CN114397361A - 一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，属于高分子材料制备及应用技术领域。所述方法，包括：在适宜温度将亲水聚合物溶解到水中并搅拌得到聚合物溶液；将交联剂水溶液加入聚合物溶液中搅拌后加入占聚合物溶液油相和乳化剂并搅拌形成均匀稳定的乳液；在乳液中加入酸性化合物，继续搅拌得到聚合物乳液；将聚合物乳液进行离心得到交联的微球固体；将微球固体在乙醇洗涤沉淀，再用滤纸抽滤和烘干得到微球；将微球分散到沉积液中，将沉积液通过滤头过滤得到滤液；将滤液涂覆于石英晶体微天平表面，制备湿度传感器；所述方法制备过程反应条件温和，原料来源于天然高分子，绿色环保且可回收降解，制备的湿度传感器灵敏度高且响应快。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，属于高分子材料制备及应用技术领域。
背景技术
湿度传感器广泛应用于航空航天、医疗保健、工业过程控制、农业生产以及食品储存中，并在这些领域中发挥越来越重要的作用。例如：对于人体，最佳的湿度范围为45％-60/％RH。手术室和监测室均需控制湿度。对于珍贵的文物，较高的湿度会导致霉菌生长，低湿度又会造成纸张干裂。湿度传感器主要有三大类：电阻型湿度传感器、电容型湿度传感器和质量-频率型湿度传感器。目前已有的湿度检测可起到一定作用，但需进一步开发更高性能、更便携以及能应用到更丰富场景的湿度传感器。
电阻型湿度传感器的感湿特征量通常与湿度呈对数关系，然而该种电阻型传感器更易受环境温度影响，通常情况下需对其进行温度补偿。电容型传感器具有较低检测下限及较好线性度，与电阻型湿度传感器相比不需温度补偿，但该种电容型传感器对制作工艺及器件结构的设计要求更高，传感器引线将会影响测试精度；另外由于电容型湿度传感器的变化量较小，复杂检测环境中难以保证器件的可靠性。相对电阻型和电容型，质量-频率型传感器体现出独特的优势。
基于压电效应的质量-频率型石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance，QCM)，具有结构简单、成本低、功低耗、灵敏度高以及检测精度高达纳克级的优势。基于QCM的湿度传感器可通过选择对温度不敏感的AT切型制备从而减少温度的影响。但QCM检测需通过在QCM表面涂覆一层具有选择性的敏感材料来实现对特定目标的检测，可通过数字频率计、阻抗分析和网络分析仪等设备获得频率数据，再将频率数据转换为湿度。近十年，不同研究团队发布了很多基于QCM的湿度传感器，包括通过涂覆不同材料、不同制备方式(静电纺丝法以及分子印迹法)。总的来说，QCM传感器制备过程和敏感材料选择，以及合理检测方法是决定传感器采集精度的两大关键因素。
基于QCM的湿度传感器在材料选择方面，主要考虑水分子高吸附、环境友好和易制备三个因素。目前，湿度敏感材料以合成高分子溶液为主，通过将聚乙烯酰胺、聚丙烯酰胺等材料直接通过滴涂或喷涂方式成膜于QCM表面制备湿度传感器。合成高分子的制备依赖于石油化工工业，使用后不能回收降解，近年来从生物质材料中提取的天然高分子材料因其亲水性、绿色性及可回收性，逐渐代替合成高分子材料。由于高分子存在很多羟基或羧基，能吸附水蒸气分子，然而这种材料制备的方式并未对材料结构进行修饰，因此当环境湿度由高湿度向低湿度转变时，存在严重的湿滞现象。因此，解决QCM传感器材料制备的湿滞现象是传感器制备的研究重点之一。改善的具体方式是通过掺杂纳米碳材料，将石墨烯、单臂碳纳米管、多臂碳纳米管等材料掺杂进高分子溶液中，提高了机械性能，解决了高分子因能量耗散较大而无法使用的问题。然而，纳米碳材料价格昂贵，湿度传感器成本也因掺杂而提高，且纳米材料容易出现团聚，降低使用效果。
