CN1526471A - 一种变色纤维干燥剂及其制造方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变色纤维干燥剂及其制造方法和用途，该干燥剂包括高吸附力纤维，所述的高吸附力纤维中吸附有功能助剂，该功能助剂由氯化钙、氯化钠、聚丙烯酰胺、染色指示剂组成；该干燥剂的制造方法包括高吸附力纤维的制备及功能化等工艺步骤；该干燥剂可用于皮革制品、箱包、鞋帽、纺织品、服装、药品、茶叶以及工业品、日常生活用品的储存、运输过程中的防潮。与现有技术相比，本发明工艺合理，其产品具有指示颜色丰富、对人体无害、有利于环保等优点。

Description

一种变色纤维干燥剂及其制造方法和用途
技术领域
本发明涉及干燥剂，尤其涉及一种变色纤维干燥剂及其制造方法和用途。
背景技术
干燥剂是很常用的防湿物品，例如在食品、药品或一般容易潮湿的包装中使用，使用干燥剂可延长物品的保存期或防止腐化。目前市场上使用的干燥剂主要类型是硅胶、膨润土、分子筛、氧化钙、氧化铝以及纤维型干燥剂等，除纤维型干燥剂外，其它的干燥剂的形态主要以颗粒状或粉末状为主，然后再以透气性袋包装，但是，这样的包装袋有时会因为包装的品质不良或被碰撞而破裂，导致干燥剂外泄而污染到物品或产品，更严重的是误食被污染的食品后可能会对人体造成伤害。
在实践中，最好能通过颜色变化直观地反映干燥剂吸湿程度或包装环境的干燥程度，这样的干燥剂很少，最常见的是在硅胶中加入氯化钴(俗称蓝胶)来实现的，颜色由蓝色(最大干燥活性)变至粉红色(无干燥剂活性)。但是，经国外有关部门研究，氯化钴已被列为二类致癌物，因为在蓝胶的制造过程或长期使用过程中会对生产者、使用者的健康产生危害，且对环保不利，另外其颜色指示比较单调，仅限于蓝色与粉红色之间转换，所以目前一些国家已逐步停止使用蓝胶。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可选择的指示颜色丰富、对人体无害、有利于环保的变色纤维干燥剂及其制造方法和用途。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种变色纤维干燥剂，包括高吸附力纤维，其特征在于，所述的高吸附力纤维中吸附有功能助剂，该功能助剂由氯化钙、氯化钠、聚丙烯酰胺、染色指示剂组成。
所述的染色指示剂选自甲基橙、甲基红、中性红、溴甲酚绿中的一种或几种。
一种变色纤维干燥剂的制造方法，其特征在于，该制造方法包括以下工艺步骤：
(1)高吸附力纤维的制备
先将原料纤维与带有
Figure A0311570000051
键的有机化合物反应，脱去一个小分子，并经碱性溶液中水解和羧基化处理，制成羧基化产物，即高吸附力纤维，其处理通式表示为：
其中，R和R′代表碳氢链，X代表N分子官能团，如-Cl，-OH，-NH2；
(2)高吸附力纤维的功能化
将制备好的高吸附力纤维切割成所需的形状，然后浸泡在功能助剂中，该功能助剂为含有氯化钙、氯化钠、聚丙烯酰胺、染色指示剂的溶液，使纤维充分吸附溶液中的溶质，再将其烘干，即制得变色纤维干燥剂。
所述的原料纤维包括木纤维、棉纤维、麻纤维、芦苇、纤维素衍生物类吸湿性植物纤维，所述的纤维素衍生物类吸湿性植物纤维为改性植物纤维。
所述的带有
Figure A0311570000053
键的有机化合物为酰类化合物，包括丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、阳离子或阴离子聚丙烯酰胺、非离子丙烯酰胺、聚酰胺衍生物，其溶液浓度为0.5～25重量％。
所述的碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、次氯酸钠溶液，该溶液的浓度为0.1～40重量％。
所述的功能助剂的组成为含氯化钙3～60重量％、氯化钠0.1～20重量％、聚丙烯酰胺0.1～15重量％以及染色指示剂0.001～6重量％，所述的功能助剂可通过盐酸或柠檬酸将其PH值调节为4～6，所述的高吸附力纤维在功能助剂中的浸泡时间为5～15分钟。
所述的烘干温度为100～110℃。
所述的高吸附力纤维的制备及功能化处理均在常压下进行。
