CN112588091A - 一种氯化钙干燥剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种氯化钙干燥剂及其制备方法，该氯化钙干燥剂包括以下质量份的组分：氯化钙：10‑80份；高吸水树脂：10‑50份；淀粉：10‑60份；聚磷酸盐：1‑10份；固体碱：0.1‑1份；引发剂：0.1‑1份；纳米二氧化硅：0.1‑1份；其制备方法包括预料预混、烘干球磨和搅拌混合等步骤。本发明的氯化钙干燥剂及其制备方法具有吸湿率高、吸水膨胀速率快、泄露风险低、加工使用便捷的特点。
Description
技术领域
本发明涉及干燥剂技术领域，具体是指一种氯化钙干燥剂及其制备方法。
背景技术
干燥剂是一种可以除去潮湿物质中部分水分的物质，湿气的管控是与产品的质量息息相关的，如果产品无法控制湿度，在高温高湿下，产品中的细菌和霉菌有惊人的繁殖速度，使得产品损坏，变质。
目前的产品防潮方案都离不开干燥剂的使用，现用的干燥剂种类很多，有硅胶干燥剂，蒙脱石干燥剂、分子筛干燥剂和氯化钙干燥剂等。硅胶干燥剂主要成分是二氧化硅，由天然矿物提纯加工成颗粒，属于物理吸水，吸湿率一般很小；蒙脱石干燥剂的主要特点是无毒可降解但吸湿性能比硅胶干燥剂更低；分子筛干燥剂除了能吸附水汽还能吸附其他气体，但吸湿率也低，而且不可降解，为非环保材料；氯化钙干燥剂一般由氯化钙和淀粉组成，具有吸湿性能好且环保的优势。
但是，氯化钙干燥剂也有其自身缺陷，如氯化钙超强的潮解能力，而淀粉的吸水膨胀能力与之相比相对滞后，造成干燥剂前期水分无法吸收膨胀成凝胶状态，在经过一段时间后，干燥剂吸水则以液体形式溢出而有泄漏的风险，泄露的含氯化钙的盐水对物品有强腐蚀作用，容易导致对物品的损坏。同时，由于部分的运输行业对液体物品的要求严格，因此会造成客户在对产品液态描述检疫方面耗费过多。
发明内容
本发明的目的是提供一种氯化钙干燥剂及其制备方法，具有吸湿率高、吸水膨胀速率快、泄露风险低、加工使用便捷的特点。
本发明可以通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种氯化钙干燥剂，包括以下质量份的组分：
氯化钙：10-80份；
高吸水树脂：10-50份；
淀粉：10-60份；
聚磷酸盐：1-10份；
固体碱：0.1-1份；
引发剂：0.1-1份；
纳米二氧化硅：0.1-1份。。
进一步地，聚磷酸盐为三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；固体碱为固体碱AOP-KF；引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。
进一步地，氯化钙为工业级无水氯化钙和/或二水氯化钙。
进一步地，高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和/或聚丙烯酰胺中的一种或两种以上。
进一步地，淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉和/或玉米淀粉中的一种或两种以上。
进一步地，二氧化硅粉末过筛孔径为100目左右。
本发明的另外一个方面在于保护上述氯化钙干燥剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预混：取质量配比的淀粉、聚磷酸盐、固体碱、引发剂置于纯净水中搅拌成糊状，再继续搅拌30-60分钟，使混合物完全均匀后静置30-60分钟；
(2)烘干球磨：将上述的混合物置于115～125℃烘箱中烘干，然后置于行星式球磨机中粉碎至粉末状；
(3)搅拌混合：加入质量配比的氯化钙、高吸水树脂、二氧化硅粉末与烘干球磨得到的粉末于搅拌机中搅拌均匀即得到最终的氯化钙干燥剂。
本发明一种氯化钙干燥剂及其制备方法，具有如下的有益效果：
第一、吸湿率高，在氯化钙干燥剂中，氯化钙的潮解吸水能力强，将氯化钙中添加高吸水树脂有效提升干燥剂的吸水量，二氧化硅粉末的加入可以使干燥剂吸湿后产物质地蓬松而非结块形成硬块状，在蓬松内部形成水分存储通道和空间，有效提升干燥剂的吸水率，经测试，本发明的氯化钙干燥剂吸水率可达400％；
第二、吸水膨胀速率快，在本发明的氯化钙干燥剂中，通过添加聚磷酸盐、固体碱和引发剂，在碱性条件和引发剂的作用下，淀粉与聚磷酸盐形成化学变性淀粉，具有低温下遇水快速糊化的作用，从而将水分快速锁住形成凝胶状态，有效提高氯化钙干燥剂的吸水膨胀速率；
第三、泄露风险低，化学变性淀粉具有低温下遇水快速糊化的作用形成凝胶状态锁住水分，二氧化硅粉末的加入可以使干燥剂吸湿后产物质地蓬松而非结块形成硬块状在为水分提供存储的通道和空间之余形成结构稳定作用，可以有效避免氯化钙干燥剂在吸水静置后由于形变而造成的水分泄露；
第四、加工使用便捷，本发明的干燥剂成分均为常见组分，其加工过程只需要通过常规的球磨、搅拌混合即可，在使用上基于其吸水率高、吸水膨胀速度快、泄露风险低的特点其使用领域有效避免应用上的限制，具有较好的工业化应用前景。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明产品作进一步详细的说明。
本发明公开了一种氯化钙干燥剂，包括以下质量份的组分：
氯化钙：10-80份；
高吸水树脂：10-50份；
淀粉：10-60份；
聚磷酸盐：1-10份；
固体碱：0.1-1份；
引发剂：0.1-1份；
纳米二氧化硅：0.1-1份。。
进一步地，聚磷酸盐为三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；固体碱为固体碱AOP-KF；引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。
进一步地，氯化钙为工业级无水氯化钙和/或二水氯化钙。
