專利名稱：一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)濕劑的制備方法，特別是一種博物館微環(huán)境的高性能聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法。主要適用于文物保存環(huán)境的濕度調(diào)節(jié)。
背景技術(shù)：
我國是具有幾千年歷史的文明古國，文物種類繁多，數(shù)量極其豐富，但是在館藏的過程中由于受到溫度、濕度、光照、空氣污染物和微生物等環(huán)境因素的影響，文物遭受著不同程度的破壞和損壞，其中溫度和濕度是兩個(gè)最基本的條件。與光老化對紡織品文物造成的損害以及保護(hù)難易程度相比，環(huán)境相對濕度對紡織 品文物造成的不良后果和調(diào)控難度都比前者大，紡織品文物比其他文物具有更強(qiáng)的濕度敏感性，特別是絲綢文物，由于絲素和絲膠具有很強(qiáng)的親水性，極易受到濕度波動而引起文物損害，因此構(gòu)建溫濕度穩(wěn)定的紡織品存放環(huán)境極為重要。環(huán)境相對濕度變化對文物造成的不良后果和調(diào)控難度都很大，有機(jī)質(zhì)類文物如紡織品、木質(zhì)或紙質(zhì)文物比其它文物具有更強(qiáng)的濕度敏感性，極易受到濕度波動而引起文物損害，毀損速率遠(yuǎn)大于非有機(jī)類文物。高濕環(huán)境會造成文物霉變、腐爛，低濕環(huán)境又會使文物脆化、斷裂，紡織品文物合適的保存濕度條件為RH50% 60%，而我國潮濕地區(qū)年平均相對濕度在70% 80%，有時(shí)高達(dá)95 100%，北方干燥時(shí)期相對濕度甚至可降至10%以下，因此需要構(gòu)建溫濕度穩(wěn)定的存放環(huán)境。然而目前國內(nèi)外現(xiàn)有調(diào)濕材料的性價(jià)比不能滿足文物保護(hù)環(huán)境材料的使用要求時(shí)，迫切需要一種經(jīng)濟(jì)型調(diào)濕功能材料改善當(dāng)前文物存放環(huán)境的質(zhì)量。專利號為201010268170. X的中國發(fā)明專利公開了一種高效復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法，將丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素、海泡石等原料通過合成，復(fù)合成調(diào)濕材料，以吸收各類調(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；利用合成過程在材料上形成大量孔徑在2到50納米之間的孔結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品的吸放濕性能。其缺點(diǎn)在于合成過程中形成的孔數(shù)量不夠多，比表面積不夠大，濕容量和吸放濕性能有待進(jìn)一步提聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法，以進(jìn)一步提高產(chǎn)品吸放濕性能，延長使用周期。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法，其特征在于步驟如下a、將埃洛石在450°C下活化2 3小時(shí)，得到活化后的埃洛石；b、按質(zhì)量份數(shù)取30份聚丙烯酸，加入到由15份氫氧化鈉和100份蒸餾水配成的氫氧化鈉溶液中中和，再分別按質(zhì)量份數(shù)取O. 9 2. 7份魔芋葡甘聚糖，3 6份活化后的埃洛石，O. 01 O. I份納米載銀抗菌粉，O. 3份過硫酸鉀，O. 2、. 4份N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，由O. 3 I. 5份氯化鋁和10份水配成的氯化鋁溶液，分別加入盛有上述經(jīng)中和后溶液的反應(yīng)器中，在溫度為70 80°C下，攪拌反應(yīng)I 2小時(shí)；其加料順序?yàn)?，先加過硫酸鉀，待其溶解后加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時(shí)后加入氯化鋁溶液和N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺；當(dāng)出現(xiàn)凝膠效應(yīng)現(xiàn)象瞬間，加大攪拌速率，并向反應(yīng)器中加入O. 9份碳酸氫鈉進(jìn)行第一次發(fā)泡,取出攪拌棒,反應(yīng)O. 5 I小時(shí)；C、將步驟b反應(yīng)得到的聚合物冷卻至室溫，然后置于150°C下干燥2 3小時(shí)，使氫氧化鋁分解，進(jìn)行二次 發(fā)泡、致孔；d、將干燥后的調(diào)濕材料用粉碎機(jī)粉碎2 3min，得到粉末狀調(diào)濕劑。本發(fā)明的有益效果是1、納米載銀抗菌劑抗菌能力強(qiáng)，抗菌范圍廣，抗菌效果持久，銀離子釋放速率穩(wěn)定長效，能殺滅細(xì)菌、病毒，又能利用光催化徹底分解消除細(xì)菌、病毒的殘留物，它的加入使得復(fù)合調(diào)濕材料具有抗菌性，該調(diào)濕劑可以長期使用而不發(fā)生霉變，并能起到殺菌效果。2、將有機(jī)高分子材料、天然高分子材料、無機(jī)多孔物質(zhì)通過接枝反應(yīng)，復(fù)合成調(diào)濕材料，以吸收各類調(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；并通過二次發(fā)泡，在材料上形成大量納米尺寸的孔結(jié)構(gòu)，較之現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明所形成的孔的數(shù)量更多、孔徑更小，且粉狀材料有更大的比表面積，從而進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的吸放濕性能。