一种变色纤维干燥剂的用途，其特征在于，该干燥剂用于皮革制品、箱包、鞋帽、纺织品、服装、药品、茶叶以及工业品、日常生活用品的储存、运输过程中的防潮。
与现有技术相比，本发明的优点在于选用了甲基橙、甲基红、中性红、溴甲酚绿等染色指示剂用作干燥剂的变色指示剂，而摒弃了使用氯化钴这类致癌物，通过一种或几种染色指示剂的使用，来反映干燥剂的吸湿程度或干燥程度，该指示剂的外观色泽可以随着含水程度的不同而可逆变化，其指示颜色的范围不局限于蓝色和红色之间的变化，可选择的颜色范围很广。本发明所述的纤维干燥剂的吸湿能力可依溶液中有效成分的改变而改变，从而制造出不同吸湿能力的纤维干燥剂。本发明的变色纤维干燥剂吸湿后，可再置于干燥烘箱内干燥，或者其它的方法干燥后，去除已吸湿的水份，即可还原为原来的颜色及吸湿能力，达到重复使用的效果。
具体实施方式
下面将结合具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1
一种变色纤维干燥剂的制造方法，该制造方法包括以下工艺步骤：
(1)高吸附力纤维的制备
先将原料纤维与带有
Figure A0311570000061
键的有机化合物反应，脱去一个小分子，并经碱性溶液中水解和羧基化处理，制成羧基化产物，即高吸附力纤维，其处理通式表示为：
Figure A0311570000071
其中，R和R′代表碳氢链，X代表N分子官能团，如-Cl，-OH，-NH2；
(2)高吸附力纤维的功能化
将制备好的高吸附力纤维切割成所需的形状，然后浸泡在功能助剂中，该功能助剂为含有氯化钙、氯化钠、聚丙烯酰胺、染色指示剂的溶液，使纤维充分吸附溶液中的溶质，再将其烘干，即制得变色纤维干燥剂。
所述的原料纤维包括木纤维、棉纤维、麻纤维、芦苇、纤维素衍生物类吸湿性植物纤维，所述的纤维素衍生物类吸湿性植物纤维为改性植物纤维。
所述的带有
Figure A0311570000072
键的有机化合物为酰类化合物，包括丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、阳离子或阴离子聚丙烯酰胺、非离子丙烯酰胺、聚酰胺衍生物，其溶液浓度为0.5～25重量％。
所述的碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、次氯酸钠溶液，该溶液的浓度为0.1～40重量％。
所述的烘干温度为100～110℃。
所述的高吸附力纤维的制备及功能化处理均在常压下进行。
采用以上制造方法制得的变色纤维干燥剂，包括高吸附力纤维，所述的高吸附力纤维中吸附有功能助剂，该功能助剂由氯化钙、氯化钠、聚丙烯酰胺、染色指示剂组成。
所述的染色指示剂选自甲基橙、甲基红、中性红、溴甲酚绿中的一种或几种。
在本实施例中，首先配制含氯化钙30重量％、含氯化钠10重量％、含聚丙烯酰胺5重量％的功能化溶液10公斤，然后在配制好的溶液中分别加入0.0005～0.002公斤的甲基红，再用盐酸或柠檬酸调节溶液的pH值为4～6，得到功能化助剂待用。将2公斤采用上述方法得到的高吸附力棉纤维浸泡在其中15分钟，取出，在105℃干燥消毒，即可得到变色纤维干燥剂。
本实施例所得产品测其吸湿率如下：
在温度25℃，相对湿度20％时，为25％；
在温度25℃，相对湿度60％时，为70％；
在温度25℃，相对湿度80％时，为110％。
本实施例所得产品的变色性能如下：
编号 指示剂     浓度(g/100ml) 使用的酸 pH值 干态颜色 湿态颜色
    1 甲基红     0.02   柠檬酸     5     红     橙黄
    2 甲基红     0.02   盐酸     4     红     橙黄
    3 甲基红     0.01   -     6     粉红     淡黄
    4 甲基红     0.005   盐酸     4     粉红     淡黄
本实施例所得变色纤维干燥剂可用于皮革制品、箱包、鞋帽、纺织品、服装、药品、茶叶以及工业品、日常生活用品的储存、运输过程中的防潮。
实施例2
高吸附力纤维的制造方法与实施例1相同。
