酸的一种水性酸溶液。在某些实施方式中，酸处理包括在是至少35％的酸的一种酸溶液、以及任选地是至少70％的酸的一种溶液中对该底物进行处理，在一些实施方案中，该酸溶液包括从5％至85％的酸，在其他实施方案中该酸溶液包括从20％至75％的酸，并且还其他实施方案中该酸溶液包括从30％至60％的酸。要注意可以添加甚至大于85％的酸，典型地通过使用酸雾或蒸气。

在一些实施方式中，该水性酸溶液包括硝酸，任选地是至少5％的硝酸、更典型地是至少10％的硝酸。在某些实施方式中，该水性酸溶液包括至少35％的硝酸、并且任选地是至少70％的硝酸。在一些实施方案中，该酸溶液包括从5％至85％的硝酸，在其他实施方案中该酸处理包括从20％至75％的硝酸，并且在还其他的实施方案中，该酸溶液包括从30％至60％的硝酸。

在一些实施方式中，将两种或更多种表面改性剂添加到一种吸附剂中，或者将具有不同表面改性的两种或更多种吸附剂组合在一起。例如，可以将具有不同的表面化学及改性的颗粒吸附剂、聚合物、和/或纤维物理地混合在一起。

以上的发明概述并不旨在描述本发明的每个所讨论的实施方案。这是以下附图和详细描述的目的。

附图说明

联系在附图中反映的附随实例，考虑到以下对本发明的不同实施方案的详细描述，可以更完全地理解和认识本发明。

图1是一张图，描绘了氧化作用对碳材料的水吸附/解吸等温线的作用。

图2是一张图，描绘了氧化作用对用硝酸处理过的碳材料的水吸附等温线的作用。

图3是一张图，描绘了在70％硝酸处理前后活性炭的丙酮穿透曲线。

图4是一张图，描绘了浸渍对于用10％柠檬酸、5％碳酸钾、或5％硫酸钠浸渍过的活性炭的水等温线的作用。

图5是一张图，描绘了70％的酸处理过的活性炭、用5％硫酸钠浸渍过的活性炭、以及二者的物理混合物的水等温线。

表1是一个表格，描绘了不同浓度的酸对于活性炭的表面化学的作用。

表2是一个表格，描绘了不同浓度的酸对于活性炭的表面结构特征的作用。

表3是一个表格，描绘了乙醇洗涤对于10％硝酸处理过的碳的表面化学的作用。

图6是一张图，描绘了通过10％酸处理而改性的活性炭的水等温线循环。

图7是一张图，描绘了通过用不同浓度的硝酸进行处理而改性的活性炭的水等温线。

图8是一张图，描绘了水吸附对于碳表面的pH的依赖性。

图9是一张图，描绘了水吸附对于碳表面上的酸性基团量值的依赖性。

图10是一张图，比较了颗粒状和网片状碳的水吸附。

图11是一张图，描绘了覆盖一个范围的RH的多种介质的水等温线。

尽管本发明对于多种改性和替代形式是敏感的，但已经通过实例和附图的方式示出了其特殊性，并且将详细进行描述。然而，应当理解，本发明并不限于所描述的这些具体实施方案。与此相反，本发明将覆盖落入本发明精神和范围内的修改、等效物、以及替代方案。

具体实施方式

在此披露的本技术是针对于控制湿度水平，例如在一个封闭环境中的湿度水平。通过吸附剂的表面化学的改性来定制吸附性材料的水等温线。这种改性可以增强吸附剂(特别是关于低分子量的水溶性化合物)的吸附容量和效率。通过以不同的方式并且在不同程度上对吸附剂的表面化学进行改性，这有可能对于一个范围的不同湿度水平而定制吸附剂特性。

