CN103602017B - 一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法 - Google Patents

一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法,它包括如下步骤:A)将K2CO3和NaCl溶于去离子水中,配成无机盐溶液;B)取樟脑精油的乙醇溶液加入无机盐溶液;C)取聚丙烯酸钠颗粒浸于按步骤B)制得的溶液中;D)将魔芋葡甘聚糖加入去离子水中,搅拌制成胶状溶液;E)在乙醇溶液中,缓慢滴入环氧氯丙烷,将环氧氯丙烷溶液的最终浓度调至4-6wt%;F)将步骤C)所得产物在步骤D)所得的魔芋葡甘聚糖水溶液中浸渍取出,并均匀分散在表面皿中,用喷雾法将步骤E)制得的环氧氯丙烷的乙醇溶液均匀喷洒在丙烯酸钠颗粒表面,静置,交联2h;重复步骤F),干燥后制得成品;它具有吸放湿响应速度快、湿容量大、长效驱虫防蛀、使用方便等特点。

Description

一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法,针对微环境的相对湿度的调控,主要适用于文物保护、图书档案保管存放等领域,
背景技术
调湿材料作为一种被动调湿手段,无需消耗任何能源,对于能源节约性社会建设、促进生态环境的可持续发展并改善室内空气质量、提高环境舒适度等具有重要的实际意义,因而越来越多的研究者开始对调湿材料进行各种研究工作。调湿材料大致可分为以下几类:特种硅胶、无机盐类、无机矿物,有机高分子材料,复合调湿材料等,各有优缺点。复合调湿材料是将不同类型的调湿材料与其它辅助材料混合反应后制得的,最常见的是高吸水性树脂与无机填料复合制备而成的调湿材料。
发明专利CN201110212362.3公布了一种复合硅胶调湿剂,用于博物馆微环境适度的调节,在60RH%下其吸湿量只有24%,在80%下吸湿量只有40%左右,吸湿量不高,进而调湿性能受到了限制。
聚丙烯酸钠是一种高吸水树脂,其吸湿性能十分优异,但是放湿性能较差,水分很难脱附。无机盐类调湿材料的调湿作用由盐溶液对应的饱和蒸汽压所决定,其稳定性好,但是无机盐易潮解,容易造成污染。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术的不足,提供了一种具有吸放湿响应速度快、湿容量大、长效驱虫防蛀、使用方便的防虫防蛀复合调湿材料的制备方法。
本发明将有机高分子材料和无机盐材料复合,在材料表面形成了一层高分子膜,并添加天然驱虫物质,以吸收各类调湿材料的优点,在提高调湿性能的同时还兼具防虫效果等优点。
本发明要解决的技术问题采用的技术方案是:包括步骤如下:
A)按质量份数将100份K2CO3和90份NaCl溶于1500份去离子水中,配成无机盐溶液。
B)按质量份数取100份樟脑精油的乙醇溶液加入步骤A)配好的无机盐溶液。
C)按质量份数取200份聚丙烯酸钠颗粒浸于按步骤B)制得的溶液中48h。
D)按质量份数将10份魔芋葡甘聚糖加入1000份去离子水中,搅拌制成胶状溶液;
E)在质量百分比浓度为95%的乙醇溶液中,缓慢滴入环氧氯丙烷,将环氧氯丙烷溶液的最终浓度调至4-6wt%。
F)将步骤C)所得产物在步骤D)所得的魔芋葡甘聚糖水溶液中浸渍15min取出,并均匀分散在表面皿中,用喷雾法将按质量份数20份步骤E)制得的环氧氯丙烷的乙醇溶液均匀喷洒在丙烯酸钠颗粒表面,静置,交联2h。
G)重复步骤F),干燥后制得成品。
所述聚丙烯酸钠颗粒为透明球状颗粒,平均粒径为2~3mm。
所述步骤F)的干燥条件为在鼓风烘箱中80℃下干燥6~8小时。
本发明采用聚丙烯酸钠高吸水树脂与K2CO3和NaCl两种盐复配所制复盐进行复合,在不降低吸湿性能的同时,RH80%下吸湿量达到138%,提高了吸放湿速率,尤其是利于树脂的放湿。还解决了无机盐容易潮解的问题,无机盐进入了聚丙烯酸钠交联网状结构内部,在吸湿后,部分水分被有机相锁住,不易于造成盐潮解。且在材料表面形成了一层交联的高分子魔芋葡甘聚糖(KGM)薄膜,KGM分子含有较多羟基为高吸水性天然多糖。KGM膜的形成不仅可以锁住水分防止盐析,而且还达到了对樟脑缓释释放的效果,可使微环境中樟脑浓度长期处于一定范围,避免了樟脑气味释放过快而导致的失效。
本发明还解决了微环境中文物保护等防虫问题,复合材料中添加了一种天然驱虫药剂——樟脑,其对于常见虫害有较好的驱除效果。樟脑是一种重要的有机化工中间体,主要应用于医药、日化及轻工等行业之中。它会散发出一种刺鼻的味道和有特殊芳香气味的碳氢化合物,对多种虫害有良好的驱除效果,可用于驱虫防蛀。
