CN109847541A

CN109847541A - 一种高效复合吸湿剂及其制备方法

Info

Publication number: CN109847541A
Application number: CN201910068013.5A
Authority: CN
Inventors: 张海永; 张墨翰; 孙东明; 曹京宜; 张寒露; 李亮; 杨延格
Original assignee: Beijing Fifty-Seventh Middle School; 92228 Army Of Chinese People's Liberation Army
Current assignee: Beijing Fifty-Seventh Middle School; 92228 Army Of Chinese People's Liberation Army
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2019-06-07

Abstract

一种高效复合吸湿剂及其制备方法，将无机干燥剂在35℃‑60℃下溶解，与有机吸水树脂混合，在交联剂和引发剂的作用下进行聚合反应，反应温度为55℃‑70℃，反应时间为0.5‑3小时，最后获得凝胶状的复合吸湿剂。本发明高效复合吸湿剂相比常用的分子筛吸湿剂，最高吸湿量可达自身重量的260％以上，是传统分子筛干燥剂的5倍以上，另外，期效长，性质稳定，可实现对密闭空间的材料和仪器干燥和湿度控制，防止材料过早腐蚀和发生霉变。

Description

一种高效复合吸湿剂及其制备方法

技术领域

本发明属于湿度控制技术领域，特别是一种高效复合吸湿剂及其制备方法。

背景技术

湿度控制是确保仪器设备可靠性的一项关键举措，当前密闭空间环境湿度控制所采用硅胶、分子筛等干燥剂吸湿的方式，实际使用经验表明其已经不能满足长时间的湿度水平要求。

传统使用的单一原料干燥剂因它们各自的结构特点表现出各自的吸湿性能，能满足不同领域的除湿防潮的目的，但也都存在一些缺点。现存的干燥剂共有的最大缺点是吸湿量低，吸湿量较好的CaCl₂干燥剂和海泡石干燥剂的吸湿量也仅为80％，仅能适用于湿度较低或对干燥条件要求不太高的领域的应用，而高湿度地区或对干燥条件要求很苛刻的物品或仪器的除湿是急需解决却一直未解决的问题；活性炭和分子筛干硅胶等有孔结构干燥剂，比表面积也较大，但吸湿性小；天然有机材料干燥剂，如淀粉、纤维等虽环保，但吸湿量小，吸湿量最大时也仅为15％；硅酸盐矿物干燥剂相对于其他传统干燥剂而言，虽吸湿量较高，但不易粉化，再脱附再生能力也欠佳；CaCl₂、LiCl等盐类干燥剂虽吸湿性强，但不稳定，吸湿后易液解，这些缺点，均限制了它们的应用领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效复合吸湿剂及其制备方法，其可以解决现有吸湿剂吸湿量低和期效短的技术难题，可实现对密闭空间的材料和仪器干燥和湿度控制，防止材料过早腐蚀和发生霉变。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种高效复合吸湿剂，包括在交联剂和引发剂的作用下进行聚合的无机干燥剂和有机吸水树脂。

进一步的，所述无机干燥剂包括沸石、蒙脱土、氧化钙、氯化钙中的一种或几种，添加的重量百分数为30％-80％。

进一步的，所述有机吸水树脂包括丙烯酸、聚丙酰胺中的一种或两种，添加的重量百分数为20％-70％。

进一步的，所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，添加的重量百分数为0.6％-5.0％。

进一步的，所述引发剂为过硫酸铵，添加的重量百分数为0.5％-3.0％。

一种高效复合吸湿剂的制备方法，将无机干燥剂在35℃-60℃下溶解，与有机吸水树脂混合，在交联剂和引发剂的作用下进行聚合反应，反应温度为55℃-70℃，反应时间为0.5-3小时，最后获得凝胶状的复合吸湿剂。

本发明的有益效果是：本发明高效复合吸湿剂相比常用的分子筛吸湿剂，最高吸湿量可达自身重量的260％以上，是传统分子筛干燥剂的5倍以上，另外，期效长，性质稳定，可实现对密闭空间的材料和仪器干燥和湿度控制，防止材料过早腐蚀和发生霉变。

