CN103724910B - 一种调湿净化双功能环境材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种调湿净化双功能环境材料的制备方法，它采用如下步骤：A)按质量份数取丝胶溶液、β－环糊精、加入谷氨酰胺转氨酶溶液，搅拌均匀，在20～30℃条件下放置1～3个小时，然后在零下50℃条件下进行冷冻干燥，均匀粉碎。B)按质量份数取步骤A）得到的产物、丙烯酸、甲基丙烯酸钠，羧甲基纤维素钠、过硫酸钾，水，在40～50℃下，搅拌反应0.5小时；C)按质量份数在步骤B)的产物中加入戊二醛水溶液，在温度为55～75℃下，搅拌反应1小时；D)取上述产物，活性炭，疏水晶态二氧化硅分子筛，粉碎、搅拌均匀，得到调湿净化双功能环境材料。发明的有益效果是：1）新材料的湿度响应速度快、湿容量大，且吸放湿性能好；2）有调湿净化双功能。

Description

一种调湿净化双功能环境材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种调湿净化双功能环境材料的制备方法，属于环境材料技术领域。
背景技术
调湿材料是具有可根据环境湿度变化控制水蒸气吸附的功能材料。在湿度较高时，材料能够吸附环境中的水蒸气；当湿度降低时，能够排放出自身吸附的水蒸气。空气相对湿度是衡量室内环境的一项重要参数，合适的湿度对人体健康、工农业生产都具有十分重要的作用。我国南方潮湿地区年平均相对湿度为70%～80％，有时高达95%～100％，而北方地区干燥时期的相对湿度最低达到10％以下，湿度调节非常必要。另外，室内环境污染对现代人类健康的影响具有严重的危害性，特别是夏季，随着室温的升高，各种建筑材料和家具中的有害气体如甲醛，苯系物等挥发性有机物的释放量也随之增加。这些有害气体表现出毒性、刺激性，能引起机体免疫水平失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状。丝胶亲水性好，但过去大量高浓度的丝胶废水都没有得到应用，不仅浪费资源、而且污染环境。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供湿度响应速度快、湿容量大、吸放湿性好，可以吸附室内有害气体的调湿净化双功能环境材料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种调湿净化双功能环境材料的制备方法，它采用如下步骤：
A)按质量份数取重量百分比浓度为5～10%的丝胶溶液100份、β－环糊精1～3份、加入重量百分比浓度为10%的谷氨酰胺转氨酶溶液0.1～2份，搅拌均匀，在20～30℃条件下放置1～3个小时，然后在零下50℃条件下进行冷冻干燥，均匀粉碎；
B)按质量份数取步骤A）得到的产物0.2～1份、丙烯酸5～10份、甲基丙烯酸钠1～2份，羧甲基纤维素钠2～5份、过硫酸钾0.05～0.15份，水10～15份，在40～50℃下，搅拌反应0.5小时；
C)按质量份数在步骤B)的产物中加入重量百分比浓度为5%的戊二醛水溶液1～5份，在温度为55～75℃下，搅拌反应1小时；
D)取步骤C)所得的产物10份，活性炭1～20份，疏水晶态二氧化硅分子筛3～5份，粉碎、搅拌均匀，得到调湿净化双功能环境材料。
本发明利用丝胶、环糊精，在谷氨酰胺转氨酶的作用下制备多孔材料，用以替代无机材料硅藻土和海泡石，该多孔材料本身具有很好的吸水性能，可以有效改善调湿材料的湿容量，加上丝胶与环糊精、谷氨酰胺转氨酶的共同作用，通过冷冻干燥工艺形成独特的多孔结构，使新材料的湿度响应速度更快、湿容量更大，且吸放湿性能更好；同时引入活性炭、疏水晶态二氧化硅分子筛得到调湿净化双功能环境材料。
活性炭是价格低廉的吸附过滤材料，疏水晶态二氧化硅分子筛为过滤介质。效果明显。能彻底清除苯，二甲苯、三氯甲烷等多种有害气体，对水及空气不吸附，能有效吸附多种有害气体，吸附量大。
本发明与现有方法相比，具有如下突出的优点：1）新材料的湿度响应速度快、湿容量大，且吸放湿性能好；2）有调湿净化双功能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做详细的介绍：本发明所述调湿净化双功能环境材料的制备方法，它采用如下步骤：