3、埃洛石為棒狀無機(jī)礦物，它的加入在不降低吸濕性能的同時(shí)有效的提高了調(diào)濕材料的放濕性能，吸濕率為109. 62%，放濕率達(dá)到了 85. 41% ;4、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明調(diào)濕響應(yīng)及吸放濕速率快；濕含量、濕容量大，相對濕度穩(wěn)定性好；制備簡便，成本低，效果佳；環(huán)保，無污染；無毒、無害。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明克服現(xiàn)有調(diào)濕材料調(diào)試性能上存在的不足，提供一種用于博物館微環(huán)境的高性能復(fù)合調(diào)濕的制備方法，將聚丙烯酸鈉(通過聚丙烯酸與氫氧化鈉中和得到)、魔芋葡甘聚糖、埃洛石等有機(jī)高分子材料、天然高分子材料、無機(jī)多孔物質(zhì)通過接枝反應(yīng)，復(fù)合成調(diào)濕材料，以吸收各類調(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；并通過二次發(fā)泡，在材料上形成大量納米尺寸的孔結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的吸放濕性能；同時(shí)，加入納米載銀抗菌劑，使得復(fù)合調(diào)濕材料具有抗菌性，該調(diào)濕劑可以長期使用而不發(fā)生霉變，并能起到殺菌效果。用于館藏文物保護(hù)、食品、藥品、圖書檔案的保管等領(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)。下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明實(shí)施例I :一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法，其特征在于步驟如下a、將埃洛石在450°C下活化2小時(shí)，得到活化后的埃洛石；b、按質(zhì)量份數(shù)取30份聚丙烯酸，加入到115份氫氧化鈉溶液(將15份氫氧化鈉溶于100份蒸餾水)中中和，再分別按質(zhì)量份數(shù)取O. 9份魔芋葡甘聚糖，3份活化后的埃洛石，O. 01份納米載銀抗菌粉，O. 3份過硫酸鉀，O. 2份N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，由O. 3份氯化鋁和10份水配成的氯化鋁溶液，分別加入盛有上述經(jīng)中和后溶液(聚丙烯酸與氫氧化鈉溶液中和后得到的溶液)的反應(yīng)器中，在溫度為70°c下，攪拌反應(yīng)I小時(shí)；其加料順序?yàn)?，先加過硫酸鉀，待其溶解后加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和份納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時(shí)后加入氯化鋁水溶液(將O. 3份氯化鋁溶于10份蒸餾水中)和N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，整個(gè)反應(yīng)過程中一直保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)；出現(xiàn)凝膠效應(yīng)現(xiàn)象的瞬間，加大攪拌速率，并向反應(yīng)器中加入O. 9份碳酸氫鈉進(jìn)行第一次發(fā)泡,取出攪拌棒,反應(yīng)O. 5小時(shí)；C、將步驟b反應(yīng)得到的產(chǎn)物冷卻至室溫，然后置于150°C下干燥2小時(shí)，使氫氧化鋁分解(氫氧化鋁分解得到水和氧化鋁)，進(jìn)行二次發(fā)泡、致孔；d、將干燥后的調(diào)濕材料用高速粉碎機(jī)粉碎2min，得到粉末狀調(diào)濕劑。實(shí)施例2 : —種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法，其特征在于步驟如下a、將埃洛石在450°C下活化2. 5小時(shí)，得到活化后的埃洛石；b、按質(zhì)量份數(shù)取30份聚丙烯酸，加入中115份氫氧化鈉溶液(將15份氫氧化鈉溶 于100份蒸餾水)中中和，再分別按質(zhì)量份數(shù)取I. 8份魔芋葡甘聚糖，4. 5份活化后的埃洛石，O. 5份納米載銀抗菌粉，O. 3份過硫酸鉀，O. 3份N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，由O. 9份氯化鋁和10份水配成的氯化鋁溶液，分別加入盛有上述經(jīng)中和后溶液(聚丙烯酸與氫氧化鈉溶液中和后得到的溶液)的反應(yīng)器中，在溫度為75°C下，攪拌反應(yīng)I. 5小時(shí)；其加料順序?yàn)?，先加過硫酸鉀，待其溶解后加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時(shí)后加入氯化鋁水溶液(將O. 9份氯化鋁溶于10份蒸餾水中)和N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，整個(gè)反應(yīng)過程中一直保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)；出現(xiàn)凝膠效應(yīng)現(xiàn)象的瞬間，加大攪拌速率，并向反應(yīng)器中加入O. 