CN104529349B

CN104529349B - 一种被动式复合调湿颗粒及其应用

Info

Publication number: CN104529349B
Application number: CN201410710059.XA
Authority: CN
Inventors: 李�荣; 黄沛增; 任普亮; 陆泌; 张源; 李丹
Original assignee: SHAANXI ACADEMY OF ARCHITECTONICS
Current assignee: SHAANXI ACADEMY OF ARCHITECTONICS
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2018-08-21
Anticipated expiration: 2034-11-28
Also published as: CN104529349A

Abstract

本发明涉及湿度调节材料技术领域，具体公开了一种被动式复合调湿颗粒，其综合多孔材料、高分子材料及无机盐各自调湿优点，并引入发泡剂，实现吸放湿媒介、蓄湿源、蓄湿空间相结合，合成调湿性能优异的复合调湿材料，再添加防霉抑菌材料，制成粒径为0.5～3.5mm具备调湿与防霉抑菌功能的复合调湿颗粒，增加调湿材料与空气的接触面积，有利于调湿材料与常规建材相融合，实现调湿材料多元化应用。

Description

一种被动式复合调湿颗粒及其应用

技术领域

本发明涉及一种湿度调控材料，尤其针对建筑室内相对湿度的调控具有较好的效果。复合调湿颗粒可将具有一定体积、相对密闭的空间的相对湿度控制在一定范围内。

背景技术

建筑的室内环境是指各个与建筑有关的、多性态的因子的总和。涉及资源与能源消费的建筑室内环境，主要是建筑物理环境，它包括热、湿环境，光环境，声环境和室内空气质量。目前关于室内热环境的研究已取得了丰硕的成果。相比之下，对室内湿环境的研究则甚少。

然而，建筑湿环境是影响人体热舒适、人体健康，物品储存，建筑结构耐久性以及建筑能耗等的关键因素。例如，建筑围护结构的吸湿、放湿过程既影响室内空气的动态湿平衡，也影响室内空气的热平衡过程；建筑表面及内部的冷凝和结露会使建筑维护结构的热工性能变差，增大建筑采暖与空调能耗，会使建筑维护结构的耐久性变差；建筑表面泛潮引起霉菌繁殖，诱发人体多种疾病。另外，当空气相对湿度低于40％时，易产生静电，在特殊环境中将会产生不可估量的危害；湿度低会导致眼睛干涩、皮肤干裂，还会诱发呼吸系统疾病。

目前调节室内相对湿度主要依靠空调、加湿器或其它耗能调湿器，不仅耗费电能较大，而且不利于温室气体的排放控制。因此，结合我国的居住建筑实际发展状况，研制适宜的高性能自调湿性材料，并对材料的应用技术进行研究，将对于建筑室内湿度环境改善，提高建筑室内环境的质量，实现全面建筑节能，促进现代建筑的可持续发展，具有重要意义和应用价值。

发明内容

本发明目的是提供一种被动式复合调湿颗粒，该颗粒综合多孔材料、高分子材料及无机盐各自调湿优点，并引入发泡剂，实现吸放湿媒介、蓄湿源、蓄湿空间相结合，合成调湿性能优异的复合调湿材料，再添加防霉抑菌材料，制成粒径为0.5～3.5mm具备调湿与防霉抑菌功能的复合调湿颗粒，增加调湿材料与空气的接触面积，有利于调湿材料与常规建材相融合，实现调湿材料多元化应用。为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

*除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分比。

一种被动式复合调湿颗粒，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：胶凝材料25～50％，多孔材料30～50％，高分子材料2～8％，无机盐5～15％，发泡剂0.3～5％，防霉抑菌材料0.01～1％，所述复合调湿颗粒的粒径为0.5～3.5mm。

其中，所述胶凝材料32～45％，多孔材料35～49％，高分子材料3～6％，无机盐5～10％，发泡剂0.5～3％，防霉抑菌材料0.05～0.3％，所述复合调湿颗粒的粒径为1.0～3.0mm。

其中，所述胶凝材料40％，多孔材料48％，高分子材料5％，无机盐6％，发泡剂1.0％，防霉抑菌材料0.10％，所述复合调湿颗粒的粒径为1.5～2.0mm。

其中，所述的胶凝材料由熟石膏、白水泥、石灰中的一种或几种组成。

其中，所述多孔材料由海泡石、蒙脱土、凹凸棒黏土、膨润土、高岭土、硅藻土、沸石粉中的一种或几种组成。

其中，所述高分子材料由聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、凹凸棒黏土复合高吸水树脂、膨润土复合高吸水树脂、高岭土复合高吸水树脂、蒙脱土复合高吸水树脂、硅溶胶复合高吸水树脂中的一种或几种组成。