表面改性包括(除其他途径之外)通过化学键合或浸渍作用将化学基团引入吸附剂的表面中的化学处理。通过酸处理可以完成吸附剂的亲水性和表面化学中的改变。在这个过程中可以使用数种酸，例如像硝酸、磷酸和硫酸。另外的酸包括(例如)柠檬酸和丙二酸。在这一过程中可以使用一种单一的酸或者混合物以及一个范围的不同酸浓度来实现不同的改性水平。该处理过程可以在静态或动态条件下完成。静态条件包括例如在一种酸溶液中浸泡吸附剂。动态条件包括例如在搅拌和/或旋转或轨道式震荡条件下使吸附剂与酸混合。

典型地使用与吸附剂同酸的具体质量体积比一致的某一量值的酸。这个质量体积比取决于以下因子，例如像吸附剂的孔隙体积、吸附剂的起源、以及吸附剂的堆密度，但其他因子也可能是相关的。在活性炭的情况下，合适的体积质量(ml/g)比包括例如从0.1至1、从1至10、以及从10至100。酸的体积与相对于每单位质量的碳而言的孔隙的体积之比包括从0.01至1、从1至10、以及从10至100。

当使用酸处理来对吸附剂的表面进行改性，一般该酸处理包括用一种强酸来处理底物，通常该酸是在一种水性溶液中，它按该溶液的重量计是至少5％的强酸、更典型地按该溶液的重量计是至少10％的强酸。在某些实施方式中，该酸包括按该溶液的重量计至少35％的酸，并且任选地是按该溶液的重量计至少70％的酸。在一些实施方式中，该酸溶液包括按该溶液的重量计从5％至85％的酸，在其他实施方式中该酸包括按该溶液的重量计从20％至75％的酸，并且在还其他的实施方式中，该酸包括按该溶液的重量计从30％至60％的酸。

处理时间也基于以下各种因子而变化，这些因子包括吸附剂的孔隙、吸附剂的起源、以及吸附剂的堆密度。处理时间典型地从几分钟变化至高达几天。在一些实施方式中，该表面处理高达1小时，在其他实施方式中，该表面处理高达24小时，并且在还其他的实施方式中，该表面处理超过24小时。

在不同的实施方案中，该吸附剂可以在酸处理后立即被使用。在其他实施方案中，用水洗涤该吸附剂以除去一部分酸。在这样的实施方案中，按重量计1％-10％的酸可能保留在该吸附剂中，并且有时候是按重量计从1％至20％。在那些实施方案的某些之中，2％-7％的酸可能保留在吸附剂中。在至少一个实施方案中，3％-5％的酸保留在吸附剂中。可以通过在洗涤中使用的水的量来控制样品的pH值。在不同的实施方案中，样品的pH是略微酸性。在至少一个实施方案中，样品的pH值在4与5之间，在其他实施方案中pH值从3.5至6.5；并且在还其他的实施方案中，pH值从3至7，而在其他实施方式中，pH值从2至8。一般酸性基团的量将从每克碳0.1至10mmol酸性基团而变化。在一些实施方式中，酸性基团的量将从每克碳1.0至10mmol酸性基团而变化；在其他实施方式中，是从每克碳1.0至5.0mmol的酸性基团。

除了使用酸来对吸附剂的表面进行改性之外，还可以使用其他化合物。例如可以使用氧化剂如过氧化氢、氧气、酸蒸气、高锰酸钾、重铬酸钾、或臭氧来对表面进行改性，或者是单独地、或者与酸进行组合。典型地，以足以影响吸附剂的水等温线的水平来添加这些氧化剂。在多数实施方式中，与未处理过的吸附剂相比，该等温线将在沿等温线的一个或更多个点处显示吸水率的至少2％的变化，在其他实施方案中是吸水率的5％的变化，并且在还其他的实施方案中，它将在沿等温线的一个或更多个点处显示吸水率的至少10％的变化，并且在还其他的实施方式中，与未处理过的吸附剂相比它将在沿等温线的一个或更多个点处显示至少20％的变化、常常是大于300％的变化，并且在一些实施方式中是高达300％的变化。

