專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法，主要適用于文物保存環(huán)境的濕度調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
濕度調(diào)節(jié)方式主要分為主動(dòng)調(diào)濕和被動(dòng)調(diào)濕方式。主動(dòng)調(diào)濕主要依靠機(jī)械調(diào)節(jié)，如去濕機(jī)、增濕機(jī)及恒濕空調(diào)等，這種方式往往需要消耗大量能源，而且占地面積大，需要人員維護(hù)，直接或間接地引起大氣污染(溫室效應(yīng))、熱污染等；被動(dòng)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，依靠自身的吸放濕特性感應(yīng)周?chē)h(huán)境的濕度變化，將較高的空間濕度通過(guò)吸附作用使其降低，也可將較低的空間濕度通過(guò)放濕作用使其升高，自動(dòng)調(diào)節(jié)相對(duì)濕度至一定范圍并保持相對(duì)恒定。這是一種生態(tài)性調(diào)節(jié)方式，能夠改善人類(lèi)居住環(huán)境，保持物理環(huán)境的穩(wěn)定，預(yù)防化學(xué)反應(yīng)的自然發(fā)生等，尤其是環(huán)境感應(yīng)快的調(diào)濕材料，特別適用于文物保存環(huán)境，如文物展柜、儲(chǔ)藏柜等文物保存環(huán)境的濕度調(diào)節(jié)。調(diào)濕材料大致可歸納為以下4類(lèi)無(wú)機(jī)調(diào)濕材料、有機(jī)高分子調(diào)濕材料、生物質(zhì)調(diào)濕材料和復(fù)合調(diào)濕材料。前三者各有優(yōu)缺點(diǎn)，復(fù)合調(diào)濕材料吸收了各類(lèi)調(diào)濕材料的優(yōu)點(diǎn)，提高了濕容量和調(diào)濕性能。專(zhuān)利號(hào)為201010268154. O的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種高效復(fù)合調(diào)濕紙的制備方
法，其特征是利用聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素、海泡石、丙烯酰胺和紙漿發(fā)生共聚反應(yīng)，得到復(fù)合紙漿，然后直接將其抄成紙張。由于受海泡石濕容量不高，導(dǎo)致調(diào)濕材料的濕容量和調(diào)濕功能仍有待提聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法，將有機(jī)高分子材料、無(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)多孔物質(zhì)通過(guò)紙漿的介質(zhì)作用進(jìn)行物理混合，以吸收各類(lèi)調(diào)濕材料的優(yōu)點(diǎn)，提高合成材料本身的濕容量和調(diào)濕性能；并通過(guò)加入自制的具有大量納米尺寸孔結(jié)構(gòu)的調(diào)濕樹(shù)脂，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的吸放濕性能。本發(fā)明用于館藏文物保護(hù)、食品、藥品、圖書(shū)檔案的保管等領(lǐng)域，具有吸放濕響應(yīng)速度快、濕容量大，可再生、重復(fù)利用方便等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法，其特征在于步驟如下a、按質(zhì)量份數(shù)取33份氫氧化鈉，加入100-120份水中，攪拌至溶解；b、按質(zhì)量份數(shù)取30份丙烯酸單體，加入步驟a得到的氫氧化鈉溶液中，在60_65°C下攪拌均勻；C、按質(zhì)量份數(shù)取10份粒度為100目的埃洛石，在450°C下焙燒2-2. 5小時(shí)，得到活化后的埃洛石，備用；d、按質(zhì)量份數(shù)取O. 18份過(guò)硫酸鉀、1-5份活化后的埃洛石，I份魔芋葡甘聚糖依次加入到盛有步驟b所得溶液的反應(yīng)器中，在60-65°C下反應(yīng)5min ；e、按質(zhì)量份數(shù)取3. 3份氯化鋁，加入上述反應(yīng)器中，20_30min后加入O. 03份N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)至出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象時(shí)，加大攪拌速率，并向反應(yīng)器中加入6. 6份碳酸氫鈉；f、將合成產(chǎn)物烘干后，在150°C下加熱處理2. 