其中，所述无机盐由氯化锂、氯化钙、氯化镁、碳酸钾、硝酸镁、溴化钠、氯化钠、氯化钾、溴化钾、硝酸钾、硫酸钾中的一种或几种组成。

其中，所述发泡剂由松香型发泡剂、蛋白质型发泡剂、表面活性剂类发泡剂、蛋白质/表面活性剂复合型发泡剂以及稳泡剂中的一种或几种组成。

其中，所述防霉抑菌材料由载银沸石、载银活性炭、载银硅藻土、载银磷酸盐、载银二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的一种或几种组成。

一种被动式复合调湿颗粒在包装袋中的应用，将被动式复合调湿颗粒装入无纺布包装袋或防水透气包装袋中。

一种被动式复合调湿颗粒在装饰板材中的应用，所述被动式复合调湿颗粒掺入装饰板材中，且被动式复合调湿颗粒占装饰板材总材料重量的20～60％。

其中，所述被动式复合调湿颗粒掺入装饰板材中，且被动式复合调湿颗粒占装饰板材总材料重量的25～50％。

其中，所述被动式复合调湿颗粒掺入装饰板材中，且被动式复合调湿颗粒占装饰板材总材料重量的40％。

一种被动式复合调湿颗粒在抹灰砂浆中的应用，所述被动式复合调湿颗粒掺入抹灰砂浆中，且被动式复合调湿颗粒占抹灰砂浆总材料重量的15～40％。

其中，所述被动式复合调湿颗粒掺入抹灰砂浆中，且被动式复合调湿颗粒占抹灰砂浆总材料重量的20～30％。

其中，所述被动式复合调湿颗粒掺入抹灰砂浆中，且被动式复合调湿颗粒占抹灰砂浆总材料重量的20％。

本发明的有益效果在于：使用上述复合调湿颗粒，可将具有一定体积、相对密闭的空间的相对湿度控制在一定范围内，通过对环境温湿度变化的感应自动吸放湿来调节湿度，无需消耗电力，并且可以再生利用，是一种低碳、环保的新型调湿功能材料。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不是对本发明技术方案的限定。

实施例1

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述熟石膏40％，海泡石48％，聚丙烯酸钠5％，氯化锂6％，蛋白质发泡剂1.0％，载银沸石0.10％，所述复合调湿颗粒的粒径为0.5～3.5mm。

实施例2

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述白水泥35％，硅藻土50％，聚丙烯酰胺5％，氯化钙6％，表面活性剂类发泡剂3.0％，纳米氧化锌0.5％，所述复合调湿颗粒的粒径为1.0～3.0mm。

实施例3

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述石灰29％，高岭土48％，高岭土复合高吸水树脂7％，氯化钠13％，松香型发泡剂2.5％，纳米二氧化钛0.5％，所述复合调湿颗粒的粒径为1.5～2.5mm。

实施例4

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：熟石膏30％、石灰5％，沸石粉48％，凹凸棒黏土复合高吸水树脂7％，氯化钠9％，蛋白质/表面活性剂复合型发泡剂1.0％，载银沸石0.15％，所述复合调湿颗粒的粒径为1.0～2.5mm。

实施例5

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述熟石膏30％、白水泥10％，凹凸棒黏土45％，凹凸棒黏土复合高吸水树脂8％，氯化锂5％，松香型发泡剂2.0％，载银磷酸盐0.05％，所述复合调湿颗粒的粒径为1.0～3.5mm。

实施例6

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述石灰20％，膨润土50％，膨润土复合高吸水树脂8％，氯化钙15％，蛋白质/表面活性剂复合型发泡剂1.5％、稳泡剂0.5％，载银二氧化钛0.01％，所述复合调湿颗粒的粒径为1.5～3.5mm。

实施例7

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述熟石膏50％，蒙脱土25％，膨润土复合高吸水树脂8％，碳酸钾14％，表面活性剂类发泡剂2.5％，纳米氧化锌0.5％，所述复合调湿颗粒的粒径为2.0～3.0mm。

实施例8

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述熟石膏20％、白水泥5％、石灰5％，海泡石25％，蒙脱土25％，蒙脱土复合高吸水树脂8％，氯化镁10％，蛋白质型发泡剂1.5％，载银二氧化钛0.5％，所述复合调湿颗粒的粒径为0.5～2.0mm。

实施例9

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述白水泥30％、石灰10％，海泡石20％，硅藻土15％，沸石粉5％，硅溶胶复合高吸水树脂8％，氯化锂2％、氯化钾6％，松香型发泡剂2.5％，稳泡剂1.0％，载银硅藻土0.5％，所述复合调湿颗粒的粒径为1.0～1.5mm。

