CN103638785B - 一种具有防霉功能的干燥剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有防霉功能的干燥剂及其制备方法，该干燥剂由下述重量份的组分制备而成：脱氧剂50-100份，纳米防霉剂80-150份，B型硅胶10-90份，苯骈三氮唑100-150份，C型硅胶60-120份，硅橡胶50-90份。本发明干燥剂配方中的各成份相互提携、相得益彰，在防治霉菌的同时还具有明显的除湿效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有防霉功能的干燥剂，特别是针对潮湿环境中仓储器材封存包装时所添加的防霉干燥剂及其配制方法。
背景技术
由于航空器材在存放时必须进行封存包装，而器材在进行封存包装时必须放入干燥剂，防止器材在封存期内因潮湿而发生锈蚀。但由于器材在封存包装时其微环境内会存在许多霉菌孢子，器材的各种组成成分又是霉菌生长的各种营养物质，所以在条件适合时霉菌会生长繁殖，造成器材腐蚀和霉变。仓储环境中生长的霉菌种类繁多，且繁殖速度快。据统计，在沿海仓储环境中，生长的主要霉菌有：1.黑曲霉Penicilliumnigricans；2.瑞氏木霉Trichodermaviride；3.毛壳霉Chaetomiumaureum；4.杆状毛霉Mucorbacilliformis。上述四种霉菌在沿海仓储环节中生长的比例非常大，高峰期每20分钟即可繁殖一代。霉菌成熟时散发的孢子在空气中四处扩散，到处传播，严重影响着仓储器材的质量和仓库工作人员的身体健康。
前期，我们在器材封存包装时曾经使用过纳米系列防霉干燥剂，例如：纳米银二氧化硅，纳米铬二氧化硅，纳米镍二氧化硅，在使用后这些防霉干燥剂都具有吸湿干燥功能，但对包装范围内的霉菌抑制作用较差，在使用标准用量两倍的情况下，经过两个霉菌繁衍高峰期的实验，在封存包装微环境中仍能检测到曲霉属、木霉属、毛霉属的霉菌孢子，且其孢子密度仍超过国家规定的防霉标准。
针对上述情况，研究具有效果更好的具有防霉功能的干燥剂，从而杀灭器材在封存包装时其微环节中的残留霉菌孢子，防止霉菌的生长繁殖，彻底解决器材霉变问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有防霉功能的干燥剂，即长期有效防治仓储器材封存包装时其微环境中霉菌孢子的生长繁殖并且具有除湿功能的干燥剂及其制备方法。该干燥剂具有无毒、无味、长效等特点，同时也有净化仓储环境提高工作人员健康水平的作用。
一种具有防霉功能的干燥剂，所述的干燥剂由下述重量份的组分制备而成：
优选地，如上所述具有防霉功能的干燥剂，它由下述重量份的组分制备而成：
进一步优选地，如上所述具有防霉功能的干燥剂，它由下述重量份的组分制备而成：
再进一步优选地，如上所述具有防霉功能的干燥剂，其中所述的脱氧剂为纳米二氧化硅、氧化钠、氧化铝、氧化镁和氧化铜中的任意一种或多种。
再进一步优选地，如上所述具有防霉功能的干燥剂，其中所述的纳米防霉剂为纳米锌、纳米银、硝酸银和碘化银中的任意一种或多种。
再进一步优选地，如上所述具有防霉功能的干燥剂，其中所述的B型硅胶有两种，包括粗孔B型硅胶和细孔B型硅胶，其中粗孔B型硅胶的孔容≥0.7ml/g，细孔B型硅胶的孔径范围为4.5-7.0nm。
再进一步优选地，如上所述具有防霉功能的干燥剂，其中所述的C型硅胶为硅凝胶(硅酸凝胶和硅酸溶胶)和氯化胶中的一种。
再进一步优选地，如上所述具有防霉功能的干燥剂，其中所述的硅橡胶为硫橡胶和氯化橡胶中的一种。
本发明所提供的上述具有防霉功能的干燥剂的制备方法，该方法包括如下步骤：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶、C型硅胶和硅橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心耦合，温度保持在55℃-120℃之间，pH=3.0-8.5，转速30-50转/分钟，时间保持50-120分钟；
2)加入脱氧剂，将温度控制在60℃-110℃之间保持50-80分钟，之后迅速降至15-35℃，保持40-80分钟；
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米防霉剂，在170℃-220℃高温下进行融合，观察颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，时间保持60-100分钟后冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
优选地，如上所述具有防霉功能的干燥剂的制备方法包括如下步骤：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶、C型硅胶和硅橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心耦合，温度保持在75℃-105℃之间，pH=5.5-8.0，30-40转/分钟，时间保持60-70分钟；
2)加入脱氧剂，此刻将温度控制在80℃-110℃之间，保持60-70分钟，之后迅速降至25-35℃，保持50-70分钟；