附图说明

图1是本发明高效复合吸湿剂吸湿性能模拟试验—湿度/温度监测曲线。

图2是商用分子筛吸湿剂吸湿性能模拟试验—湿度/温度监测曲线。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步描述。

实施例1：高效复合吸湿剂的制备一

称取重量百分比30％的蒙脱土、20％的氧化钙、30％的氯化钙在35℃的水中溶解，与10％的丙烯酰胺(AM)，9％的丙烯酸(AA)，0.5％的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，0.5％的过硫酸铵在55℃条件下聚合30分钟得到凝胶状的复合吸湿剂。

实施例2：高效复合吸湿剂的制备二

称取重量百分比30％的沸石、20％的氧化钙、30％的蒙脱土在45℃的水中溶解，与17％的丙烯酰胺(AM)，2％的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，1％的过硫酸铵在55℃条件下聚合60分钟得到凝胶状的复合吸湿剂。

实施例3：高效复合吸湿剂的制备三

称取重量百分比30％的蒙脱土、20％的氧化钙、30％的氯化钙在35℃的水中溶解，与18％的丙烯酸(AA)，1.5％的N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，0.5％的过硫酸铵在60℃条件下聚合30分钟得到凝胶状的复合吸湿剂。

实施例4：高效复合吸湿剂的测试效果

将本发明实施例1制得的凝胶状的复合吸湿剂和商用的分子筛吸湿剂放置于同一密闭空间(尺寸为3米*1米*1米)中，分别放置同样重量(1000克)的本发明高效复合吸湿剂和商用的分子筛，然后通过向箱体内部喷射水雾，人工模拟出高湿度环境，采用自动温湿度记录仪实时采集箱体内部的湿度、温度变化值，如图1、图2所示，其中曲线S为湿度曲线，曲线W为温度曲线。

从图1、图2中所示的湿度监测曲线变化结果可以很明显的看出，本发明所制备复合吸湿剂对于密闭空间的干燥能力远高于目前所使用的分子筛干燥剂，其10个小时就可以将环境湿度从99.9％(过饱和状态)降低到40％以下，而商用分子筛干燥剂则至少需要70小时才能将湿度从99.9％降低到40％以下。

需要说明的是，以上所述仅是本发明较佳的具体实施方式而已，目的是为了使本领域技术人员更好的理解本发明，不应用以限制本发明的范围及应用，凡是在本发明的精神或原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明所保护的范围之内。

Claims

1.一种高效复合吸湿剂，其特征在于，包括在交联剂和引发剂的作用下进行聚合的无机干燥剂和有机吸水树脂。

2.根据权利要求1所述的高效复合吸湿剂，其特征在于：所述无机干燥剂包括沸石、蒙脱土、氧化钙、氯化钙中的一种或几种，添加的重量百分数为30％-80％。

3.根据权利要求1所述的高效复合吸湿剂，其特征在于：所述有机吸水树脂包括丙烯酸、聚丙酰胺中的一种或两种，添加的重量百分数为20％-70％。

4.根据权利要求1所述的高效复合吸湿剂，其特征在于：所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，添加的重量百分数为0.6％-5.0％。

5.根据权利要求1所述的高效复合吸湿剂，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵，添加的重量百分数为0.5％-3.0％。

6.一种高效复合吸湿剂的制备方法，其特征在于，将无机干燥剂在35℃-60℃下溶解，与有机吸水树脂混合，在交联剂和引发剂的作用下进行聚合反应，反应温度为55℃-70℃，反应时间为0.5-3小时，最后获得凝胶状的复合吸湿剂。

7.根据权利要求6所述的高效复合吸湿剂的制备方法，其特征在于，所述无机干燥剂包括沸石、蒙脱土、氧化钙、氯化钙中的一种或几种，添加的重量百分数为30％-80％。

8.根据权利要求6所述的高效复合吸湿剂的制备方法，其特征在于，所述有机吸水树脂包括丙烯酸、聚丙酰胺中的一种或两种，添加的重量百分数为20％-70％。

9.根据权利要求6所述的高效复合吸湿剂的制备方法，其特征在于，所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，添加的重量百分数为0.6％-5.0％。

10.根据权利要求6所述的高效复合吸湿剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵，添加的重量百分数为0.5％-3.0％。