实施例10

一种被动式复合调湿颗粒，由以下重量百分比的成分组成：所述熟石膏20％、石灰10％，海泡石30％、沸石粉20％，聚丙烯酰胺7％，氯化锂3％、硝酸钾7％，表面活性剂类发泡剂2.5％，纳米氧化锌0.5％，所述复合调湿颗粒的粒径为2.0～3.0mm。

应用实施例1

一种被动式复合调湿颗粒在包装袋中的应用，将被动式复合调湿颗粒装入无纺布包装袋或防水透气包装袋中。包装袋调湿颗粒可放置一空间内，将具有一定体积、相对密闭的空间的相对湿度控制在一定范围内，通过对环境温湿度变化的感应自动吸放湿来调节湿度，无需消耗电力，并且可以再生利用，是一种低碳、环保的新型调湿功能材料。

应用实施例2.1

一种被动式复合调湿颗粒在装饰板材中的应用，将上述被动式复合调湿颗粒掺入装饰板材中，且被动式复合调湿颗粒占装饰板材总材料重量的20％。

应用实施例2.2

一种被动式复合调湿颗粒在装饰板材中的应用，所述被动式复合调湿颗粒掺入装饰板材中，且被动式复合调湿颗粒占装饰板材总材料重量的40％。

应用实施例2.3

一种被动式复合调湿颗粒在装饰板材中的应用，所述被动式复合调湿颗粒掺入装饰板材中，且被动式复合调湿颗粒占装饰板材总材料重量的60％。

将上述被动式复合调湿颗粒掺入装饰板材中，装饰板材安装于一具有一定体积的空间内，可使得空间内湿度调整到一个较小的波动范围内，且无需消耗电力，并且可以再生利用，是一种低碳、环保的新型调湿功能材料。

应用实施例3.1

一种被动式复合调湿颗粒在抹灰砂浆中的应用，所述被动式复合调湿颗粒掺入抹灰砂浆中，且被动式复合调湿颗粒占抹灰砂浆总材料重量的15％。

应用实施例3.2

一种被动式复合调湿颗粒在抹灰砂浆中的应用，所述被动式复合调湿颗粒掺入抹灰砂浆中，且被动式复合调湿颗粒占抹灰砂浆总材料重量的25％。

应用实施例3.3

一种被动式复合调湿颗粒在抹灰砂浆中的应用，所述被动式复合调湿颗粒掺入抹灰砂浆中，且被动式复合调湿颗粒占抹灰砂浆总材料重量的40％。

被动式复合调湿颗粒掺入抹灰砂浆中，抹灰砂浆应用于建筑物中，可使得空间内湿度调整到一个较小的波动范围内，且无需消耗电力，并且可以再生利用，是一种低碳、环保的新型调湿功能材料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种被动式复合调湿颗粒，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：胶凝材料25～50％，多孔材料30～50％，高分子材料2～8％，无机盐5～15％，发泡剂0.3～5％，防霉抑菌材料0.01～1％，所述复合调湿颗粒的粒径为0.5～3.5mm；

所述多孔材料由海泡石、蒙脱土、凹凸棒黏土、膨润土、高岭土、硅藻土、沸石粉中的一种或几种组成；

所述高分子材料由聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、凹凸棒黏土复合高吸水树脂、膨润土复合高吸水树脂、高岭土复合高吸水树脂、蒙脱土复合高吸水树脂、硅溶胶复合高吸水树脂中的一种或几种组成；

所述无机盐由氯化锂、氯化钙、氯化镁、碳酸钾、硝酸镁、溴化钠、氯化钠、氯化钾、溴化钾、硝酸钾、硫酸钾中的一种或几种组成；

所述防霉抑菌材料由载银沸石、载银活性炭、载银硅藻土、载银磷酸盐、载银二氧化钛、纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的一种或几种组成。

2.根据权利要求1所述的被动式复合调湿颗粒，其特征在于，所述的胶凝材料由熟石膏、白水泥、石灰中的一种或几种组成。

3.根据权利要求1所述的被动式复合调湿颗粒，其特征在于，所述发泡剂由松香型发泡剂、蛋白质型发泡剂中的一种或两种组成。

4.根据权利要求1～3任一项所述的被动式复合调湿颗粒在包装袋中的应用，将被动式复合调湿颗粒装入无纺布包装袋或防水透气包装袋中。

5.根据权利要求1～3任一项所述的被动式复合调湿颗粒在装饰板材中的应用，其特征在于，所述被动式复合调湿颗粒掺入装饰板材中，且被动式复合调湿颗粒占装饰板材总材料重量的20～60％。

6.根据权利要求1～3任一项所述的被动式复合调湿颗粒在抹灰砂浆中的应用，其特征在于，所述被动式复合调湿颗粒掺入抹灰砂浆中，且被动式复合调湿颗粒占抹灰砂浆总材料重量的15～40％。