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米防霉剂，在180℃-210℃高温下进行融合，观察颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，时间保持70-80分钟后冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
本发明涉及的防霉干燥剂在制备过程中所采用的部分原料说明如下：
纳米银，分子式：Sun.Ti.Ag，分子量：108.00，暗褐色或墨绿色粒状晶体。可用作保护性无机杀菌剂。在本发明中主要是起杀灭霉菌的作用。
纳米锌，分子式：Sun.Ti.Zn，分子量65.40，无色珍珠晶体。用于在Ph≤6,5的潮湿环境中杀灭菌落群。在本发明中的主要作用是杀灭环境中菌落群。
碘化银，分子式：.AgI，分子量：234.77，亮黄色微晶粉沫。可用作保护性无机杀菌剂。在本发明中主要是起杀灭霉菌的作用。
硝酸银，分子式：.AgNO3，分子量：169.87，无色透明斜方结晶或白色结晶。可作药用催化剂。在本发明中主要是对灰链霉菌起到速杀作用。
氧化钙，分子式：CaO，分子量：56.01，白色晶体或粉末。具有在R≥75％的环境中有吸潮作用，在本发明中的主要作用是高湿高盐的环境中在短时间内进行吸湿。
纳米二氧化硅分子式：SunTi.SiO，分子量：44.00，无定型白色粉末。具有生理随性和高吸附性。在本发明中主要作为一种载体吸附抗菌离子。
氯化橡胶，分子式(C10H11Cl7)n，分子量：369.n，白色或乳黄色粉末。在本发明中也是用于有机合成，同时具有抑制微生物繁衍的作用。
硅酸凝胶：分子式：H4SiO4，无定型的H4SiO4沉淀，用于干燥剂和催化剂。在本发明中用于珍珠颗粒成型，同时具有降湿的作用。
硅酸溶胶：分子式：(H4SlO4)n，硅酸的多分子聚合物的胶体溶液，呈乳白色。用于有机合成。在本发明中用于球状结晶成型。
苯骈三氮唑，分子式：C6H5N3，分子量：199.12对铅、铸铁、镍、锌等金属材料产生的霉菌有抑制效果。同时可与多种缓蚀剂配合，提高缓蚀效果。也可与多种阻垢剂、杀菌灭藻剂配合使用，尤其对封闭用循环冷却水系统缓蚀效果甚佳，在汽车用防冻剂乙二醇和水中，涂料中添加苯骈三氮唑都能挥发保护材料的作用。在本发明中具有提高器材防腐蚀性能，保护多种不同属性材料的作用。
本发明干燥剂配方中的各成份相互提携、相得益彰，在防治霉菌的同时还具有明显的除湿效果。该干燥剂可以对仓储环境中的微生物起到有效的抑制和防除，同时具有显著的除湿功能，具有无毒、无味、长效等特点，同时也有净化仓储环境提高工作人员健康水平的作用。
具体实施方式
以下结合具体实施例，进一步阐明本发明。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。比例和百分比基于重量，除非特别说明。
实施例1防霉功能干燥剂的制备
干燥剂1的制备方法：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶(孔容≥0.7ml/g)、硫橡胶、硅酸凝胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心熔碎，温度保持在90℃，pH=7.0，转速30转/分钟，时间保持70分钟；
2)加入纳米二氧化硅，此刻将温度控制在90℃保持70分钟，之后迅速降至30℃，保持70分钟。
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米锌，在210℃下进行有机溶化，经过500目的过滤筛进行初筛后再经过900目的过滤筛进行复筛，观察液体颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，保持80分钟后自然冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
干燥剂2的制备方法：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶(孔径4.5-7.0nm)、氯化胶、硫橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行熔碎，温度保持在95℃，pH=8.0，转速40转/分钟，时间保持70分钟；
2)加入纳米二氧化硅，此刻将温度控制在80℃，保持60分钟，之后迅速降至30℃，保持70分钟。
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米银，在180℃下进行有机溶化，经过500目的过滤筛进行初筛后再经过900目的过滤筛进行复筛，观察液体颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，保持80分钟后自然冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
干燥剂3的制备方法：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶(孔径4.5-7.0nm)、氯化橡胶和硅酸凝胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心融碎，温度保持在75℃，pH=7.5，30转/分钟，时间保持65分钟；
