CN105860155A - 一种含纳米二氧化硅的调湿材料 - Google Patents

一种含纳米二氧化硅的调湿材料 Download PDF

Info

Publication number
CN105860155A
CN105860155A CN201610459489.8A CN201610459489A CN105860155A CN 105860155 A CN105860155 A CN 105860155A CN 201610459489 A CN201610459489 A CN 201610459489A CN 105860155 A CN105860155 A CN 105860155A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
adjusting material
garnet
humidity adjusting
nano
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610459489.8A
Other languages
English (en)
Inventor
黄琳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610459489.8A priority Critical patent/CN105860155A/zh
Publication of CN105860155A publication Critical patent/CN105860155A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/08—Chitin; Chondroitin sulfate; Hyaluronic acid; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Abstract

本发明公开了一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 6～8份、CH3COOK 1～3份、ZnSO4·7H2O 2～4份、砾石3～5份、珍珠岩1～3份、石榴石4～6份、尖晶石4～6份、羧甲基淀粉钠5～7份、壳聚糖5～7份、十二烷基苯磺酸钠1～3份、海藻酸钠1～3份、纳米二氧化硅0.4～0.6份。本发明所公开的含纳米二氧化硅的调湿材料具有湿容量大、吸放湿速率高特点，是一种很有发展前景的材料。