在本实施例中，首先配制含氯化钙3重量％、含氯化钠0.1重量％、含聚丙烯酰胺0.1重量％的功能化溶液10公斤，然后在配制好的溶液中分别加入0.001～0.005公斤的中性红，再用盐酸调节溶液的pH值为4～6，得到功能化助剂待用。将高吸附性芦苇纤维加入上述功能化助剂中，吸附15分钟后，在110℃干燥消毒，即可得到变色纤维干燥剂。
本实施例得到的产品测其吸湿率如下：
在温度25℃，相对湿度20％时，为10％；
在温度25℃，相对湿度60％时，为25％；
在温度25℃，相对湿度80％时，为50％。
本实施例所得产品的变色性能如下：
编号 指示剂     浓度(g/100ml) 使用的酸 pH值 干态颜色 湿态颜色
    5 中性红     0.05   盐酸   4   紫   红
    6 中性红     0.05   盐酸   5   紫   深红
    7 中性红     0.02   -   6   紫   红
    8 中性红     0.01   盐酸   4   淡紫   淡红
实施例3
高吸附力纤维的制造方法与实施例1相同。
在本实施例中，首先配制含氯化钙50重量％、含氯化钠10重量％、含聚丙烯酰胺10重量％的功能化溶液10公斤，然后在配制好的溶液中分别加入0.001～0.0025公斤的甲基橙，然后用盐酸或柠檬酸调节溶液的pH值至4～6，得到功能化助剂待用。将高吸附力棉纤维加入上述功能化助剂中，吸附5分钟后，在100℃下干燥消毒，即可得到变色纤维干燥剂。
本实施例产品测其吸湿率如下：
在温度25℃，相对湿度20％时，为30％；
在温度25℃，相对湿度60％时，为80％；
在温度25℃，相对湿度80％时，为130％。
本实施例所得产品的变色性能如下：
编号 指示剂     浓度(g/100ml) 使用的酸 pH值 干态颜色 湿态颜色
    9     甲基橙     0.025   -     6     桔红     黄
    10     甲基橙     0.025   盐酸     4     淡红     黄
    11     甲基橙     0.01   盐酸     4     淡粉红     淡黄
    12     甲基橙     0.01   柠檬酸     5     淡红     淡黄
实施例4
高吸附力纤维的制造方法以及功能化溶液的配制与实施例1相同。
本实施例中，在配制好的功能化溶液中加入比例为1～1.5/1的溴甲酚绿/甲基红，然后用盐酸调节溶液的pH值至4～6，得到功能化助剂待用。将高吸附性棉纤维加入上述功能化助剂中，吸附5～15分钟后，在100～110℃干燥消毒，即可得到变色纤维干燥剂。所得产品的变色性能如下：
编号   指示剂(溴甲酚绿/甲基红)   浓度(g/100ml) 使用的酸 pH值 干态颜色 湿态颜色
    13     3∶2     0.05     -     6   深紫褐   深墨绿
    14     3∶2     0.01     -     6   浅紫褐   深绿
    15     1∶1     0.05     -     6   紫灰   绿
    16     1∶1     0.01     -     6   浅紫灰   淡绿
    17     1∶1     0.01     盐酸     5   紫   暗绿
    18     1∶1     0.01     盐酸     4   紫   暗绿
本实施例的其它性能与实施例1相同。
实施例5
高吸附力纤维的制造方法以及功能化溶液的配制与实施例1相同。
本实施例中，在配制好的功能化溶液中加入比例为1～1.5/1的溴甲酚绿/中性红，然后用盐酸或柠檬酸调节溶液的pH值至4～6，得到功能化助剂待用。将高吸附性棉纤维加入上述功能化助剂中，吸附5～15分钟后，在100～110℃干燥消毒，即可得到变色纤维干燥剂。所得产品的变色性能如下：
编号 指示剂(溴甲酚绿/中性红)     浓度(g/100ml) 使用的酸 pH值 干态颜色 湿态颜色
    19     3∶2     0.05    -     6     兰紫     暗红
    20     3∶2     0.01    -     6     兰紫     淡暗红