进一步地，高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和/或聚丙烯酰胺中的一种或两种以上。
进一步地，淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉和/或玉米淀粉中的一种或两种以上。
进一步地，二氧化硅粉末过筛孔径为100目左右。
本发明的另外一个方面在于保护上述氯化钙干燥剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料预混：取质量配比的淀粉、聚磷酸盐、固体碱、引发剂置于纯净水中搅拌成糊状，再继续搅拌30-60分钟，使混合物完全均匀后静置30-60分钟；
(2)烘干球磨：将上述的混合物置于120℃±5℃烘箱中烘干，然后置于行星式球磨机中粉碎至粉末状；
(3)搅拌混合：加入质量配比的氯化钙、高吸水树脂、二氧化硅粉末与烘干球磨得到的粉末于搅拌机中搅拌均匀即得到最终的氯化钙干燥剂。
实施例1
本发明公开了一种氯化钙干燥剂，包括以下质量份的组分：氯化钙：10-80份；高吸水树脂：10-50份；淀粉：10-60份；聚磷酸盐：1-10份；固体碱：0.1-1份；引发剂：0.1-1份；纳米二氧化硅：0.1-1份。。
在本实施例中，聚磷酸盐为三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；固体碱为固体碱AOP-KF；引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。氯化钙为工业级无水氯化钙和/或二水氯化钙。高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和/或聚丙烯酰胺中的一种或两种以上。淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉和/或玉米淀粉中的一种或两种以上。二氧化硅粉末过筛孔径为100目左右。
本实施例氯化钙干燥剂的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预混：取质量配比的淀粉、聚磷酸盐、固体碱、引发剂置于纯净水中搅拌成糊状，再继续搅拌60分钟，使混合物完全均匀后静置45分钟；
(2)烘干球磨：将上述的混合物置于115℃烘箱中烘干，然后置于行星式球磨机中粉碎至粉末状；
(3)搅拌混合：加入质量配比的氯化钙、高吸水树脂、二氧化硅粉末与烘干球磨得到的粉末于搅拌机中搅拌均匀即得到最终的氯化钙干燥剂。
实施例2
本发明公开了一种氯化钙干燥剂，包括以下质量份的组分：氯化钙：10-80份；高吸水树脂：10-50份；淀粉：10-60份；聚磷酸盐：1-10份；固体碱：0.1-1份；引发剂：0.1-1份；纳米二氧化硅：0.1-1份。。
在本实施例中，聚磷酸盐为三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；固体碱为固体碱AOP-KF；引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。氯化钙为工业级无水氯化钙和/或二水氯化钙。高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和/或聚丙烯酰胺中的一种或两种以上。淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉和/或玉米淀粉中的一种或两种以上。二氧化硅粉末过筛孔径为100目左右。
本实施例氯化钙干燥剂的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预混：取质量配比的淀粉、聚磷酸盐、固体碱、引发剂置于纯净水中搅拌成糊状，再继续搅拌45分钟，使混合物完全均匀后静置30分钟；
(2)烘干球磨：将上述的混合物置于125℃烘箱中烘干，然后置于行星式球磨机中粉碎至粉末状；
(3)搅拌混合：加入质量配比的氯化钙、高吸水树脂、二氧化硅粉末与烘干球磨得到的粉末于搅拌机中搅拌均匀即得到最终的氯化钙干燥剂。
实施例3
本发明公开了一种氯化钙干燥剂，包括以下质量份的组分：氯化钙：10-80份；高吸水树脂：10-50份；淀粉：10-60份；聚磷酸盐：1-10份；固体碱：0.1-1份；引发剂：0.1-1份；纳米二氧化硅：0.1-1份。。
在本实施例中，聚磷酸盐为三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；固体碱为固体碱AOP-KF；引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。氯化钙为工业级无水氯化钙和/或二水氯化钙。高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和/或聚丙烯酰胺中的一种或两种以上。淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉和/或玉米淀粉中的一种或两种以上。二氧化硅粉末过筛孔径为100目左右。
本实施例氯化钙干燥剂的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预混：取质量配比的淀粉、聚磷酸盐、固体碱、引发剂置于纯净水中搅拌成糊状，再继续搅拌30分钟，使混合物完全均匀后静置360分钟；
(2)烘干球磨：将上述的混合物置于120℃烘箱中烘干，然后置于行星式球磨机中粉碎至粉末状；
(3)搅拌混合：加入质量配比的氯化钙、高吸水树脂、二氧化硅粉末与烘干球磨得到的粉末于搅拌机中搅拌均匀即得到最终的氯化钙干燥剂。
实施例4