Description

一种含纳米二氧化硅的调湿材料
技术领域
本发明涉及一种含纳米二氧化硅的调湿材料，属于调湿材料技术领域。
背景技术
空气湿度不仅对空气质量、人体健康及物品的存放有着重要的影响，而且对节能减排也有着重要的作用。这是由于空气湿度范围在40％～60％内，细菌、病毒的数量最少，各种病症及对人有害的各种化学作用发生的可能性最低，同时，空气湿度能衡量主动式调节湿度的耗能。然而，主动式调节湿度，要消耗人工能源，污染环境和破坏生态，不符合可持续发展战略。
为了符合可持续发展战略，人们研究发现：一种被动式生态性方法调节湿度，且无需消耗不可再生能源—调湿材料。调湿材料是指不需要借助任何人工能源和机械设备，依靠自身的吸放湿性能，感应所调空间空气温湿度的变化，自动调节空气相对湿度的材料。一般而言，调湿材料可分为特种硅胶、无机盐类、无机矿物类、有机高分子类等4种。硅胶虽然是一种有效的湿度控制材料，但由于其在水的吸附与解吸循环中呈现较严重的滞后现象，使其应用受到很大的限制；无机盐类调湿材料虽然能够通过选择适当的盐水饱和溶液来维持空间的湿度，但由于大部分固体无机盐随吸湿量的增加自身将缓慢潮解，且在常温下不稳定、极易产生盐析，并随着时间的延长而日趋严重，从而对保存物品的空间产生污染，使其应用受到一定的限制；无机矿物类调湿材料虽具有内部微孔多、比表面积大、吸附能力强，但是湿容量较小，使其应用也受到一定的限制；有机调湿材料虽然吸湿量大，吸湿速度快，但放湿量小，放湿速度慢，使其应用也受到一定的限制。
单一的调湿材料不能同时具备高吸湿容量、较大的吸/放湿速率等特点，很难满足人们的要求，而复合调湿材料因其兼具湿容量大及吸放湿速率高的优点，已成为调湿材料的研究热点。目前，复合调湿材料虽有：无机盐/有机高分子、无机盐/无机矿物、无机盐/有机高分子/无机矿物复合调湿材料，但是这些复合调湿材料的湿容量、吸放湿速率不是那么理想。这在某种程度上阻碍了复合调湿材料的推广与应用。因此，继续探索与研究复合调湿材料是非常有价值的。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种湿容量大、吸放湿速率高的含纳米二氧化硅的调湿材料。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 6～8份、CH3COOK 1～3份、ZnSO4·7H2O 2～4份、砾石3～5份、珍珠岩1～3份、石榴石4～6份、尖晶石4～6份、羧甲基淀粉钠5～7份、壳聚糖5～7份、十二烷基苯磺酸钠1～3份、海藻酸钠1～3份、纳米二氧化硅0.4～0.6份。
优选地，
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 7份、CH3COOK 2份、ZnSO4·7H2O 3份、砾石4份、珍珠岩2份、石榴石5份、尖晶石5份、羧甲基淀粉钠6份、壳聚糖6份、十二烷基苯磺酸钠2份、海藻酸钠2份、纳米二氧化硅0.5份。
其中，所述的砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为100～200目；所述的纳米二氧化硅的粒径为50～100nm；所述的石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；所述的尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
本发明的含纳米二氧化硅的调湿材料的原理如下：
首先，把具有强亲水性基团和三维交联网状结构的羧甲基淀粉钠、壳聚糖进行复合，降低了调湿材料的内部结构连续度，同时不同的亲水基团相互协同作用，从而使提高吸湿速率，进而增大调湿材料的湿容量；其次，为了改善调湿材料的放湿性能，加入砾石和珍珠岩，这样不仅能将自身的孔隙结构嵌入三维交联网状结构中，而且它们相互结合处可形成缝隙，从而提高调湿材料的放湿性能；再次，将CaCl2·6H2O、CH3COOK和ZnSO4·7H2O进行复合，扩宽了调湿蒸汽压和相对湿度的范围，一方面增大了调湿材料的放湿推动力，提高放湿速率，另一方面，它们本身可以发生吸湿潮解，形成饱和盐溶液，从而增大调湿材料的湿容量；最后，多孔石榴石和尖晶石的加入，扩宽调湿材料的孔径范围，能大幅度地提高调湿材料的调湿作用，同时，海藻酸钠修饰的作用，能使调湿材料进一步地提高湿容量。此外，纳米二氧化硅在十二烷基苯磺酸钠的分散作用下，不仅扩宽调湿材料的孔径范围、改善网络结构、增加比表面积和吸附能力，从而提高调湿材料的调湿作用，而且还使调湿材料具有抗菌作用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
首先，本发明采用多种材料进行复合：采用高分子/高分子复合、无机矿物/无机矿物复合、无机盐/无机盐复合和多孔陶瓷/多孔陶瓷复合；然后，把这些复合材料在整体复合，充分利用各种材料的优点，克服单一复合材料的缺陷，提高调湿材料的湿容量和吸放湿速率；最后，海藻酸钠修饰的作用，能使调湿材料进一步地提高湿容量。此外，在纳米二氧化硅的作用下，不仅扩宽调湿材料的孔径范围、改善网络结构、增加比表面积和吸附能力，从而提高调湿材料的调湿作用，而且还能使调湿材料具有抗菌作用。
具体实施方式
本发明提供一种含纳米二氧化硅的调湿材料，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 6～8份、CH3COOK 1～3份、ZnSO4·7H2O 2～4份、砾石3～5份、珍珠岩1～3份、石榴石4～6份、尖晶石4～6份、羧甲基淀粉钠5～7份、壳聚糖5～7份、十二烷基苯磺酸钠1～3份、海藻酸钠1～3份、纳米二氧化硅0.4～0.6份。
其中，所述的砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为100～200目；所述的纳米二氧化硅的粒径为50～100nm；所述的石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；所述的尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
实施例1