    21     1∶1     0.05   盐酸     4     红紫     暗红
    22     1∶1     0.01   柠檬酸     5     淡红紫     淡暗红
    23     1∶1     0.01    -     6     淡红紫     淡暗红
本实施例的其它性能与实施例1相同。
实施例6
高吸附力纤维的制造方法以及功能化溶液的配制与实施例1相同。
本实施例中，在配制好的功能化溶液中加入比例为1～1.5/1～1.5的溴酚兰/甲基橙，然后用盐酸调节溶液的pH值至4～6，得到功能化助剂待用。将高吸附性木纤维加入上述功能化助剂中，吸附5～15分钟后，在100～110℃干燥消毒，即可得到变色纤维干燥剂。所得产品的变色性能如下：
编号 指示剂(溴酚兰/甲基橙)     浓度(g/100ml) 使用的酸 pH值 干态颜色 湿态颜色
  24     3∶2     0.05   盐酸   4   兰紫   深兰
  25     3∶2     0.01   -     6   淡紫   兰
  26     2∶3     0.05   -     6   紫   红
  27     2∶3     0.01   盐酸     4   淡紫   淡红
  28     1∶1     0.02   -     6   兰   红
本实施例的其它性能与实施例1相同。

Claims (10)

1.一种变色纤维干燥剂，包括高吸附力纤维，其特征在于，所述的高吸附力纤维中吸附有功能助剂，该功能助剂由氯化钙、氯化钠、聚丙烯酰胺、染色指示剂组成。
2.根据权利要求1所述的变色纤维干燥剂，其特征在于，所述的染色指示剂选自甲基橙、甲基红、中性红、溴甲酚绿中的一种或几种。
3.一种变色纤维干燥剂的制造方法，其特征在于，该制造方法包括以下工艺步骤：
(1)高吸附力纤维的制备
先将原料纤维与带有 键的有机化合物反应，脱去一个小分子，并经碱性溶液中水解和羧基化处理，制成羧基化产物，即高吸附力纤维，其处理通式表示为：
Figure A031157000002C2
其中，R和R′代表碳氢链，X代表N分子官能团，如-Cl，-OH，-NH2；
(2)高吸附力纤维的功能化
将制备好的高吸附力纤维切割成所需的形状，然后浸泡在功能助剂中，该功能助剂为含有氯化钙、氯化钠、聚丙烯酰胺、染色指示剂的溶液，使纤维充分吸附溶液中的溶质，再将其烘干，即制得变色纤维干燥剂。
4.根据权利要求3所述的变色纤维干燥剂的制造方法，其特征在于，所述的原料纤维包括木纤维、棉纤维、麻纤维、芦苇、纤维素衍生物类吸湿性植物纤维。
5.根据权利要求3所述的变色纤维干燥剂的制造方法，其特征在于，所述的带有 键的有机化合物为酰类化合物，包括丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、阳离子或阴离子聚丙烯酰胺、非离子丙烯酰胺、聚酰胺衍生物，其溶液浓度为0.5～25重量％。
6.根据权利要求3所述的变色纤维干燥剂的制造方法，其特征在于，所述的碱性溶液包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、次氯酸钠溶液，该溶液的浓度为0.1～40重量％。
7.根据权利要求3所述的变色纤维干燥剂的制造方法，其特征在于，所述的功能助剂的组成为含氯化钙3～60重量％、氯化钠0.1～20重量％、聚丙烯酰胺0.1～15重量％以及染色指示剂0.001～6重量％，所述的功能助剂可通过盐酸或柠檬酸将其PH值调节为4～6，所述的高吸附力纤维在功能助剂中的浸泡时间为5～15分钟。
8.根据权利要求3所述的变色纤维干燥剂的制造方法，其特征在于，所述的烘干温度为100～110℃。
9.根据权利要求3所述的变色纤维干燥剂的制造方法，其特征在于，所述的高吸附力纤维的制备及功能化处理均在常压下进行。
10.一种变色纤维干燥剂的用途，其特征在于，该干燥剂用于皮革制品、箱包、鞋帽、纺织品、服装、药品、茶叶以及工业品、日常生活用品的储存、运输过程中的防潮。
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