基于上述存在的问题，本发明创造了通过乳化内凝胶法、注射过滤法和微球沉积法制备一种用于湿度传感器的绿色高分子材料制备，该材料原料来源于天然高分子，绿色环保且可回收降解，通过该材料制备的QCM传感器具有高灵敏、快响应的特点，在新型湿度传感器材料制备和应用中具有重要的价值。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统方法制备用于湿度传感器的绿色高分子材料时，存在聚合物溶液沉积不均匀、材料耗散过大导致湿滞现象明显以及合成高分子材料具有一定环境污染的问题，提出了一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法。
为了达到上述目的，本发明采取如下技术方案：
所述用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1、在5-80℃下，将亲水聚合物以质量浓度为0.5％～15％溶解到水中，溶解过程中以20转/分钟～600转/分钟的搅拌速度进行搅拌，使亲水性聚合物完全溶解，得到聚合物溶液；
其中，所述的亲水性聚合物为下列一种或多种天然高分子组成的：海藻酸钠及其衍生物、可溶性壳聚糖衍生物、可溶性淀粉衍生物、琼脂、卡拉胶、黄原胶、果胶、结冷胶、阿拉伯胶、聚谷氨酸、透明质酸、胶原、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯酰胺类、聚丙烯酸酯类以及聚丙烯酰胺类；
其中，可溶性纤维素衍生物包括羧甲基纤维素钠；可溶性壳聚糖衍生物包括羧甲基壳聚糖钠；可溶性淀粉衍生物包括羧甲基淀粉钠；
步骤2、将占聚合物溶液质量2～50％的交联剂水溶液加入聚合物溶液中继续搅拌3～30分钟；
其中，所述的交联剂为钙、铝、铁、锆、铬、钛的有机或无机盐类；
步骤3、加入占聚合物溶液质量2倍～10倍的油相和占聚合物溶液质量0.5％～5％的乳化剂，以300转/分钟～1200转/分钟的搅拌速度搅拌3～30分钟，形成均匀稳定的乳液；
其中，所述的油相为蓖麻油、大豆油、茶籽油、花生油、橄榄油中的一种或混合；
其中，所述的乳化剂为Span 80以及Tween-80中的一种；
步骤4、在乳液中加入占聚合物溶液质量1％～15％的酸性化合物，继续搅拌30～300分钟，得到聚合物乳液；
所述的酸性化合物为盐酸、硫酸、磷酸、乳酸中的一种或多种的复配物；
步骤5、将步骤4得到的聚合物乳液以1000/分钟～10000转/分钟的速度下离心，得到交联的微球固体；
步骤6、将微球固体在占聚合物溶液质量0.5～5倍的乙醇洗涤沉淀，再将沉淀物用中速滤纸抽滤，烘干得到微球；
步骤7、将步骤6得到的微球通过微球沉积、涂敷及干燥，得到最终产品，具体为：
步骤7.A、将微球以质量浓度0.005％～0.5％分散到沉积液中，将沉积液通过0.22～2微米的滤头过滤，得到滤液；
其中，所述的沉积液优选为水、乙醇；
步骤7.B、将得到的滤液取1～500微升采用微球沉积液涂覆方法涂覆于石英晶体微天平表面，最后将石英晶体微天平上的微球沉积液干燥得到最终产品；
所述的微球沉积液涂覆方法优选为滴涂或者在氦气气流中喷涂；
所述微球沉积液干燥的条件优选为真空干燥或在低于40℃下的恒温箱中干燥；
至此，从步骤1到步骤7，完成了用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备，并得到了涂覆于石英晶体微天平及表面的最终产品，两者共同构成了基于绿色高分子材料的湿度传感器。
有益效果
本发明提出的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，与现有绿色高分子材料的制备方法相比，具有如下有益效果：
1.所述方法通过乳化内凝胶法、注射过滤法和微球沉积法制备一种用于湿度传感器的绿色高分子材料，所述材料的原料来源于天然高分子，绿色环保且可回收降解，克服了合成高分子湿滞明显、纳米碳材料价格昂贵的缺陷；
2.所述方法通过材料制备的QCM传感器具有高灵敏、快响应的特点，扩展了新型湿度传感器的材料制备方法。
附图说明
图1是本发明提出的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法的制备流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明提出的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法进行详细阐述。