2)加入纳米二氧化硅和氧化铝，此刻将温度控制在85℃，保持60分钟，之后迅速降至35℃，保持60分钟。
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入硝酸银和纳米银，在180℃下进行有机溶化，经过500目的过滤筛进行初筛后再经过900目的过滤筛进行复筛，观察液体颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，保持70分钟后自然冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
干燥剂4的制备方法：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶(孔径4.5-7.0nm)和硅酸溶胶和氯化橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心熔碎，温度保持在95℃，pH=5.7，40转/分钟，时间保持60分钟；
2)加入氧化钠，此刻将温度控制在110℃之间，保持60分钟，之后迅速降至35℃，保持50分钟。
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入碘化银，在200℃下进行有机溶化，经过500目的过滤筛进行初筛后再经过900目的过滤筛进行复筛，观察液体颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，保持70分钟后自然冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
干燥剂5的制备方法：
1)把B型硅胶(孔径4.5-7.0nm)和硅酸溶胶和氯化橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心熔碎，温度保持在95℃之间，pH=5.7，转速40转/分钟，时间保持60分钟；
2)加入氧化镁，此刻将温度控制在100℃，保持70分钟，之后迅速降至30℃，保持70分钟。
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入硝酸银，在180℃下进行有机溶化，经过500目的过滤筛进行初筛后再经过900目的过滤筛进行复筛，观察液体颜色变化，至呈现透明状时加入硝酸银和苯骈三氮唑，保持80分钟后自然冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
干燥剂6的制备方法：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶(孔径4.5-7.0nm)、氯化橡胶和硅酸凝胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心融碎，温度保持在85℃，pH=7.5，30转/分钟，时间保持65分钟；
2)加入氧化铝，此刻将温度控制在80℃，保持60分钟，之后迅速降至30℃，保持50分钟。
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米银，在180℃下进行有机溶化，经过500目的过滤筛进行初筛后再经过900目的过滤筛进行复筛，观察液体颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，保持70分钟后自然冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
干燥剂7的制备方法：
1)把B型硅胶(孔径4.5-7.0nm)和硅酸溶胶和硫橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心熔碎，温度保持在100℃之间，pH=6.0，转速30转/分钟，时间保持70分钟；
2)加入氧化铜，此刻将温度控制在110℃之间，保持70分钟，之后迅速降至30℃，保持70分钟。
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米银，进行有机溶化，经过500目的过滤筛进行初筛后再经过900目的过滤筛进行复筛后，观察液体颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，保持80分钟后自然冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
实施例2干燥剂的灭霉和除湿效果实验(平均取样3次)
三亚某仓库，℃=28，r≥85％，98000m3，重度霉变，1000cm3霉菌孢子达1200多个，包装材料和器材在该库内存放时间超过7天，检疫发现：器材表面霉菌孢子密度为9.6百个/10cm2，铝塑包装表面霉菌孢子密度为6.6百个/10cm2，进行封存包装时：
(1)铝塑包装袋内使用具有防霉功能的干燥剂(实施例1中的干燥剂1)
用量：10mL/1000cm3，经过28天，器材表面霉菌孢子密度为0.07百个/10cm2，铝塑包装表面霉菌孢子密度为0.05百个/10cm2，符合精密仪器储存要求。
(2)铝塑包装袋内使用普通干燥剂(柱层层析硅胶ZC-0.009Q2009/03)
用量：10mL/1000cm3，经过28天，器材表面霉菌孢子密度为9.0百个/10cm2，铝塑包装表面霉菌孢子密度为6.2百个/10cm2，不符合精密仪器储存要求。