该吸附性材料的表面还可以用在不同的相对湿度条件下具有变化的水合能力的多种组分来浸渍。这包括例如：无水硫酸钠、柠檬酸、碳酸钾、苯六甲酸和/或它们的混合物。通过整体的吸附剂容量的改进，对于一个范围的相对湿度，吸附剂特性是可定制的。按吸附剂的重量计，浸渍作用可以在0.01％-99.9％之间变化。然而，更典型地，浸渍作用将占按吸附剂重量计的1％和80％之间、更典型地是按吸附剂重量计在1％与50％之间、任选地是按吸附剂重量计从1％至30％。在一些实施方式中，这种浸渍作用将占按吸附剂重量计的1％与10％之间。

结合不同的表面改性方法来在不同的选定相对湿度范围内控制湿度还将产生定制的吸水率。通过混合或通过将吸附性材料的氧化表面用多种材料浸渍，在一些情况下吸附容量会得到改善，并且可以定制该吸附剂。示例性材料包括：无水硫酸钠、柠檬酸、碳酸钾、苯六甲酸和/或它们的混合物。浸渍作用可以在按重量计0.01％-99.9％之间变化，并且混合比可以从按重量计0％至100％变化。按吸附剂的重量计，浸渍作用可以在0.01％-99.9％之间变化。然而，更典型地，浸渍作用将占按吸附剂重量计的1％与80％之间、更典型地是按吸附剂重量计的1％与50％之间、任选地是按吸附剂重量计从1％至30％。在一些实施方式中，这种浸渍作用将占按吸附剂重量计的1％和10％之间。

实例

以下实例证实了本发明的不同方面。在一台带有露点分析仪的VTI热重量分析仪上测量这些实例的水等温线。典型地称取在10和20mg之间的样品，优选地是15mg。通过在80℃在干空气(dp＜-30℃)中加热来将其干燥。接着使这些样品在5％rh步骤中经受范围从5％-95％的湿度，既吸附又解吸。通过以下平衡标准来控制到下一个湿度步骤的推进：＜0.001％/分钟的重量变化速率或从最后的步骤之后3小时，无论哪个是第一个步骤。

使用Boehm滴定方法了测定氧合的表面基团的量：将一克碳样品置于50ml的如下0.05N溶液中：氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和盐酸。密封这些玻璃小瓶并摇动24小时、过滤接着用吸量管移取每种滤液10ml，并且用HCl或NaOH滴定过量的碱或酸，这取决于使用的原始滴定剂。在假定氢氧化钠中和了羧基、酚基团、以及内酯基团；碳酸钠中和了羧基和内酯基团；并且碳酸氢钠只中和基的条件下，计算多种类型的酸性位点的量。从与碳进行反应的盐酸的量来计算表面碱性位点的数目。

悬浮液中碳样品的pH值提供了关于表面的酸度和碱度的信息。将0.4g干碳粉的一个样品加入20ml水中，并且将该悬浮液搅拌过夜以达到平衡。接着将样品过滤并且测量溶液的pH值。

使用一种ASAP2020(Micromeritic)在77K下测量氮等温线。在实验前将这些样品加热到393K并接着在这个温度下在10^-5托真空至恒压条件下进行除气。使用这些等温线来计算比表面积S_DFT、小于的微孔隙体积

微孔隙体积V_mic、以及总孔隙体积V_t。使用密度泛函理论(DFT)来计算所有这些参数。

关于这些特定实例，图1证明了表面氧化对“碳F”的吸水容量以及动力学的作用。将八十克粉末形式的活性炭吸附剂与100ml的70％硝酸混合、随后搅拌26小时。处理后，排出酸并且用水洗涤该碳样品两次以除去一部分酸。这种处理至少部分地氧化了该吸附剂的表面并且增大了在更低相对湿度下的水的吸附。图1示出了“碳F”(是未氧化处理的碳)以及“碳F-O”(是氧化处理过的碳)。如从图1中很明显的，活性炭F的硝酸处理使水等温线偏移至更低的湿度水平，表明了该氧化过的表面的更高亲水特性。

