[發明專利]一種新型表面有機化改性無機納米調濕材料的制備方法

無效

• 申請號: 201210119582.6
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN102627871A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 覃崬益;陳昌濱;彭志勤
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C09C1/28
• 分類號: C09C1/28;C09C3/06;C09C3/08;C09K3/00
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 朱楓

技術領域

本發明屬于改性無機材料的制備技術領域，涉及的是一種新型表面有機化改性無機納米調濕材料的制備方法。

背景技術

空氣濕度是一個與人們生活和生產有密切關系的重要環境參數。濕度對人體舒適度、室內空氣質量、物品的保護都有重要意義。目前溫度的控制已經比較簡單有效，但對空氣濕度的控制還是比較困難，尤其對文物、藥品、高檔珠寶等來說，環境相對濕度波動造成的損害比溫度造成的損害大。因此對濕度進行有效控制顯得更為重要和迫切。調濕材料是無需消耗電力等不可再生能源、具有良好自動調節空氣濕度能力的生態環境材料，對節約能源、改善環境舒適性、促進生態環境的可持續發展等具有重要意義。

納米管埃洛石是一種鋁硅酸鹽礦物，具有納米中空管狀結構，管徑在10～30nm之間，管長在10～30um之間，其化學組成與高嶺石相同，但比高嶺石含有更高的水分。埃洛石在催化劑、功能材料、陶瓷材料、納米復合材料、環境保護等方面具有廣泛的應用前景，如在化學工業上可合成分子篩和作催化劑的載體，在塑料、橡膠和油漆工業中用作填料等。事實上，埃洛石納米管表面和層間含有活潑羥基，而且其具有納米管道結構，這為其吸濕性能提供了理論基礎，但目前有關納米管埃洛石作為調濕材料并沒有得到重視，未曾見過報道。

將一維納米管道結構的埃洛石進行一定的熱活化和酸活化修飾處理后再進行有機化改性，能在埃洛石納米管內外表面附上一定的有機改性劑分子層，便于納米管埃洛石進一步與別的有機調濕材料復合，制備性能更優的有機/無機復合調濕材料。

發明內容

本發明旨在于提供一種新型表面有機化改性無機納米調濕材料的制備方法。

為此，本發明采用的技術方案如下：

A)將粉狀納米管埃洛石(200-500目)以重量比1∶10～100加入到水中，離心分離10～30min，將礦漿中懸浮的埃洛石過濾，干燥，制得純化納米管埃洛石；

B)將純化后的納米管埃洛石以重量比1∶10～20加入到質量百分比濃度為3～10％的鹽酸溶液中，在20～30℃溫度下，攪拌2～3小時，干燥，制得酸化納米管埃洛石；

C)取酸化后的納米管埃洛石以重量比1∶10～20加入到質量百分比濃度5～10％的有機改性劑溶液中，所述的有機改性劑為十二烷基硫酸鈉或十六烷基三甲基溴化銨；在50～80℃溫度下，攪拌2～3小時，干燥，制得一種新型表面有機化改性無機納米調濕材料。

本發明制備的表面接枝改性無機納米調濕材料，具有濕度響應速度快的特點，同時由于在納米管埃洛石表面接枝上具有一定聚合度的親水性高分子，一方面能使其濕容量得到提高，另一方面利于納米管埃洛石進一步與別的有機調濕材料復合，制備性能更佳的有機/無機復合調濕材料。

具體實施方式

A)將粉狀納米管埃洛石以200目和500目兩次過篩，取粒徑在200-500目的粉狀納米管埃洛石，稱取1kg，加入到50kg水中，離心分離30min，將礦漿中懸浮的埃洛石過濾，干燥，制得純化納米管埃洛石；

B)將純化后的納米管埃洛石700g加入到10kg質量百分比濃度為10％的鹽酸溶液中，在20～30℃溫度下，攪拌2小時，干燥，制得酸化納米管埃洛石；

C)取酸化后的納米管埃洛石700g，加入到10L質量百分比濃度5％的十二烷基硫酸鈉溶液中，攪拌2～3小時，干燥，制得一種新型表面有機化改性無機納米調濕材料。