实施例1
本实施例阐述了基于绿色高分子材料的灵敏度为24.3Hz/％RH，响应时间为30秒的灵敏度高、响应快的湿度传感器制备。进一步，阐述了本实施例制备的湿度传感器的良好湿滞特性。具体实施时，所述基于绿色高分子材料的湿度传感器制备方法，如图1所示。
所述基于绿色高分子材料的湿度传感器制备方法，包括如下步骤：
步骤1、制备微球，具体包括如下子步骤：
步骤1.1、在适宜温度下，将亲水聚合物以一定质量浓度范围搅拌并溶解到水中，得到聚合物溶液；
所述适宜温度的范围为5-80℃，一定质量浓度的范围为0.5％～15％；搅拌速度为20转/分钟～600转/分钟；
其中，所述亲水性聚合物包括一种或多种下列天然高分子：海藻酸钠及其衍生物、可溶性壳聚糖衍生物、可溶性淀粉衍生物、琼脂、卡拉胶、黄原胶、果胶、结冷胶、阿拉伯胶、聚谷氨酸、透明质酸、胶原、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯酰胺类、聚丙烯酸酯类以及聚丙烯酰胺类；
所述可溶性纤维素衍生物包括但不限于羧甲基纤维素钠；可溶性壳聚糖衍生物包括但不限于羧甲基壳聚糖钠；可溶性淀粉衍生物包括但不限于羧甲基淀粉钠；
步骤1.2、将交联剂水溶液加入聚合物溶液中继续搅拌K分钟；
其中，所述交联剂为钙、铝、铁、锆、铬、钛的有机或无机盐类且交联剂水溶液的质量为聚合物溶液质量的2～50％，K的取值范围为3～30分钟；
步骤1.3、加入油相和乳化剂，并二次搅拌并形成均匀稳定的乳液；
其中，所述油相为蓖麻油、大豆油、茶籽油、花生油、橄榄油中的一种或混合且该油相的质量范围为聚合物溶液质量2倍到10倍，乳化剂为Span 80或Tween-80，乳化剂的质量范围为聚合物溶液质量0.5％～5％；所述二次搅拌的速度为300转/分钟～1200转/分钟且二次搅拌时间为3～30分钟；
步骤1.4、在乳液中加入酸性化合物，三次搅拌得到聚合物乳液；
所述酸性化合物为盐酸、硫酸、磷酸、乳酸中的一种或多种的复配物，且该酸性化合物的质量为聚合物溶液质量的1％～15％，所述三次搅拌的时间30～300分钟且三次搅拌的速度范围为100转/分钟～1500转/分钟；
步骤1.5、将步骤1.4得到的聚合物乳液进行离心得到微球固体；
所述离心的转速范围为1000转/分钟到10000转/分钟；
步骤1.6、将微球固体经乙醇洗涤沉淀，再将沉淀物用中速滤纸抽滤，烘干得到微球；
其中，乙醇的质量范围为聚合物溶液0.5～5倍；
步骤2、制备微球沉积液；
所述微球沉积液优选为水或乙醇；
步骤3、将微球沉积液涂覆于石英晶体微天平表面并将微球沉积液干燥得到湿度传感器；
所述涂覆于石英晶体微天平表面，具体通过微球沉积液涂覆将滤液涂覆于石英晶体微天平表面；所述滤液的容量范围为1-500微升且该滤液通过将微球以质量浓度0.005％～0.5％分散到沉积液中，将沉积液通过0.22～2微米的滤头过滤后得到；所述微球沉积液涂覆方式为滴涂或者在氦气气流中喷涂；
步骤3，具体包括如下子步骤：
步骤3.A、将微球分散到沉积液中，并将沉积液通过滤头过滤得到滤液；
其中，分散到沉积液中微球的质量浓度为0.005％～0.5％，过滤沉积液滤头的尺寸范围为0.22到2微米；
步骤3.B、将步骤3.A得到的滤液涂覆于石英晶体微天平表面并将石英晶体微天平上的微球沉积液干燥得到湿度传感器；
所述微球沉积液涂覆为滴涂或在氦气气流中喷涂；
所述微球沉积液干燥的条件为：真空干燥或在低于40℃下的恒温箱中干燥；
至此，从步骤1到步骤3，完成了基于绿色高分子材料的湿度传感器制备；
具体实施时，步骤1.1中所述的亲水性聚合物优选为海藻酸钠、聚谷氨酸或透明质酸；亲水性聚合物溶解到水中的质量浓度优选为1～6％；
步骤1.2中所述的交联剂优选为碳酸钙、硫酸钙、氯化钙、葡糖糖酸钙、磷酸钙、碳酸铁、氯化铁、硫酸铁；交联剂水溶液中交联剂的质量浓度优选为10％～25％，交联剂水溶液占聚合物溶液质量优选为5％～20％；