与现有的调湿材料相比,本发明具有以下优点:1)具有湿容量大、吸放湿响应速度快,可以高效快速调控微环境湿度;2)解决了高分子类调湿剂放湿困难的问题;3)本发明在聚丙烯酸钠调湿球表面形成了一层魔芋葡甘聚糖薄膜,阻止了放湿过程中水分过快的释放;防止了吸湿过程中可能出现的盐析;延长了樟脑气体的释放时间;4)在调节湿度的同时,还具有长效驱虫防蛀效果;5)生产制备工艺简单、使用方便、绿色、无污染。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明:
实施例1:一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法,包括如下步骤:
A)按质量份数将100份K2CO3和90份NaCl溶于1500份去离子水中,配成无机盐溶液。
B)按质量份数取100份樟脑精油的乙醇溶液加入步骤A)配好的无机盐溶液。
C)按质量份数取200份聚丙烯酸钠颗粒(粒径2~3mm)浸于按步骤B)制得的溶液中48h。
D)按质量份数将10份魔芋葡甘聚糖加入1000份去离子水中,搅拌制成胶状溶液;
E)在质量百分比浓度为95%的乙醇溶液中,缓慢滴入环氧氯丙烷,将环氧氯丙烷溶液的最终浓度调至4wt%。
F)将步骤C)所得产物在步骤D)所得的魔芋葡甘聚糖水溶液中浸渍15min取出,并均匀分散在表面皿中,用喷雾法将按质量份数20份步骤E)制得的环氧氯丙烷的乙醇溶液均匀喷洒在丙烯酸钠颗粒表面,静置,交联2h。
G)重复步骤F),在鼓风烘箱中80℃下干燥6小时。
实施例2:一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法,包括如下步骤:
A)按质量份数将100份K2CO3和90份NaCl溶于1500份去离子水中,配成无机盐溶液。
B)按质量份数取100份樟脑精油的乙醇溶液加入步骤A)配好的无机盐溶液。
C)按质量份数取200份聚丙烯酸钠颗粒(粒径2~3mm)浸于按步骤B)制得的溶液中48h。
D)按质量份数将10份魔芋葡甘聚糖加入1000份去离子水中,搅拌制成胶状溶液;
E)在质量百分比浓度为95%的乙醇溶液中,缓慢滴入环氧氯丙烷,将环氧氯丙烷溶液的最终浓度调至5wt%。
F)将步骤C)所得产物在步骤D)所得的魔芋葡甘聚糖水溶液中浸渍15min取出,并均匀分散在表面皿中,用喷雾法将按质量份数20份步骤E)制得的环氧氯丙烷的乙醇溶液均匀喷洒在丙烯酸钠颗粒表面,静置,交联2h。
G)重复步骤F),在鼓风烘箱中80℃下干燥7小时。
实施例3:一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法,包括如下步骤:
A)按质量份数将100份K2CO3和90份NaCl溶于1500份去离子水中,配成无机盐溶液。
B)按质量份数取100份樟脑精油的乙醇溶液加入步骤A)配好的无机盐溶液。
C)按质量份数取200份聚丙烯酸钠颗粒(粒径2~3mm)浸于按步骤B)制得的溶液中48h。
D)按质量份数将10份魔芋葡甘聚糖加入1000份去离子水中,搅拌制成胶状溶液;
E)在质量百分比浓度为95%的乙醇溶液中,缓慢滴入环氧氯丙烷,将环氧氯丙烷溶液的最终浓度调至6wt%。
F)将步骤C)所得产物在步骤D)所得的魔芋葡甘聚糖水溶液中浸渍15min取出,并均匀分散在表面皿中,用喷雾法将按质量份数20份步骤E)制得的环氧氯丙烷的乙醇溶液均匀喷洒在丙烯酸钠颗粒表面,静置,交联2h。
G)重复步骤F),在鼓风烘箱中80℃下干燥8小时。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种防虫防蛀复合调湿材料的制备方法,其特征在于采用如下步骤:
A)按质量份数将100份K2CO3和90份NaCl溶于1500份去离子水中,配成无机盐溶液;
B)按质量份数取100份樟脑精油的乙醇溶液加入步骤A)配好的无机盐溶液;
C)按质量份数取200份聚丙烯酸钠颗粒浸于按步骤B)制得的溶液中48h;所述聚丙烯酸钠颗粒为透明球状颗粒,平均粒径为2~3mm;
D)按质量份数将10份魔芋葡甘聚糖加入1000份去离子水中,搅拌制成胶状溶液;
E)在质量百分比浓度为95%的乙醇溶液中,缓慢滴入环氧氯丙烷,将环氧氯丙烷溶液的最终浓度调至4-6wt%;
F)将步骤C)所得产物在步骤D)所得的魔芋葡甘聚糖水溶液中浸渍15min取出,并均匀分散在表面皿中,用喷雾法将按质量份数20份步骤E)制得的环氧氯丙烷的乙醇溶液均匀喷洒在丙烯酸钠颗粒表面,静置,交联2h;
G)重复步骤F),在鼓风烘箱中80℃下干燥6~8小时后制得成品。
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