9份碳酸氫鈉進(jìn)行第一次發(fā)泡,取出攪拌棒,反應(yīng)O. 75小時(shí)；C、將步驟b反應(yīng)得到的產(chǎn)物冷卻至室溫，然后置于150°C下干燥2. 5小時(shí)，使氫氧化鋁分解，進(jìn)行二次發(fā)泡、致孔；d、將干燥后的調(diào)濕材料用高速粉碎機(jī)粉碎2. 5min，得到粉末狀調(diào)濕劑。實(shí)施例3 : —種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法，其特征在于步驟如下a、將埃洛石在450°C下活化3小時(shí)，得到活化后的埃洛石；b、按質(zhì)量份數(shù)取30份聚丙烯酸，加入中115份氫氧化鈉溶液(將15份氫氧化鈉溶于100份蒸餾水)中中和，再分別按質(zhì)量份數(shù)取2. 7份魔芋葡甘聚糖，6份活化后的埃洛石，I份納米載銀抗菌粉，O. 3份過硫酸鉀，O. 4份N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，由I. 5份氯化鋁和10份水配成的氯化鋁溶液，分別加入盛有上述經(jīng)中和后溶液(聚丙烯酸與氫氧化鈉溶液中和后得到的溶液)的反應(yīng)器中，在溫度為80°c下，攪拌反應(yīng)2小時(shí)；其加料順序?yàn)?，先加過硫酸鉀，待其溶解后加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時(shí)后加入氯化鋁水溶液(將1.5份氯化鋁溶于10份蒸餾水中)和N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，整個(gè)反應(yīng)過程中一直保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)；出現(xiàn)凝膠效應(yīng)現(xiàn)象的瞬間，加大攪拌速率，并向反應(yīng)器中加入O. 9份碳酸氫鈉進(jìn)行第一次發(fā)泡，取出攪拌棒，反應(yīng)I小時(shí)；C、將步驟b反應(yīng)得到的產(chǎn)物冷卻至室溫，然后置于150°C下干燥3小時(shí)，使氫氧化鋁分解、水蒸氣蒸發(fā)，進(jìn)行二次發(fā)泡、致孔；d、將干燥后的調(diào)濕材料用高速粉碎機(jī)粉碎3min，得到粉末狀調(diào)濕劑。上述各實(shí)施例中原料均按質(zhì)量份數(shù)稱取。
權(quán)利要求
1.一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法，其特征在于步驟如下 a、將埃洛石在450°C下活化2 3小時(shí)，得到活化后的埃洛石； b、按質(zhì)量份數(shù)取30份聚丙烯酸，加入到由15份氫氧化鈉和100份蒸餾水配成的氫氧化鈉溶液中中和，再分別按質(zhì)量份數(shù)取0. 9 2. 7份魔芋葡甘聚糖，3 6份活化后的埃洛石，0.01 0. I份納米載銀抗菌粉，0.3份過硫酸鉀，0.2、.4份N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺，由0. 3 I. 5份氯化鋁和10份水配成的氯化鋁溶液，分別加入盛有上述經(jīng)中和后溶液的反應(yīng)器中，在溫度為70 80°C下，攪拌反應(yīng)I 2小時(shí)；其加料順序?yàn)椋燃舆^硫酸鉀，待其溶解后加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時(shí)后加入氯化鋁溶液和N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺；當(dāng)出現(xiàn)凝膠效應(yīng)現(xiàn)象瞬間，加大攪拌速率，并向反應(yīng)器中加A 0. 9份碳酸氫鈉進(jìn)行第一次發(fā)泡,取出攪拌棒,反應(yīng)0. 5 I小時(shí)； C、將步驟b反應(yīng)得到的聚合物冷卻至室溫，然后置于150°C下干燥2 3小時(shí)，使氫氧化鋁分解，進(jìn)行二次發(fā)泡、致孔； d、將干燥后的調(diào)濕材料用粉碎機(jī)粉碎2 3min，得到粉末狀調(diào)濕劑。
全文摘要
一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖復(fù)合調(diào)濕劑的制備方法，其步驟如下a、將埃洛石在450℃下活化；b、取聚丙烯酸，加入到由氫氧化鈉和蒸餾水配成的氫氧化鈉溶液中中和，再取魔芋葡甘聚糖，活化后的埃洛石，納米載銀抗菌粉，過硫酸鉀，N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺，由氯化鋁和水配成的氯化鋁溶液，分別加入盛有上述經(jīng)中和后溶液的反應(yīng)器中，攪拌反應(yīng)1～2小時(shí)；c、將步驟b反應(yīng)得到的聚合物冷卻至室溫，然后置于150℃下干燥2～3小時(shí)，進(jìn)行二次發(fā)泡、致孔；d、將干燥后的調(diào)濕材料用粉碎機(jī)粉碎2～3min，得到粉末狀調(diào)濕劑;本發(fā)明調(diào)濕響應(yīng)及吸放濕速率快；濕含量、濕容量大，相對濕度穩(wěn)定性好；制備簡便，成本低，效果佳；環(huán)保，無污染；無毒、無害。
文檔編號C08K3/34GK102964764SQ201210471990
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者徐鵬飛, 王秉, 胡智文 申請人:浙江理工大學(xué)