步骤1.3所述的油相优选为蓖麻油、大豆油、茶籽油、花生油、橄榄油，油相与聚合物溶液质量的比值优选为5：1；所述的乳化剂优选为Span 80、Tween-80，乳化剂占聚合物溶液质量优选为3％；
步骤1.4中所述的酸性化合物优选为盐酸、醋酸，酸性溶液占聚合物溶液质量优选为5％～10％。
步骤1.5中所述的聚合物乳液离心速度范围为1000/分钟到10000转/分钟；具体实施时，优选为3000转/分钟～8000转/分钟。
所述步骤2中微球沉积液优选为水或乙醇；所述步骤3中微球沉积液涂覆方法优选为滴涂或者在氦气气流中喷涂，所述微球沉积液干燥条件优选为真空干燥或在低于40℃下的恒温箱中干燥。
具体实施过程如下：
在40℃下，将0.3克海藻酸钠和0.1克聚谷氨酸溶解在20克水中，在200转/分钟速度下搅拌，使亲水性聚合物完全溶解；再将碳酸钙交联剂0.3克溶解于3克水中，一起加入合物溶液中继续搅拌15分钟；再加入100克的蓖麻油和0.6克的Span 80，以600转/分钟的搅拌速度搅拌15分钟，形成均匀稳定的乳液；再加入1克冰醋酸，继续搅拌60分钟；再将聚合物乳液以3000转/分钟的速度下离心，得到交联的微球固体；再将微球固体在100克乙醇溶液中洗涤沉淀；再将沉淀物用中速滤纸抽滤，烘干得到微球；再将微球以质量浓度0.01％分散到沉积液中；将沉积液通过0.45微米的滤头过滤；将得到的滤液取100微升涂覆于石英晶体微天平表面；最后将石英晶体微天平上的沉积液干燥得到最终产品；涂覆于石英晶体微天平表面及最终产品共同构成了湿度传感器，该传感器能够实现不同湿度下的频率测试，其灵敏度为24.3Hz/％RH，响应时间为30秒，表明该产品灵敏度高、响应快。
湿滞特性用于衡量湿度测试器件的好坏。在大部分情况下，湿度测量器件在吸湿和脱湿过程中，对于同一湿度点的响应值并不相同。湿滞值的定义：同一湿度值在湿度升高和湿度降低两个过程中对应湿度响应值的差；湿滞值越小，意味着湿度传感器的湿度测试性能更优。
实施例2
本实施例阐述了采用本发明所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法制备湿度传感器。
具体实施时，步骤如发明内容中步骤1到步骤7所示。
其中，步骤1中所述的亲水性聚合物优选为海藻酸钠、聚谷氨酸或透明质酸；亲水性聚合物溶解到水中的质量浓度优选为1～6％；
步骤2中所述的交联剂优选为碳酸钙、硫酸钙、氯化钙、葡糖糖酸钙、磷酸钙、碳酸铁、氯化铁、硫酸铁；交联剂水溶液中交联剂的质量浓度优选为10％～25％，交联剂水溶液占聚合物溶液质量优选为5％～20％；
步骤3所述的油相优选为蓖麻油、大豆油、茶籽油、花生油、橄榄油，油相与聚合物溶液质量的比值优选为5:1；所述的乳化剂优选为Span 80、Tween-80，乳化剂占聚合物溶液质量优选为3％。
步骤4，所述的酸性化合物优选为盐酸、醋酸，酸性溶液占聚合物溶液质量优选为5％～10％。
步骤5中所述的聚合物乳液离心速度优选为3000转/分钟～8000转/分钟。
步骤7中所述的微沉积液优选为水、乙醇；所述的微球沉积液涂覆方法优选为滴涂或者在氦气气流中喷涂；所述的微球沉积液干燥条件优选为真空干燥或在低于40℃下的恒温箱中干燥。
进一步地，和前述对照，有如下具体实施：
在40℃下，将0.4克海藻酸钠溶解在20克水中，在200转/分钟速度下搅拌，使亲水性聚合物完全溶解；将聚合物液体取100微升涂覆于石英晶体微天平表面；最后将石英晶体微天平上的沉积液干燥得到最终产品，该产品在高湿度下存在较大的湿滞现象，无法准确测定，且响应时间。
实施例3
本实施例阐述了应用本方法制备高分子材料，并制备灵敏度为50Hz/％RH，响应时间为35秒湿度传感器的过程。
在40℃下，将0.4克海藻酸钠溶解在20克水中，在200转/分钟速度下搅拌，使亲水性聚合物完全溶解；再将碳酸钙交联剂0.3克溶解于3克水中，一起加入合物溶液中继续搅拌15分钟；再加入100克的蓖麻油和0.6克的Span 80，以600转/分钟的搅拌速度搅拌15分钟，形成均匀稳定的乳液；再加入1克冰醋酸，继续搅拌60分钟；再将聚合物乳液以3000/分钟的速度下离心，得到交联的微球固体；再将微球固体在100克乙醇溶液中洗涤沉淀；再将沉淀物用中速滤纸抽滤，烘干得到微球；再将微球以质量浓度0.01％分散到沉积液中；将沉积液通过0.45微米的滤头过滤；将得到的滤液取100微升涂覆于石英晶体微天平表面；最后将石英晶体微天平上的沉积液干燥得到最终产品。对该产品在不同湿度下的频率进行测试，其灵敏度为50Hz/％RH，响应时间为35秒，表明该产品灵敏度高、响应快。
