[发明专利]一种调控湿度的材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及湿度调控领域，特别涉及一种调控湿度的材料及其制备方法和应用。

背景技术

湿度是评价居住环境是否舒适的一大标准，目前居住环境的湿度调控主要通过空调等湿度控制器实现。但人们对居住环境湿度的要求并不是一成不变的，随着环境温度等因素的变化，最佳的湿度值也会不同，而传统的湿度控制器并不能随着环境的变化智能地调节环境的湿度，只能将空气的湿度调节至一个固定值。

因此，如何智能地调整居住环境湿度的新型湿度调控材料成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可智能而便捷地调整居住环境的湿度的调控湿度的材料，及其制备方法和应用。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种调控湿度的材料，包括：

金属氯化物、膨胀石墨及水溶性高分子化合物。

优选地，所述金属氯化物为氯化钙、氯化锰、氯化亚铁、氯化钡、氯化铅、氯化锶中的至少一种，所述水溶性高分子化合物为聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸钠中的至少一种。

优选地，所述水溶性高分子化合物的分子量大于1.0×10⁶。

优选地，所述金属氯化物的质量百分比为10%～50%，所述膨胀石墨的质量百分比为20%～50%，所述水溶性高分子化合物的质量百分比为20%～40%。

本发明还提供了一种制备上述任一项中所述调控湿度的材料的方法，其包括如下步骤:

（1）将金属氯化物和水溶性高分子化合物溶解，得到前驱液；

（2）在步骤（1）中得到的前驱液中加入膨胀石墨，得到混合液；

（3）将步骤（2）得到混合液干燥至粉末后压制成型，即得到调控湿度的材料。

优选地，步骤（2）中的所述膨胀石墨由可膨胀石墨在500℃～700℃下保温8min～12min制得，并且加入膨胀石墨时持续搅拌所述前驱液。

更优选地，所述可膨胀石墨的粒径为50目～80目。

优选地，步骤（3）中所述压制成型的压力为14MPa～20MPa。

优选地，步骤（3）中所述干燥的温度为90℃～100℃。

本发明还提出了调控湿度的材料在建筑工程材料及室内装饰材料中的应用。

本发明提供的调控湿度的材料，包括金属氯化物、膨胀石墨以及水溶性高分子化合物，外界环境条件变化时金属氯化物对水的饱和吸附量也会有所不同，从而实现对环境湿度的智能调节；加入膨胀石墨可以增强材料的传热传质性能且避免金属氯化物吸水之后结块；加入水溶性高分子可以利用高分子量的分子之间的相互作用增强材料的机械性能。

本发明提供的调控湿度的材料制备方法简单易行，制得的调控湿度的材料可根据实际需求压制成不同的形状，进而应用到建筑工程材料中，或者是应用到室内装饰材料中，以达到智能调节居住环境湿度的目的。

附图说明

图1为本发明调控湿度的材料制备方法的流程示意图。

具体实施方式

为使发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明提供的调控湿度的材料中的金属氯化物对空气中水蒸气的吸附/脱附可达到控制环境湿度的目的，外界环境条件变化时金属氯化物对水的饱和吸附量也会有所不同，并且水溶性高分子的加入避免了调控湿度的材料发生松散、分层、脱落等现象，增强了材料的实用性，且水溶性高分子具有亲水性，不会阻断材料对水的吸脱附。

本发明提供的调控湿度的材料中各组分并不严格限定，本领域技术人员可根据实际需求有多种不同的选择，优选地可如下：金属氯化物为氯化钙、氯化锰、氯化亚铁、氯化钡、氯化铅、氯化锶中的至少一种，水溶性高分子化合物为聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸钠中的至少一种。

本发明提供的调控湿度的材料中各组分的比例并不特别限定，优选地可如下：金属氯化物的质量百分比为10%～50%，膨胀石墨的质量百分比为20%～50%，水溶性高分子化合物的质量百分比为20%～40%。此外，水溶性高分子化合物的分子量优选可大于1.0×10⁶。

相应地，本发明还提供了一种上述调控湿度的材料的制备方法，包括以下步骤：