5_3h，用粉碎機(jī)粉碎2_3min，制得自制調(diào)濕樹(shù)脂，備用；g、按質(zhì)量份數(shù)取O. I份羧甲基纖維素鈉，加入5份水中，攪拌至其在水中均勻分散 為止，靜置，使羧甲基纖維素鈉和水相互滲透融合，形成糊狀膠液后備用；h、按質(zhì)量份數(shù)取O. 5份硅藻土、2. 5份L-吡咯烷酮羧酸鈉、O. 3份氯化鈉、2. 7份無(wú)水碳酸鉀，加入到100份水中，攪拌至溶解；i、按質(zhì)量份數(shù)取4. 25份干紙漿，然后將該紙漿和步驟g得到的糊狀膠液加入到步驟h得到的混合溶液中，打衆(zhòng)2min ；j、按質(zhì)量份數(shù)取I. 7份步驟f制得的調(diào)濕樹(shù)脂，加入步驟i得到的混合物中，并用攪拌機(jī)攪拌至樹(shù)脂完全溶于紙漿溶液中；k、抄紙，并在80-100°C干燥5-7小時(shí)，得到所需的高效復(fù)合調(diào)濕紙板。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明將羧甲基纖維素鈉、硅藻土、L-吡咯烷酮羧酸鈉、氯化鈉、無(wú)水碳酸鉀通過(guò)紙漿的介質(zhì)作用進(jìn)行物理混合，以吸收各類(lèi)調(diào)濕材料的優(yōu)點(diǎn)，從而提高了合成材料本身的濕容量和調(diào)濕性能。2、自制調(diào)濕樹(shù)脂主要原料是埃洛石、魔芋葡甘聚糖、丙烯酸、氯化鋁，在合成過(guò)程形成了大量納米尺寸的孔結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步提高了紙板的吸放濕性能。3、吸放濕響應(yīng)速度快，可以高效、快速調(diào)節(jié)微環(huán)境相對(duì)濕度。4、再生、重復(fù)利用非常方便。5、生產(chǎn)工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化。6、生產(chǎn)過(guò)程不產(chǎn)生有害物質(zhì)。本發(fā)明的產(chǎn)品應(yīng)用于館藏文物保護(hù)，字畫(huà)收藏，食品，食品原料，精密儀器，日用化工，醫(yī)藥，保健品，中藥保存，圖書(shū)檔案保管，紡織品保管等領(lǐng)域，最佳的濕度調(diào)控目標(biāo)為RH55%±5%。將實(shí)施樣品與由上海衡元高分子材料有限公司生產(chǎn)、上海博物館投入使用的環(huán)境調(diào)控材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較，其中實(shí)施樣品濕度調(diào)控目標(biāo)為53±3%，后者的濕度調(diào)控目標(biāo)則明顯高于60%，前者在以上這些應(yīng)用上明顯優(yōu)于后者。除此之外，在濕容量、濕含量以及吸放濕速率方面都明顯的優(yōu)于后者的性能。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明將羧甲基纖維素鈉、硅藻土、L-吡咯烷酮羧酸鈉、氯化鈉、無(wú)水碳酸鉀以及自制的調(diào)濕樹(shù)脂通過(guò)紙漿的介質(zhì)作用進(jìn)行物理混合，從而吸收各類(lèi)調(diào)濕材料的優(yōu)點(diǎn)，提高紙板的濕容量和調(diào)濕性能；另外，自制調(diào)濕樹(shù)脂主要原料是埃洛石、魔芋葡甘聚糖、丙烯酸、氯化鋁，在合成過(guò)程形成了大量納米尺寸孔結(jié)構(gòu)，從而進(jìn)一步提高了紙板的吸放濕性能。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)施例I :一種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法，其特征在于步驟如下a、按質(zhì)量份數(shù)取33份氫氧化鈉，加入100份水中，攪拌至溶解；b、按質(zhì)量份數(shù)取30份丙烯酸單體，加入步驟a得到的氫氧化鈉溶液中，在60°C下用強(qiáng)力攪拌機(jī)攪拌均勻；C、按質(zhì)量份數(shù)取10份粒度為100目的埃洛石，在450°C下焙燒2小時(shí)，得到活化后的埃洛石，備用；d、按質(zhì)量份數(shù)取O. 18份引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀、I份活化后的埃洛石，I份魔芋葡甘聚糖依次加入到盛有步驟b所得溶液的反應(yīng)器中，在60°C下反應(yīng)5min ；e、按質(zhì)量份數(shù)取3. 3份氯化鋁，加入上述反應(yīng)器中，20min后加入O. 03份交聯(lián)劑N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)至出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象時(shí)，加大攪拌速率，向反應(yīng)器中加入6. 