实施例4
本实施例阐述了应用本方法制备高分子材料，并制备灵敏度为70Hz/％RH，响应时间为35秒湿度传感器的过程。
在40℃下，将0.3克海藻酸钠和0.1克透明质酸钠溶解在20克水中，在200转/分钟速度下搅拌，使亲水性聚合物完全溶解；再将碳酸钙交联剂0.3克溶解于3克水中，一起加入合物溶液中继续搅拌15分钟；再加入100克的蓖麻油和0.6克的Span 80，以600转/分钟的搅拌速度搅拌15分钟，形成均匀稳定的乳液；再加入1克冰醋酸，继续搅拌60分钟；再将聚合物乳液以3000/分钟的速度下离心，得到交联的微球固体；再将微球固体在100克乙醇溶液中洗涤沉淀；再将沉淀物用中速滤纸抽滤，烘干得到微球；再将微球以质量浓度0.01％分散到沉积液中；将沉积液通过0.45微米的滤头过滤；将得到的滤液取100微升涂覆于石英晶体微天平表面；最后将石英晶体微天平上的沉积液干燥得到最终产品。对该产品在不同湿度下的频率进行测试，其灵敏度为70Hz/％RH，响应时间为35秒，表明该产品灵敏度高、响应快。
实施例5
本实施例阐述了应用本方法制备高分子材料，并制备灵敏度为78Hz/％RH，响应时间为40秒湿度传感器的过程。
在40℃下，将0.3克海藻酸钠和0.1克羧甲基纤维素钠溶解在20克水中，在200转/分钟速度下搅拌，使亲水性聚合物完全溶解；再将碳酸钙交联剂0.3克溶解于3克水中，一起加入合物溶液中继续搅拌15分钟；再加入100克的蓖麻油和0.6克的Span 80，以600转/分钟的搅拌速度搅拌15分钟，形成均匀稳定的乳液；再加入1克冰醋酸，继续搅拌60分钟；再将聚合物乳液以3000/分钟的速度下离心，得到交联的微球固体；再将微球固体在100克乙醇溶液中洗涤沉淀；再将沉淀物用中速滤纸抽滤，烘干得到微球；再将微球以质量浓度0.01％分散到沉积液中；将沉积液通过0.45微米的滤头过滤；将得到的滤液取100微升涂覆于石英晶体微天平表面；最后将石英晶体微天平上的沉积液干燥得到最终产品。对该产品在不同湿度下的频率进行测试，其灵敏度为78Hz/％RH，响应时间为40秒，表明该产品灵敏度高、响应快。
实施例6
本实施例阐述了应用本方法制备高分子材料，并制备灵敏度为65Hz/％RH、响应时间为30秒湿度传感器的过程。
在40℃下，将1.2克海藻酸钠和0.3克聚谷氨酸溶解在60克水中，在200转/分钟速度下搅拌，使亲水性聚合物完全溶解；再将碳酸钙交联剂1.2克溶解于9克水中，一起加入合物溶液中继续搅拌15分钟；再加入300克的蓖麻油和1.8克的Span 80，以600转/分钟的搅拌速度搅拌15分钟，形成均匀稳定的乳液；再加入3克冰醋酸，继续搅拌60分钟；再将聚合物乳液以3000/分钟的速度下离心，得到交联的微球固体；再将微球固体在300克乙醇溶液中洗涤沉淀；再将沉淀物用中速滤纸抽滤，烘干得到微球；再将微球以质量浓度0.01％分散到沉积液中；将沉积液通过0.45微米的滤头过滤；将得到的滤液取100微升涂覆于石英晶体微天平表面；最后将石英晶体微天平上的沉积液干燥得到最终产品。涂敷于石英晶体微天平表面及最终产品共同构成了湿度传感器，该传感器能够实现不同湿度下的频率测试，其灵敏度为65Hz/％RH，响应时间为30秒，表明该产品灵敏度高、响应快。
