[发明专利]羧甲基纤维素钠/甲壳素基复合调湿材料及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于调湿材料及其制备领域，特别涉及一种羧甲基纤维素钠/甲壳素基复合调湿材料及其制备和应用。

背景技术

文物的妥善保存对环境湿度的要求十分严格，不同材质的文物要求控制不同的湿度范围。迄今，文物保存的湿度控制调节方法分为“主动式”和“被动式”。“主动式”主要是采用现有空调技术进行湿度控制调节；“被动式”是利用可再生材料的吸、放湿特性进行湿度控制调节（是一种生态性的湿度控制调节方法）。显然，所说的“被动式”较所说的“主动式”而言，更环保和节能。

目前，用于文物保存的“被动式”湿度控制调节方法的调湿材料主要有：无机调湿材料（硅胶、无机盐类和无机矿物类）、有机高分子调湿材料和复合调湿材料。这些调湿材料各具优势，但就现有的调湿材料而言，无论是在提高其吸放湿性能方面，还是在改善其使用安全性方面均有改进的余地。因此提供一种具有较好吸放湿性能、使用安全（包括对人及保存物品）和经济环保的调湿材料就成本发明需要解决的技术问题。

甲壳素(Chitin,CT)是一种氨基多糖，具有良好的吸湿性，且吸湿量大，性质稳定，具有来源丰富，可再生等特点，是一种低成本的调湿材料基质；羧甲基纤维素钠(Carboxymethylcellulose sodium,CMC)与无机盐或其它材料复合可制备性能良好的调湿材料，无机盐改性后的硅胶具有安全有效且吸放湿迅速的特点。

目前为止，尚未见有关羧甲基纤维素钠/甲壳素基复合材料的文献报道，更未见将该复合材料应用于调湿材料制备的相关内容。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羧甲基纤维素钠/甲壳素基复合调湿材料。

本发明提供的复合调湿材料以甲基壳为基质与羧甲基纤维素钠复合，其具有良好吸放湿性能、使用安全和经济环保等优点，拓展了羧甲基纤维素钠和甲壳素的应用领域。

本发明的一种羧甲基纤维素钠/甲壳素复合调湿材料，其组分包括：甲壳素、羧甲基纤维素钠、无机盐和硅胶，其质量比依次为2～3:2～3:2～3:1～2。

所述的甲壳素、羧甲基纤维素钠、无机盐和硅胶，优选的质量比依次为2:2:2:1。

所述的无机盐是指20℃饱和盐水溶液的饱和蒸汽压在3～17mmHg范围内的无机盐，优选的无机盐为氯化锂。

所述的硅胶为B型硅胶，孔径8.0-10.0nm，粒径0.5-2.0mm。

本发明的另一目的在于提供一种羧甲基纤维素钠/甲壳素基复合调湿材料的制备方法，包括：以甲壳素、羧甲基纤维素钠、无机盐、硅胶和水为原料，按质量比2～3:2～3:2～3:1～2:2混合均匀，挤条，于120～140℃干燥2～3h，制得该复合材料。

本发明的再一目的在于提供一种羧甲基纤维素钠/甲壳素基复合调湿材料在制备调湿材料中的应用。

所述的调湿材料是指用于文物保存、精密仪器储存或菌种保藏的对环境相对湿度要求较高的材料。

有益效果

虽然甲基壳具有很好的吸水性能（甲基壳具有大分子长链结构，长链上有亲水性极强的羧基），但其不具备控湿性能。因此要将甲基壳用作调湿材料，必须对甲基壳进行改性或与其它物质复配。本发明提供了一种以甲基壳为基质，与羧甲基纤维素钠复合，且具有良好吸放湿性能和使用安全（包括对人及保存物品）的调湿材料。

本发明不仅提供一种具有良好吸放湿性能、使用安全和经济环保的调湿材料，而且拓展了羧甲基纤维素钠和甲壳素的应用领域。

附图说明

图1为本发明实施例所制备的复合调湿材料的性能测试图，表示了密闭环境中不同时间点湿度RH和温度T的变化曲线，其中，1：湿度随时间的变化曲线；2：温度随时间的变化曲线。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行详细描述。但下列实施例不应看作对本发明范围的限制。

术语说明：

本发明所述的“湿容量”是在设定的RH范围内调湿剂吸附水汽的容量。

吸湿量的计算式：

XRH(%)=(mRH-mx)/(mx-m0)×100%

式中m0——培养皿重

mx——培养皿加调湿剂重

mRH——在RH平衡后的培养皿加调湿剂重。

湿容量的计算式：

DM=XRH2-XRH1

式中XRH2——在RH2下调湿剂的吸湿量

XRH1——在RH1下调湿剂的吸湿量。

实施例