[發(fā)明專利]一種快速響應(yīng)型調(diào)濕材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711161796.9
• 申請(qǐng)日: 2017-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN107915441B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃宇成;蔣益
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)州知管通科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C08F251/00;C08F220/06;B01J13/00
• 代理公司: 藍(lán)天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理(浙江)有限公司 33229
• 代理人: 劉穎

本發(fā)明涉及一種快速響應(yīng)型調(diào)濕材料的制備方法，屬于調(diào)濕材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)以魔芋葡甘聚糖、淀粉等幾種天然植物多糖為原料，通過(guò)溶膠－凝膠法得到濕凝膠并制備的干凝膠顆粒為負(fù)載載體，由于干凝膠材料內(nèi)部呈三維多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有較高的比表面積，將本發(fā)明通過(guò)聚合制備的納米吸水樹脂微球填充至材料內(nèi)部，由于制備的吸水樹脂均勻負(fù)載至干凝膠材料三維多孔結(jié)構(gòu)中，通過(guò)吸水膨脹后，降低凝膠材料的孔隙率，從而有效延緩吸水效應(yīng)，而當(dāng)吸水樹脂顆粒失水皺縮后，干凝膠顆粒內(nèi)部孔隙體積增大，有效吸附水份進(jìn)行調(diào)濕，本發(fā)明通過(guò)其內(nèi)部的微小結(jié)構(gòu)有效改善調(diào)濕材料對(duì)外界環(huán)境下調(diào)濕速率，有效提高調(diào)濕材料對(duì)環(huán)境的響應(yīng)速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快速響應(yīng)型調(diào)濕材料的制備方法，屬于調(diào)濕材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

調(diào)濕材料是指不需要借助任何人工能源和機(jī)械設(shè)備，感應(yīng)所調(diào)空間空氣溫濕度的變化，依靠自身的吸放濕性能，主動(dòng)吸收或釋放水分到環(huán)境里來(lái)調(diào)節(jié)環(huán)境濕度的材料。調(diào)濕材料一般具有多孔、親水等特點(diǎn)，可以在高濕度環(huán)境下吸收空氣中水分降低環(huán)境濕度，當(dāng)濕度降低到一定值時(shí)，解吸釋放水分增加環(huán)境濕度，自動(dòng)調(diào)節(jié)密閉空間內(nèi)濕度在一定范圍內(nèi)變化，而無(wú)需消耗人工能源。根據(jù)調(diào)濕材料作用，可以將其視為一種具有自動(dòng)吸放濕能力的容器，對(duì)改善人類居住環(huán)境，博物館文物、歷史資料館、圖書館、美術(shù)館以及書庫(kù)等存儲(chǔ)環(huán)境，提生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，減少資源浪費(fèi)、節(jié)能減排促進(jìn)生態(tài)環(huán)境及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著極為重要的意義。

無(wú)機(jī)礦物類調(diào)濕材料其層間，孔內(nèi)能夠吸附和釋放水蒸氣，但其濕容量及成膜能力較差；而有機(jī)高分子材料的濕容量高、成膜性好，但放濕能力較差。將無(wú)機(jī)礦物材料與有機(jī)高分子材料通過(guò)一定的方式進(jìn)行復(fù)核，可充分發(fā)揮每一組分的優(yōu)點(diǎn)，克服各自的缺陷。實(shí)驗(yàn)表明，無(wú)機(jī)礦物與有機(jī)高分子材料進(jìn)行復(fù)合后，有機(jī)高分子單體經(jīng)聚合反應(yīng)引入到無(wú)機(jī)礦物的層間或孔內(nèi)，使無(wú)機(jī)礦物材料的層間距或孔徑增大，使其具有較高的濕容量和較快的調(diào)濕速度。此外，實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)無(wú)機(jī)礦物有機(jī)高分子復(fù)合材料表面常存在較大的孔隙、結(jié)構(gòu)疏松，加大了材料與空氣的接觸面積，從而增強(qiáng)了材料的調(diào)濕能力。但是調(diào)濕材料的性能主要包括吸放濕量的大小與快慢。前者反映吸放濕能力，后者反映吸放濕的響應(yīng)性。目前大多數(shù)的調(diào)濕材料，要么吸放濕能力較強(qiáng)但對(duì)環(huán)境的響應(yīng)不靈敏，要么響應(yīng)靈敏但調(diào)濕能力不強(qiáng)。如何制備一種兼具對(duì)環(huán)境可以快速響應(yīng)同時(shí)具有優(yōu)異吸濕性能的調(diào)試材料很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)傳統(tǒng)調(diào)濕材料無(wú)法兼顧吸濕性能和快速響應(yīng)環(huán)境的問(wèn)題，提供了一種快速響應(yīng)型調(diào)濕材料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比1:10，將玉米淀粉與去離子水?dāng)嚢杌旌喜⒂驮〖訜幔o置冷卻至室溫，得糊化淀粉液并按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量55～60份糊化淀粉液、10～15份丙烯酸、6～8份丙烯酰胺、3～5份過(guò)硫酸鉀和3～5份司盤-80，攪拌混合并超聲分散，得分散液；

（2）將分散液置于三口燒瓶中，通氮?dú)馀懦諝獠⑺〖訜幔o置冷卻至室溫，離心分離，收集下層沉淀并球磨過(guò)篩，得改性顆粒；

（3）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份糊化淀粉液、20～30份去離子水、10～15份改性顆粒、10～15份魔芋葡甘聚糖、3～5份甘油、1～2份聚乙烯醇和3～5份羥丙基甲基纖維素?cái)嚢杌旌希〖訜幔o置冷卻至室溫并真空冷凍干燥，球磨過(guò)篩得改性凝膠顆粒；

（4）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份去離子水、6～8份硅藻土、25～30份白水泥和10～15份改性凝膠顆粒置于攪拌機(jī)中，攪拌混合得混合漿液并澆注至模具中，干燥后靜置固化20～24h，即可制備得一種快速響應(yīng)型調(diào)濕材料。

步驟（1）所述的油浴加熱溫度為95～100℃。

步驟（2）所述的氮?dú)馔ㄈ胨俾蕿?0mL/min。

步驟（4）所述的干燥溫度為45～50℃。