通过本发明所述一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，制备得到的湿度传感器具有灵敏度高、响应时间短、绿色可回收的优势，能够应用于航空航天，医疗保健等各个领域的环境监测，工业生产中确保工业生产品质和减少工业损失，监测保护大型精密仪器。对于人体，最佳的湿度范围为45％-60/％RH。手术室和监测室均需控制湿度。对于珍贵的文物，较高的湿度会导致霉菌生长，低湿度又会造成纸张干裂。在工业过程控制，农业生产，食品储存等许多领域中发挥越来越重要的作用。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，本发明不应该局限于该实施例和附图所公开的内容。凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、在5-80℃下，将亲水聚合物以质量浓度为0.5％～15％溶解到水中，溶解过程中以20转/分钟～600转/分钟的搅拌速度进行搅拌，使亲水性聚合物完全溶解，得到聚合物溶液；
步骤2、将占聚合物溶液质量2～50％的交联剂水溶液加入聚合物溶液中继续搅拌3～30分钟；
步骤3、加入占聚合物溶液质量2倍～10倍的油相和占聚合物溶液质量0.5％～5％的乳化剂，以300转/分钟～1200转/分钟的搅拌速度搅拌3～30分钟，形成均匀稳定的乳液；
步骤4、在乳液中加入占聚合物溶液质量1％～15％的酸性化合物，继续搅拌30～300分钟，得到聚合物乳液；
步骤5、将步骤4得到的聚合物乳液以1000/分钟～10000转/分钟的速度下离心，得到交联的微球固体；
步骤6、将微球固体在占聚合物溶液质量0.5～5倍的乙醇洗涤沉淀，再将沉淀物用中速滤纸抽滤，烘干得到微球；
步骤7、将微球以质量浓度0.005％～0.5％分散到沉积液中，将沉积液通过0.22～2微米的滤头过滤，得到滤液；
步骤8、将得到的滤液取1～500微升涂覆于石英晶体微天平表面，最后将石英晶体微天平上的沉积液干燥得到最终产品；
至此，从步骤1到步骤8，完成了用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备，并得到了涂覆于石英晶体微天平及表面的最终产品，两者共同构成了基于绿色高分子材料的湿度传感器。
2.如权利要求1所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：步骤1中所述的亲水性聚合物为海藻酸钠、聚谷氨酸或透明质酸；亲水性聚合物溶解到水中的质量浓度范围为1～6％。
3.如权利要求1所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为碳酸钙、硫酸钙、氯化钙、葡糖糖酸钙、磷酸钙、碳酸铁、氯化铁、硫酸铁；交联剂水溶液中交联剂的质量浓度范围为10％～25％，交联剂水溶液占聚合物溶液质量范围为5％～20％。
4.如权利要求1所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：所述的油相为蓖麻油、大豆油、茶籽油、花生油、橄榄油中的一种或混合，且油相与聚合物溶液质量的比值为5:1。
5.如权利要求1所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：所述的乳化剂为Span 80、Tween-80中的一种，乳化剂占聚合物溶液质量为3％。
6.如权利要求1所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：所述的酸性化合物为盐酸、硫酸、磷酸、乳酸中的一种或多种的复配物，且酸性溶液占聚合物溶液质量为5％～10％。
7.如权利要求1所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：所述的聚合物乳液离心速度为3000转/分钟～8000转/分钟。
8.如权利要求1所述的一种用于石英晶体微天平的湿度传感器材料的制备方法，其特征在于：所述的微球沉积液为水、乙醇。
9.如权利要求1所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：所述的微球沉积液涂覆方法为滴涂或者在氦气气流中喷涂。
10.如权利要求1所述的一种用于湿度传感器的绿色高分子材料的制备方法，其特征在于：所述的微球沉积液干燥条件为真空干燥或在低于40℃下的恒温箱中干燥。
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