图2证明了颗粒“碳C”的硝酸处理对碳的吸水等温线的作用。在图2中观察到了类似于在图1中所观察到的趋势。将六克碳C与8ml 70％硝酸在一个烧杯中混合五分钟，接下来用玻璃观察盖(glass watch)覆盖持续另外25分钟。接下来用25ml蒸馏水将该改性的吸附剂样品洗涤两次。之后，将样品置于一台烘箱中在110℃下干燥72小时，并接着将该样品置于烘箱中70℃条件下直至进行测试。如图2中表明的，没有用硝酸处理的“碳C”具有的吸水等温线证明了比已经用硝酸处理过的“碳C-O”更低的亲水特性。

图3证明了图1中所示的碳F的表面改性对于其对丙酮的容量的作用。表面处理增加了碳F对丙酮的10％的穿透时间，从340分钟至约480分钟，表明在10％穿透浓度下增大了约41％的容量。实验条件如下：50ppm的丙酮、30升每分钟的流速、50％的RH和25℃的温度。在圆柱体填充床中的碳的尺寸为1英寸深及1.5英寸的直径。碳的筛目大小为12X 20。在测试开始前，将样品调节为50％的RH。因此，图3证明，与未被氧化的活性炭相比，氧化的活性炭吸附了更多的有机化合物丙酮。

图4证明了用硫酸钠(5％)、柠檬酸(10％)、或碳酸钾(5％)浸渍过的活性炭对于水吸附的作用。主要在碳酸钾和柠檬酸浸渍的情况下，浸渍作用在40％-60％RH范围内增强了水的吸附。用5％硫酸钠对碳C-5％SS进行处理，用10％柠檬酸对碳C-10％CA进行处理，并且用5％碳酸钾对C-5％K₂CO₃进行处理。

图5证明了用硫酸钠(5％)浸渍过的氧化的活性炭之间的组合对于水吸附的作用。示出了70％酸处理过的活性炭F(碳F-O)、用5％硫酸钠浸渍过的活性炭C(碳C-5％SS)以及二者的一种物理混合物的水等温线。

该物理组合提供了对性能的一种平均化的作用，在于该混合物的水吸附是至少部分在这些单独吸附剂的水等温线之间。

表1呈现了这些硝酸浓度的处理对于碳的表面化学的作用。使用Boehm滴定来分析表面化学，其中计算了表面上的酸性和碱性基团的量。认为由于表面基团的量大大增加，该表面变为更加亲水性的。用于所有处理的酸性基团的量都增大了超过1mmol/g碳。

表2呈现了硝酸处理的浓度对于活性炭的多孔结构的作用。这些结构特征未受到该10％-70％酸处理的显著影响。对于所有活性炭都从氮等温线来计算这些结构参数，如表面积(S_BET)、微孔隙面积(S_mic)、小于

的孔隙体积

微孔隙体积(V_mic)、总孔隙体积(V_t)以及平均孔径(L)。

表3呈现了乙醇洗涤对10％硝酸处理过的碳的表面化学的作用。该10％硝酸处理该的活性炭的表面化学通过乙醇洗涤几乎保持原样，这表明了在几个制造过程下表面化学的稳定性。

图6示出了通过10％硝酸处理24小时而改性的碳C的三个水吸附/解吸等温线循环。在3个循环中没有注意到吸附/解吸行为的变化，表明了改性的碳的稳定性以及再生能力。

图7描绘了通过用不同浓度的硝酸进行处理而改性的碳C的水等温线。如图7中所描绘的，随着处理中所用的硝酸浓度的增加，整个水等温线偏移至更高的水吸附，特别是在低于70％的RH下。在不同的实验处理中，活性炭的水吸附的最大增强是用硝酸进行处理的结果。