在本实施例中，砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为150目；纳米二氧化硅的粒径为80nm；石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 7份、CH3COOK 2份、ZnSO4·7H2O 3份、砾石4份、珍珠岩2份、石榴石5份、尖晶石5份、羧甲基淀粉钠6份、壳聚糖6份、十二烷基苯磺酸钠2份、海藻酸钠2份、纳米二氧化硅0.5份。
实施例2
在本实施例中，砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为100目；纳米二氧化硅的粒径为50nm；石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 6份、CH3COOK 1份、ZnSO4·7H2O 2份、砾石3份、珍珠岩1份、石榴石4份、尖晶石4份、羧甲基淀粉钠5份、壳聚糖5份、十二烷基苯磺酸钠1份、海藻酸钠1份、纳米二氧化硅0.4份。
实施例3
在本实施例中，砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为200目；纳米二氧化硅的粒径为100nm；石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 8份、CH3COOK 3份、ZnSO4·7H2O 4份、砾石5份、珍珠岩3份、石榴石6份、尖晶石6份、羧甲基淀粉钠7份、壳聚糖7份、十二烷基苯磺酸钠3份、海藻酸钠3份、纳米二氧化硅0.6份。
对比例1
在本实施例中，砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为150目；纳米二氧化硅的粒径为80nm；石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 7份、砾石4份、珍珠岩2份、石榴石5份、尖晶石5份、羧甲基淀粉钠6份、壳聚糖6份、十二烷基苯磺酸钠2份、海藻酸钠2份、纳米二氧化硅0.5份。
对比例2
在本实施例中，珍珠岩、石榴石的目数为150目；纳米二氧化硅的粒径为80nm；石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 7份、CH3COOK 2份、ZnSO4·7H2O 3份、珍珠岩2份、石榴石5份、羧甲基淀粉钠6份、壳聚糖6份、十二烷基苯磺酸钠2份、海藻酸钠2份、纳米二氧化硅0.5份。
对比例3
在本实施例中，砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为150目；纳米二氧化硅的粒径为80nm；石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 7份、CH3COOK 2份、ZnSO4·7H2O 3份、砾石4份、珍珠岩2份、石榴石5份、尖晶石5份、壳聚糖6份、十二烷基苯磺酸钠2份、海藻酸钠2份、纳米二氧化硅0.5份。
对比例4
在本实施例中，砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为150目；石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
一种含纳米二氧化硅的调湿材料，由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 7份、CH3COOK 2份、ZnSO4·7H2O 3份、砾石4份、珍珠岩2份、石榴石5份、尖晶石5份、羧甲基淀粉钠6份、壳聚糖6份、十二烷基苯磺酸钠2份、海藻酸钠2份。
另外，为了说明本发明含纳米二氧化硅的调湿材料的调湿效果，申请人进行了试验，试验结果如表1所示：
表1含纳米二氧化硅的调湿材料的调湿效果
当然，上面只是本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种含纳米二氧化硅的调湿材料，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 6～8份、CH3COOK 1～3份、ZnSO4·7H2O 2～4份、砾石3～5份、珍珠岩1～3份、石榴石4～6份、尖晶石4～6份、羧甲基淀粉钠5～7份、壳聚糖5～7份、十二烷基苯磺酸钠1～3份、海藻酸钠1～3份、纳米二氧化硅0.4～0.6份。
2.根据权利要求1所述的含纳米二氧化硅的调湿材料，其特征在于：由以下重量份配比的各组分制成：CaCl2·6H2O 7份、CH3COOK 2份、ZnSO4·7H2O 3份、砾石4份、珍珠岩2份、石榴石5份、尖晶石5份、羧甲基淀粉钠6份、壳聚糖6份、十二烷基苯磺酸钠2份、海藻酸钠2份、纳米二氧化硅0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的含纳米二氧化硅的调湿材料，其特征在于：所述的砾石、珍珠岩、石榴石、尖晶石的目数为100～200目。
4.根据权利要求1或2所述的含纳米二氧化硅的调湿材料，其特征在于：所述的纳米二氧化硅的粒径为50～100nm。
5.根据权利要求1或2所述的含纳米二氧化硅的调湿材料，其特征在于：所述的石榴石为熔盐法制备Fe3Al2(SO4)3石榴石多孔陶瓷材料；所述的尖晶石为熔盐法制备镁铝尖晶石多孔陶瓷材料。
CN201610459489.8A 2016-06-22 2016-06-22 一种含纳米二氧化硅的调湿材料 Pending CN105860155A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610459489.8A CN105860155A (zh) 2016-06-22 2016-06-22 一种含纳米二氧化硅的调湿材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610459489.8A CN105860155A (zh) 2016-06-22 2016-06-22 一种含纳米二氧化硅的调湿材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105860155A true CN105860155A (zh) 2016-08-17