6份碳酸氫鈉；f、將合成產(chǎn)物烘干后，在150°C下加熱處理2. 5小時(shí)，用高速粉碎機(jī)粉碎2min，制得自制調(diào)濕樹(shù)脂，備用； g、按質(zhì)量份數(shù)取O. I份羧甲基纖維素鈉，加入5份水中，攪拌至其在水中均勻分散、沒(méi)有明顯的大的團(tuán)塊狀物體存在時(shí)，便可以停止攪拌，讓羧甲基纖維素鈉和水在靜置的狀態(tài)下相互滲透、相互融合，直至成糊狀膠液后，備用；h、按質(zhì)量份數(shù)取O. 5份硅藻土、2. 5份L-吡咯烷酮羧酸鈉、O. 3份氯化鈉、2. 7份無(wú)水碳酸鉀，加入到100份水中，攪拌至溶解；i、按質(zhì)量份數(shù)取4. 25份干紙漿，然后將該紙漿和步驟g得到的糊狀膠液加入到步驟h得到的混合溶液中，打衆(zhòng)2min ；j、按質(zhì)量份數(shù)取I. 7份步驟f制得的調(diào)濕樹(shù)脂，加入步驟i得到的混合物中，并用攪拌機(jī)攪拌至樹(shù)脂完全溶于紙漿溶液中；k、抄紙，并在80°C干燥5小時(shí)，得到所需的高效復(fù)合調(diào)濕紙板。實(shí)施例2 : —種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法，其特征在于步驟如下a、按質(zhì)量份數(shù)取33份氫氧化鈉，加入110份水中，攪拌至溶解；b、按質(zhì)量份數(shù)取30份丙烯酸單體，加入步驟a得到的氫氧化鈉溶液中，在62. 5°C下用強(qiáng)力攪拌機(jī)攪拌均勻；C、按質(zhì)量份數(shù)取10份粒度為100目的埃洛石，在450°C下焙燒2. 25小時(shí)，得到活化后的埃洛石，備用；d、按質(zhì)量份數(shù)取O. 18份引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀、3份活化后的埃洛石，I份魔芋葡甘聚糖依次加入到盛有步驟b所得溶液的反應(yīng)器中，在62. 5°C下反應(yīng)5min ；e、按質(zhì)量份數(shù)取3. 3份氯化鋁，加入上述反應(yīng)器中，25min后加入O. 03份交聯(lián)劑N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)至出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象時(shí)，加大攪拌速率，向反應(yīng)器中加入6. 6份碳酸氫鈉；f、將合成產(chǎn)物烘干后，在150°C下加熱處理2. 75小時(shí)，用高速粉碎機(jī)粉碎2. 5min,制得自制調(diào)濕樹(shù)脂，備用；g、按質(zhì)量份數(shù)取O. I份羧甲基纖維素鈉，加入5份水中，攪拌至其在水中均勻分散、沒(méi)有明顯的大的團(tuán)塊狀物體存在時(shí)，便可以停止攪拌，讓羧甲基纖維素鈉和水在靜置的狀態(tài)下相互滲透、相互融合，直至成糊狀膠液后，備用；h、按質(zhì)量份數(shù)取O. 5份硅藻土、2. 5份L-吡咯烷酮羧酸鈉、O. 3份氯化鈉、2. 7份無(wú)水碳酸鉀，加入到100份水中，攪拌至溶解；i、按質(zhì)量份數(shù)取4. 25份干紙漿，然后將該紙漿和步驟g得到的糊狀膠液加入到步驟h得到的混合溶液中，打衆(zhòng)2min ；j、按質(zhì)量份數(shù)取I. 7份步驟f制得的調(diào)濕樹(shù)脂，加入步驟i得到的混合物中，并用攪拌機(jī)攪拌至樹(shù)脂完全溶于紙漿溶液中；k、抄紙，并在90°C干燥6小時(shí)，得到所需的高效復(fù)合調(diào)濕紙板。實(shí)施例3 : —種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法，其特征在于步驟如下a、按質(zhì)量份數(shù)取33份氫氧化鈉，加入120份水中，攪拌至溶解；b、按質(zhì)量份數(shù)取30份丙烯酸單體，加入步驟a得到的氫氧化鈉溶液中，在65°C下用強(qiáng)力攪拌機(jī)攪拌均勻；C、按質(zhì)量份數(shù)取10份粒度為100目的埃洛石，在450°C下焙燒2. 5小時(shí)，得到活化