本发明公开了一种氯化钙干燥剂，包括以下质量份的组分：氯化钙：10-80份；高吸水树脂：10-50份；淀粉：10-60份；聚磷酸盐：1-10份；固体碱：0.1-1份；引发剂：0.1-1份；纳米二氧化硅：0.1-1份。。
在本实施例中，聚磷酸盐为三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；固体碱为固体碱AOP-KF；引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。氯化钙为工业级无水氯化钙和/或二水氯化钙。高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和/或聚丙烯酰胺中的一种或两种以上。淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉和/或玉米淀粉中的一种或两种以上。二氧化硅粉末过筛孔径为100目左右。
本实施例氯化钙干燥剂的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预混：取质量配比的淀粉、聚磷酸盐、固体碱、引发剂置于纯净水中搅拌成糊状，再继续搅拌40分钟，使混合物完全均匀后静置50分钟；
(2)烘干球磨：将上述的混合物置于123℃烘箱中烘干，然后置于行星式球磨机中粉碎至粉末状；
(3)搅拌混合：加入质量配比的氯化钙、高吸水树脂、二氧化硅粉末与烘干球磨得到的粉末于搅拌机中搅拌均匀即得到最终的氯化钙干燥剂。
实施例5
本发明公开了一种氯化钙干燥剂，包括以下质量份的组分：氯化钙：10-80份；高吸水树脂：10-50份；淀粉：10-60份；聚磷酸盐：1-10份；固体碱：0.1-1份；引发剂：0.1-1份；纳米二氧化硅：0.1-1份。。
在本实施例中，聚磷酸盐为三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；固体碱为固体碱AOP-KF；引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。氯化钙为工业级无水氯化钙和/或二水氯化钙。高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和/或聚丙烯酰胺中的一种或两种以上。淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉和/或玉米淀粉中的一种或两种以上。二氧化硅粉末过筛孔径为100目左右。
本实施例氯化钙干燥剂的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预混：取质量配比的淀粉、聚磷酸盐、固体碱、引发剂置于纯净水中搅拌成糊状，再继续搅拌50分钟，使混合物完全均匀后静置40分钟；
(2)烘干球磨：将上述的混合物置于118℃烘箱中烘干，然后置于行星式球磨机中粉碎至粉末状；
(3)搅拌混合：加入质量配比的氯化钙、高吸水树脂、二氧化硅粉末与烘干球磨得到的粉末于搅拌机中搅拌均匀即得到最终的氯化钙干燥剂。
对比例1
对比例1与实施例1相比没有添加聚磷酸盐、固体碱和引发剂。。
对比例2
对比例2与实施例1相比没有添加二氧化硅粉末。。
对比例3
对比例1与实施例1相比没有添加聚磷酸盐、固体碱、引发剂、二氧化硅粉末。
为验证本发明的技术效果，对实施例1-5、对比例1-3所得的干燥剂产品采用防水透气膜包装后进行相关性能测试，测试条件为25℃、90％RH,具体测试结果如表1所示：
上述实施例仅为本发明的具体实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种氯化钙干燥剂，其特征在于包括以下质量份的组分：
氯化钙：10-80份；
高吸水树脂：10-50份；
淀粉：10-60份；
聚磷酸盐：1-10份；
固体碱：0.1-1份；
引发剂：0.1-1份；
纳米二氧化硅：0.1-1份。
2.根据权利要求1所述氯化钙干燥剂，其特征在于：所述聚磷酸盐为三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；所述固体碱为固体碱AOP-KF；所述引发剂为过硫酸钾和/或过硫酸铵。
3.根据权利要求1所述氯化钙干燥剂，其特征在于：所述氯化钙为工业级无水氯化钙和/或二水氯化钙。
4.根据权利要求1所述氯化钙干燥剂，其特征在于：所述高吸水树脂为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠和/或聚丙烯酰胺中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述氯化钙干燥剂，其特征在于：所述淀粉为木薯淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉和/或玉米淀粉中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述氯化钙干燥剂，其特征在于：所述二氧化硅粉末过筛孔径为100目。
7.一种权利要求1-6所述氯化钙干燥剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)原料预混：取质量配比的淀粉、聚磷酸盐、固体碱、引发剂置于纯净水中搅拌成糊状，再继续搅拌30～60分钟，使混合物完全均匀后静置30～60分钟；
(2)烘干球磨：将上述的混合物置于115～1250℃烘箱中烘干，然后置于行星式球磨机中粉碎至粉末状；
(3)搅拌混合：加入质量配比的氯化钙、高吸水树脂、二氧化硅粉末与烘干球磨得到的粉末于搅拌机中搅拌均匀即得到最终的氯化钙干燥剂。
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