Family

ID=56650144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610459489.8A Pending CN105860155A (zh) 2016-06-22 2016-06-22 一种含纳米二氧化硅的调湿材料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105860155A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110252220A (zh) * 2019-06-20 2019-09-20 延安大学 基于氧化石墨烯的可调温调湿微胶囊的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001049022A (ja) * 1999-08-10 2001-02-20 Okura Ind Co Ltd 調湿材料及びその製造方法
CN101928438A (zh) * 2010-08-26 2010-12-29 浙江理工大学 一种纳米孔复合调湿材料的制备方法
CN102504461A (zh) * 2011-08-24 2012-06-20 杭州泛林科技有限公司 一种智能调湿材料的制造方法
CN102633483A (zh) * 2012-05-17 2012-08-15 湖北格林森新型建材科技有限公司 一种具有自调湿功能的复合材料及其生产方法
CN104150948A (zh) * 2014-07-09 2014-11-19 华南理工大学 一种具有调湿功能的复合轻质陶瓷生态建材及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001049022A (ja) * 1999-08-10 2001-02-20 Okura Ind Co Ltd 調湿材料及びその製造方法
CN101928438A (zh) * 2010-08-26 2010-12-29 浙江理工大学 一种纳米孔复合调湿材料的制备方法
CN102504461A (zh) * 2011-08-24 2012-06-20 杭州泛林科技有限公司 一种智能调湿材料的制造方法
CN102633483A (zh) * 2012-05-17 2012-08-15 湖北格林森新型建材科技有限公司 一种具有自调湿功能的复合材料及其生产方法
CN104150948A (zh) * 2014-07-09 2014-11-19 华南理工大学 一种具有调湿功能的复合轻质陶瓷生态建材及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
科技部社会发展科技司等: "《‘十一五’文化遗产保护领域国家科技支撑计划重点项目论文集 文化遗产保护关键技术研究》", 30 November 2010 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110252220A (zh) * 2019-06-20 2019-09-20 延安大学 基于氧化石墨烯的可调温调湿微胶囊的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101289825B (zh) 纤维调湿板的制备方法及设备
CN102643061B (zh) 核壳结构高强抗震型免烧陶粒、其制备方法及其应用
CN104150948B (zh) 一种具有调湿功能的复合轻质陶瓷生态建材及其制备方法
CN100400153C (zh) 含多孔气凝胶的复合吸附过滤材料的制备方法
CN105293703B (zh) 一种用于富营养化水体原位修复新型曝气浮岛的多功能组合填料
CN104226259B (zh) 一种苏氨酸改性凹凸棒土吸附剂及其应用
CN100357210C (zh) 水泥基自调湿建筑材料及其制备方法
CN108424061B (zh) 一种建筑节能材料及其制备工艺
CN102381868A (zh) 一种利用滩涂淤泥快速制备陶粒的方法
CN103506066A (zh) 一种新型矿物二氧化硅干燥剂粉及其制备方法
CN109304141A (zh) 一种用于吸附挥发性有机污染物的硅藻土/分子筛复合材料的制备方法
CN110354766A (zh) 一种纤维素/石墨烯纳米复合气凝胶制备方法及应用
CN104650379A (zh) 三维网状材料的制造方法
CN102417367A (zh) 一种孔径可控的高孔隙率沉珠泡沫陶瓷制备方法
Zhou et al. Eco-friendly hierarchical porous palygorskite/wood fiber aerogels with smart indoor humidity control
CN105860155A (zh) 一种含纳米二氧化硅的调湿材料
CN106117616A (zh) 一种复合调湿材料
CN105457604B (zh) 一种基于天然多糖的吸附材料的制备方法
CN105860150A (zh) 一种高分子调湿材料
CN106084602A (zh) 一种新型调湿材料
Meng et al. Poly (vinyl alcohol)/sodium alginate polymer membranes as eco‐friendly and biodegradable coatings for slow release fertilizers
CN108947470A (zh) 调湿净化材料及制备方法、应用和应用调湿净化材料制备得到的产品
CN111302825B (zh) 一种无机多层功能性蓄水陶粒及其制备方法
CN105860145A (zh) 一种改性调湿材料
Wang et al. Preparation of bacterial cellulose/inorganic gel of bentonite composite by in situ modification

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160817

RJ01 Rejection of invention patent application after publication