实施例3干燥剂的灭霉和除湿效果实验(平均取样3次)
宁波某仓库，℃=28，r≥85％，120000m3,，重度霉变，1000cm3霉菌孢子达9500多个，包装材料和器材在该库内存放时间超过7天，检疫发现：器材表面霉菌孢子密度为11.4百个/10cm2，铝塑包装表面霉菌孢子密度为8.9百个/10cm2，进行封存包装时：
(1)铝塑包装袋内使用具有防霉功能的干燥剂(实施例1中的防霉剂2)
用量：10mL/1000cm3，经过28天，器材表面霉菌孢子密度为0.09百个/10cm2，铝塑包装表面霉菌孢子密度为0.07百个/10cm2，符合精密仪器储存要求。
(2)铝塑包装袋内使用普通干燥剂(C型硅胶ZC≥0.009Q2006/07)
用量：10mL/1000cm3，经过28天，器材表面霉菌孢子密度为10.8百个/10cm2，铝塑包装表面霉菌孢子密度为8.1百个/10cm2，不符合精密仪器储存要求。
Claims (10)
1.一种具有防霉功能的干燥剂，其特征在于：所述的干燥剂由下述重量份的组分制备而成：
所述的干燥剂的制备方法包括如下步骤：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶、C型硅胶和硅橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心耦合，温度保持在55℃-120℃之间，pH＝3.0-8.5，转速30-50转/分钟，时间保持50-120分钟；
2)加入脱氧剂，将温度控制在60℃-110℃之间保持50-80分钟，之后迅速降至15-35℃，保持40-80分钟；
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米防霉剂，在170℃-220℃高温下进行融合，观察颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，时间保持60-100分钟后冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
2.根据权利要求1所述具有防霉功能的干燥剂，其特征在于：所述的干燥剂由下述重量份的组分制备而成：
3.根据权利要求2所述具有防霉功能的干燥剂，其特征在于：所述的干燥剂由下述重量份的组分制备而成：
4.根据权利要求1-3任一项所述具有防霉功能的干燥剂，其特征在于：所述的脱氧剂为纳米二氧化硅、氧化钠、氧化铝、氧化镁和氧化铜中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1-3任一项所述具有防霉功能的干燥剂，其特征在于：所述的纳米防霉剂为纳米锌、纳米银、硝酸银和碘化银中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1-3任一项所述具有防霉功能的干燥剂，其特征在于：所述的B型硅胶有两种，包括粗孔B型硅胶和细孔B型硅胶，其中粗孔B型硅胶的孔容≥0.7ml/g，细孔B型硅胶的孔径范围为4.5-7.0nm。
7.根据权利要求1-3任一项所述具有防霉功能的干燥剂，其特征在于：所述的C型硅胶为硅凝胶和氯化胶中的一种。
8.根据权利要求1-3任一项所述具有防霉功能的干燥剂，其特征在于：所述的硅橡胶为硫橡胶和氯化橡胶中的一种。
9.一种根据权利要求1-3任一项所述具有防霉功能的干燥剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶、C型硅胶和硅橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心耦合，温度保持在55℃-120℃之间，pH＝3.0-8.5，转速30-50转/分钟，时间保持50-120分钟；
2)加入脱氧剂，将温度控制在60℃-110℃之间保持50-80分钟，之后迅速降至15-35℃，保持40-80分钟；
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米防霉剂，在170℃-220℃高温下进行融合，观察颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，时间保持60-100分钟后冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
10.根据权利要求9所述具有防霉功能的干燥剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
第一步，干燥剂基础物质配制：
1)把B型硅胶、C型硅胶和硅橡胶放在高速脉冲熔碎机中进行离心耦合，温度保持在75℃-105℃之间，pH＝5.5-8.0，30-40转/分钟，时间保持60-70分钟；
2)加入脱氧剂，此刻将温度控制在80℃-110℃之间，保持60-70分钟，之后迅速降至25-35℃，保持50-70分钟；
第二步，干燥剂成品合成：
将配制的固体加入纳米防霉剂，在180℃-210℃高温下进行融合，观察颜色变化，至呈现透明状时加入苯骈三氮唑，时间保持70-80分钟后冷却至常温，制成具有防霉功能的干燥剂成品。
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