[发明专利]一种高分子调湿剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能高分子材料，特别涉及一种高分子调湿剂的制备方法。

背景技术

功能高分子材料涉及当今社会科技、生活的方方面面，产品也是日新月异。“高分子调湿剂”是指不需要借助任何人工能源和机械设备，依靠自身具有的智能自调湿性能，在自动感应环境湿度的同时，通过材料本身的吸湿、放湿自动调节空气相对湿度的材料。国内外的调湿材料大致可分为以下几类：特种硅胶、蒙脱土、无机盐类、有机高分子材料等，各类调湿材料各有优缺点。发明专利CN200910101489.0公布了一种调温调湿材料的制备方法，用于微环境的湿度调节，但其中的聚乙二醇和明胶会使海泡石自身的孔堵塞，而且水分子进入树脂内部后不容易脱附，所以材料的吸放湿性能、特别是放湿性能受到限制，容易出现放湿滞后的现象、湿容量也不够大。本发明是在高分子调湿材料合成的过程中，通过在材料上形成大量孔径在2到50纳米之间的孔结构，在调湿剂内形成的多孔道结构，能有效提高材料的湿容量调湿速率，该技术使本发明的湿容量、吸放湿响应速度较发明专利CN200910101489.0有了大幅提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高分子调湿剂的制备方法，要求调湿剂的湿容量大、吸放湿响应速度快，再生、重复使用方便。

一种高分子调湿剂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：

A)按质量份数取3～5份聚丙烯酰胺，2份聚丙烯酸钠，2份羧甲基纤维素，0.04份过硫酸钾，0.008份N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，0.4份氯化铝，0.5份氯化钙，分别加入到装有50份水的反应器中，在温度为60～80℃下，搅拌反应半小时；

B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中，搅拌反应3～5小时，得到合成产物；

C)将合成产物烘干，在150℃下加热处理1～2小时，得到高分子调湿剂。

本发明是在高分子调湿材料合成的过程中，通过在材料上形成大量孔径在2到50纳米之间的孔结构，有效改善材料的调湿性能，调湿剂的纳米孔尺寸分布曲线如图1所示；高分子调湿剂能快速将微环境相对湿度调控并稳定在50％-60％的范围之内；相比之下，普通硅胶的控制范围是30％-40％如图2所示。在70％和90％的相对湿度条件下，实施样的高分子调湿剂与普通硅胶的湿含量对比见表1；

表1高分子调湿剂与普通硅胶在70％和90％的湿含量

实施样(湿度调控目标为RH50％±5％)与进口超级调湿剂(湿度调控目标为RH50％)，每1m³的密闭空间使用1kg调湿剂，分别在RH90％的高湿环境下做吸湿性试验，在RH30％的低湿环境中做放湿性试验，测试材料调湿速率，对比结果见表2；105℃下将材料干燥到恒重，在RH90％的条件下测试材料的饱和湿容量，对比结果见表3。

表2实施样与进口调湿剂吸湿、放湿性能对比

表3湿容量对比测试结果(RH90％)

同现有技术比较，本发明的优点是：1)吸放湿容量大、吸放湿响应速度快，可以高效、快速调节微环境相对湿度；2)再生、重复使用方便；3)生产、使用过程环保无害。

附图说明

图1为实施样的纳米孔孔径分布曲线图

图2为高分子调湿剂与普通硅胶的调湿曲线。

具体实施方式

实施例1：

一种高分子调湿剂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：

A)按质量份数取3份聚丙烯酰胺，2份聚丙烯酸钠，2份羧甲基纤维素，0.04份过硫酸钾，0.008份N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，0.4份氯化铝，0.5份氯化钙，分别加入到装有50份水的反应器中，在温度为80℃下，搅拌反应半小时；

B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中，搅拌反应5小时，得到合成产物；

C)将合成产物烘干，在150℃下加热处理1小时，得到高分子调湿剂。

实施例2：

一种高分子调湿剂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：

A)按质量份数取4份聚丙烯酰胺，2份聚丙烯酸钠，2份羧甲基纤维素，0.04份过硫酸钾，0.008份N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，0.4份氯化铝，0.5份氯化钙，分别加入到装有50份水的反应器中，在温度为70℃下，搅拌反应半小时；

B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中，搅拌反应4小时，得到合成产物；

C)将合成产物烘干，在150℃下加热处理1小时，得到高分子调湿剂。

实施例3：