A)按质量份数取重量百分比浓度为5～10%的丝胶溶液100份、β－环糊精1～3份、加入重量百分比浓度为10%的谷氨酰胺转氨酶溶液0.1～2份，搅拌均匀，在20～30℃条件下放置1～3个小时，然后在零下50℃条件下进行冷冻干燥，均匀粉碎；
B)按质量份数取步骤A）得到的产物0.2～1份、丙烯酸5～10份、甲基丙烯酸钠1～2份，羧甲基纤维素钠2～5份、过硫酸钾0.05～0.15份，水10～15份，在40～50℃下，搅拌反应0.5小时；
C)按质量份数在步骤B)的产物中加入重量百分比浓度为5%的戊二醛水溶液1～5份，在温度为55～75℃下，搅拌反应1小时；
D)取步骤C)所得的产物10份，活性炭1～20份，疏水晶态二氧化硅分子筛3～5份，粉碎、搅拌均匀，得到调湿净化双功能环境材料。
本发明所述的实施例可以在上述技术方案的基础上，通过具体数值的不同替换，可以得到无数个实施例，因此，以下所述的三个实施例，仅仅只是无数个实施例中的个例，任何在上述技术方案所做的技术数值替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1：本发明所述调湿净化双功能环境材料的制备方法，它采用如下步骤：
A)按质量份数取重量百分比浓度为5～10%的丝胶溶液100份、β－环糊精1份、加入重量百分比浓度为10%的谷氨酰胺转氨酶溶液0.1份，搅拌均匀，在20℃条件下放置1个小时，然后在零下50℃条件下进行冷冻干燥，均匀粉碎；
B)按质量份数取步骤A）得到的产物0.2份、丙烯酸5份、甲基丙烯酸钠1份，羧甲基纤维素钠2份、过硫酸钾0.05份，水10份，在40℃下，搅拌反应0.5小时；
C)按质量份数在步骤B)的产物中加入重量百分比浓度为5%的戊二醛水溶液1份，在温度为55℃下，搅拌反应1小时；
D)取步骤C)所得的产物10份，活性炭1份，疏水晶态二氧化硅分子筛3份，粉碎、搅拌均匀，得到调湿净化双功能环境材料。
实施例2：本发明所述调湿净化双功能环境材料的制备方法，它采用如下步骤：
A)按质量份数取重量百分比浓度为5～10%的丝胶溶液100份、β－环糊精2份、加入重量百分比浓度为10%的谷氨酰胺转氨酶溶液1份，搅拌均匀，在20℃条件下放置2个小时，然后在零下50℃条件下进行冷冻干燥，均匀粉碎；
B)按质量份数取步骤A）得到的产物0.6份、丙烯酸8份、甲基丙烯酸钠1份，羧甲基纤维素钠3份、过硫酸钾0.1份，水15份，在45℃下，搅拌反应0.5小时；
C)按质量份数在步骤B)的产物中加入重量百分比浓度为5%的戊二醛水溶液3份，在温度为65℃下，搅拌反应1小时；
D)取步骤C)所得的产物10份，活性炭10份，疏水晶态二氧化硅分子筛4份，粉碎、搅拌均匀，得到调湿净化双功能环境材料。
实施例3：本发明所述调湿净化双功能环境材料的制备方法，它采用如下步骤：
A)按质量份数取重量百分比浓度为5～10%的丝胶溶液100份、β－环糊精3份、加入重量百分比浓度为10%的谷氨酰胺转氨酶溶液2份，搅拌均匀，在30℃条件下放置3个小时，然后在零下50℃条件下进行冷冻干燥，均匀粉碎；
B)按质量份数取步骤A）得到的产物1份、丙烯酸10份、甲基丙烯酸钠2份，羧甲基纤维素钠5份、过硫酸钾0.15份，水15份，在50℃下，搅拌反应0.5小时；
C)按质量份数在步骤B)的产物中加入重量百分比浓度为5%的戊二醛水溶液5份，在温度为75℃下，搅拌反应1小时；
D)取步骤C)所得的产物10份，活性炭20份，疏水晶态二氧化硅分子筛5份，粉碎、搅拌均匀，得到调湿净化双功能环境材料。

Claims (1)

1.一种调湿净化双功能环境材料的制备方法，其特征在于采用如下步骤：
A)按质量份数取重量百分比浓度为5～10％的丝胶溶液100份、β－环糊精1～3份、加入重量百分比浓度为10％的谷氨酰胺转氨酶溶液0.1～2份，搅拌均匀，在20～30℃条件下放置1～3个小时，然后在零下50℃条件下进行冷冻干燥，均匀粉碎；
B)按质量份数取步骤A)得到的产物0.2～1份、丙烯酸5～10份、甲基丙烯酸钠1～2份，羧甲基纤维素钠2～5份、过硫酸钾0.05～0.15份，水10～15份，在40～50℃下，搅拌反应0.5小时；
C)按质量份数在步骤B)的产物中加入重量百分比浓度为5％的戊二醛水溶液1～5份，在温度为55～75℃下，搅拌反应1小时；
D)按质量份数取步骤C)所得的产物10份，活性炭1～20份，疏水晶态二氧化硅分子筛3～5份，粉碎、搅拌均匀，得到调湿净化双功能环境材料。
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