图8描绘了水吸附对于活性炭表面的pH值的依赖性，这是通过改变该处理过程中酸的浓度而改变的。基于此图，在60％的RH下的水吸附随着活性炭的表面pH值的减小而增大。

图9描绘了水吸附对于活性炭表面上的酸性基团的量值的依赖性，这是通过改变该处理中酸的浓度而改变的。基于此图，在低于60％的RH下或在40％的RH下水吸附随着活性炭表面上酸性基团的量值的减小而增大。

图10示出了颗粒状和网片状碳的对比。酸处理过的颗粒的曲线显示了酸处理过的碳的水等温线，在其中我们看到在40％-60％范围内的高的吸水率。该酸处理过的碳曲线代表了同样的酸洗涤过的碳(但是处于网片形式，已知约20％的网片重量不是碳)的水等温线。在成网片的过程中该碳损失了其容量的约10％。这解释了与颗粒状的酸洗涤过的碳的表现相比状该网片的按重量计30％的水的减少。该网片材料任选地是PTFE与一种颗粒状吸附性材料的组合物。该组合物可以通过将一种吸附性材料和一种PTFE乳液一起挤出来形成。接着将该挤出的材料机械地成型为它的最终形式，如一个薄板或薄片。

图11示出了在所有RH范围内通过使用具有不同表面化学的不同材料来有效地去除水的能力。通过将这些材料物理地混合，有可能定制如图5所示的水去除。

还应当注意的是，如在本说明书和所附权利要求中使用的，短语“配置”描述了一种系统、装置、或其他结构被构建或配置为执行具体的任务或采取一种具体的构型。短语“配置”可以与其他类似短语例如“安排”、“安排并配置”、“构建并安排”、“构建”、“制造并安排”等等互换地使用。

本说明书中的所有公开文件和专利申请对于本发明所涉及领域中的普通技术人员的水平都是启示性的。所有的公开文件和专利申请都通过引用结合在此，其程度就如同每个单独的公开文件或专利申请都通过引用确切地并且独立地指明。

要理解的是，虽然以上描述的本发明的实施方式是针对一种硬盘驱动器外壳，但是本装置可以与其他电子外壳一起使用、并且并不限于硬盘驱动器外壳。此外，尽管已经参考几个具体实施方式对本发明进行了说明，但本领域的那些技术人员将认识到可以对其做出许多改变而并不背离本发明的精神和范围。

Claims (39)