后的埃洛石，備用；d、按質(zhì)量份數(shù)取O. 18份引發(fā)劑過(guò)硫酸鉀、5份活化后的埃洛石，I份魔芋葡甘聚糖 依次加入到盛有步驟b所得溶液的反應(yīng)器中，在65°C下反應(yīng)5min ；e、按質(zhì)量份數(shù)取3. 3份氯化鋁，加入上述反應(yīng)器中，30min后加入O. 03份交聯(lián)劑N, N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)至出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象時(shí)，加大攪拌速率，向反應(yīng)器中加入6. 6份碳酸氫鈉；f、將合成產(chǎn)物烘干后，在150°C下加熱處理3小時(shí)，用高速粉碎機(jī)粉碎3min，制得自制調(diào)濕樹(shù)脂，備用；g、按質(zhì)量份數(shù)取O. I份羧甲基纖維素鈉，加入5份水中，攪拌至其在水中均勻分散、沒(méi)有明顯的大的團(tuán)塊狀物體存在時(shí)，便可以停止攪拌，讓羧甲基纖維素鈉和水在靜置的狀態(tài)下相互滲透、相互融合，直至成糊狀膠液后，備用；h、按質(zhì)量份數(shù)取O. 5份硅藻土、2. 5份L-吡咯烷酮羧酸鈉、O. 3份氯化鈉、2. 7份無(wú)水碳酸鉀，加入到100份水中，攪拌至溶解；i、按質(zhì)量份數(shù)取4. 25份干紙漿，然后將該紙漿和步驟g得到的糊狀膠液加入到步驟h得到的混合溶液中，打衆(zhòng)2min ；j、按質(zhì)量份數(shù)取I. 7份步驟f制得的調(diào)濕樹(shù)脂，加入步驟i得到的混合物中，并用攪拌機(jī)攪拌至樹(shù)脂完全溶于紙漿溶液中；k、抄紙，并在100°C干燥7小時(shí)，得到所需的高效復(fù)合調(diào)濕紙板。上述各實(shí)施例中原料均按質(zhì)量份數(shù)稱(chēng)取。
權(quán)利要求
1. 一種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法，其特征在于步驟如下 a、按質(zhì)量份數(shù)取33份氫氧化鈉，加入100-120份水中，攪拌至溶解； b、按質(zhì)量份數(shù)取30份丙烯酸單體，加入步驟a得到的氫氧化鈉溶液中，在60-65第攪拌均勻； C、按質(zhì)量份數(shù)取10份粒度為100目的埃洛石，在450 I、焙燒2-2. 5小時(shí)，得到活化后的埃洛石，備用； d、按質(zhì)量份數(shù)取O.18份過(guò)硫酸鉀、1-5份活化后的埃洛石，I份魔芋葡甘聚糖依次加入到盛有步驟b所得溶液的反應(yīng)器中，在60-65書(shū)反應(yīng)5min ； e、按質(zhì)量份數(shù)取3.3份氯化鋁，加入上述反應(yīng)器中，20-30min后加入O. 03份N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，反應(yīng)至出現(xiàn)凝膠現(xiàn)象時(shí)，加大攪拌速率，并向反應(yīng)器中加入6. 6份碳酸氫 鈉； f、將合成產(chǎn)物烘干后，在150f加熱處理2. 5-3小時(shí)，用粉碎機(jī)粉碎2-3min，制得自制調(diào)濕樹(shù)脂，備用； g、按質(zhì)量份數(shù)取O.I份羧甲基纖維素鈉，加入5份水中，攪拌至其在水中均勻分散為止，靜置，使羧甲基纖維素鈉和水相互滲透融合，形成糊狀膠液后備用； h、按質(zhì)量份數(shù)取O.5份硅藻土、2. 5份L-吡咯烷酮羧酸鈉、O. 3份氯化鈉、2. 7份無(wú)水碳酸鉀，加入到100份水中，攪拌至溶解； i、按質(zhì)量份數(shù)取4.25份干紙漿，然后將該紙漿和步驟g得到的糊狀膠液加入到步驟h得到的混合溶液中，打漿2min ； j、按質(zhì)量份數(shù)取I. 7份步驟f制得的調(diào)濕樹(shù)脂，加入步驟i得到的混合物中，并用攪拌機(jī)攪拌至樹(shù)脂完全溶于紙漿溶液中； k、抄紙，并在80-100節(jié)燥5-7小時(shí)，得到所需的高效復(fù)合調(diào)濕紙板。
全文摘要
一種高效復(fù)合調(diào)濕紙板的制備方法，其步驟如下通過(guò)步驟a~f自制調(diào)濕樹(shù)脂備用；g、按質(zhì)量份數(shù)取0.1份羧甲基纖維素鈉，加入5份水中，攪拌至其在水中均勻分散為止，靜置，使羧甲基纖維素鈉和水相互滲透融合，形成糊狀膠液后備用；h、按質(zhì)量份數(shù)取0.5份硅藻土、2.5份L-吡咯烷酮羧酸鈉、0.3份氯化鈉、2.7份無(wú)水碳酸鉀，加入到100份水中，攪拌至溶解；i、按質(zhì)量份數(shù)取4.25份干紙漿，然后將該紙漿和步驟g得到的糊狀膠液加入到步驟h得到的混合溶液中，打漿2min；j、按質(zhì)量份數(shù)取1.7份步驟f制得的調(diào)濕樹(shù)脂，加入步驟i得到的混合物中，并用攪拌機(jī)攪拌；k、抄紙，并在80-100燥5-7小時(shí);它具有再生、重復(fù)利用非常方便；生產(chǎn)工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單，易于產(chǎn)業(yè)化。
文檔編號(hào)C08K3/34GK102966005SQ20121047067
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者姚清清, 彭志勤, 王秉 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)