1.一种适合用于控制湿度的、改性的吸附性材料，该材料包括：

一种吸附剂；以及

在该吸附性材料的至少一个表面上的一种氧化处理，该氧化处理对该吸附剂提供了改性的吸水特性。

2.如权利要求1所述的改性的吸附性材料，其中该吸附剂包括活性炭。

3.如权利要求1所述的改性的吸附性材料，其中该吸附剂选自下组，该组包括：碳、硅石、分子筛、沸石类、以及它们的组合。

4.如权利要求1所述的改性的吸附性材料，其中该氧化处理包括酸处理。

5.如权利要求4所述的改性的吸附性材料，其中该吸附剂具有从3至7的pH范围。

6.如权利要求4所述的改性的吸附性材料，其中酸性基团的量的范围是从每克吸附剂1.0至10mmol酸性基团。

7.如权利要求1所述的改性的吸附性材料，其中该氧化处理包括用分子氧、臭氧或它们的组合进行的处理。

8.如权利要求1所述的改性的吸附性材料，其中该氧化处理包括用过氧化氢、高锰酸钾、重铬酸钾、以及它们的组合来处理该吸附剂。

9.如权利要求4所述的吸附性碳材料，其中该酸处理包括用一种硝酸溶液进行的处理。

10.如权利要求9所述的吸附性碳材料，其中以包括至少5％硝酸的浓度将硝酸施用到该碳材料上。

11.如权利要求7所述的吸附性碳材料，其中以包括至少5％至85％硝酸的浓度将硝酸施用到该碳材料上。

12.如权利要求7所述的吸附性碳材料，其中以包括至少20％至75％硝酸的浓度将硝酸施用到该碳材料上。

13.如权利要求7所述的吸附性碳材料，其中以包括至少30％至60％硝酸的浓度将硝酸施用到该碳材料上。

14.如权利要求7所述的吸附性碳材料，其中该吸附剂包括具有不同表面处理的两种或更多种吸附性材料的一种混合物。

15.一种适合用于控制湿度的吸附性材料，该碳材料通过一种非氧化过程对其表面进行改性以控制水的吸附。

16.如权利要求15所述的吸附性材料，其中该表面改性包括用选自下组的一种表面改性剂进行的处理，该组包括：碱金属氧化物、碱金属硫酸盐、柠檬酸、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、丙二酸、丙烯酸、苯六甲酸、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐和/或它们的混合物。

17.如权利要求15所述的吸附性材料，其中该吸附剂是选自下组，该组包括：活性炭、沸石、硅石、以及它们的组合。

18.如权利要求15所述的吸附性碳材料，其中该处理包括至少2％的一种表面改性剂。

19.如权利要求15所述的吸附性碳材料，其中该处理包括至少35％的表面改性剂。

20.如权利要求15所述的吸附性碳材料，其中该处理包括至少70％的表面改性剂。

21.如权利要求15所述的吸附性碳材料，其中该处理包括按重量计从2％至85％的表面改性剂。

22.如权利要求15所述的吸附性碳材料，其中该处理包括从20％至75％的表面改性剂。

23.如权利要求15所述的吸附性碳材料，其中该处理包括从30％至60％的表面改性剂。

24.如权利要求15所述的吸附性碳材料，其中该吸附剂包括具有不同表面处理的两种或更多种吸附性材料的一种混合物。

25.一种适合用于控制湿度的材料，该材料包括：

一种第一吸附性材料，该第一吸附性材料已经在该第一吸附性材料的至少该表面上接收了一个第一处理，该处理对该吸附剂提供了改性的吸水特性；以及

一种第二吸附性材料，该第二吸附性材料已经在该第一吸附性材料的至少该表面上接收了一个第二处理，该处理对该第二吸附剂提供了改性的吸水特性。

26.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中该第一和第二吸附性材料被安排在一种分层的安排中。

27.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中该第一和第二吸附性材料是处于一种混合的安排中。

28.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中至少该第一或第二吸附剂包括活性炭。

29.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中至少该第一或第二吸附剂是选自下组，该组包括：碳、硅石、分子筛、沸石类、以及它们的组合。

30.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中至少一个处理包括酸处理。

31.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中至少一个处理包括用分子氧、臭氧、或它们的组合进行的处理。

32.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中至少一个处理包括用过氧化氢、高锰酸钾、重铬酸钾、以及它们的组合来处理该吸附剂。

33.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中该吸附性材料包括一种网片。

34.如权利要求25所述的改性的吸附性材料，其中该网片是由熔喷纤维、电纺纤维、挤出的PTFE、或它们的组合所形成的。

35.一种适合用于除去多种水溶性有机化合物的、改性的吸附性材料，该材料包括：

一种吸附剂；以及

在该吸附性材料的至少一个表面上的一种处理，该处理提供了用于多种有机化合物的改性的吸附特性。

36.如权利要求35所述的改性的吸附性材料，其中该吸附剂包括活性炭。

37.如权利要求35所述的改性的吸附性材料，其中该吸附剂是选自下组，该组包括：碳、硅石、分子筛、沸石类、以及它们的组合。

38.如权利要求35所述的改性的吸附性材料，其中该处理包括酸处理。

39.如权利要求35所述的改性的吸附性材料，其中该吸附剂具有从3至7的pH范围。

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