一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法
2023-10-11 10:10:34 1
專利名稱：一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種調溼劑的製備方法，特別是一種博物館微環境的高性能聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法。主要適用於文物保存環境的溼度調節。
背景技術：
我國是具有幾千年歷史的文明古國，文物種類繁多，數量極其豐富，但是在館藏的過程中由於受到溫度、溼度、光照、空氣汙染物和微生物等環境因素的影響，文物遭受著不同程度的破壞和損壞，其中溫度和溼度是兩個最基本的條件。與光老化對紡織品文物造成的損害以及保護難易程度相比，環境相對溼度對紡織 品文物造成的不良後果和調控難度都比前者大，紡織品文物比其他文物具有更強的溼度敏感性，特別是絲綢文物，由於絲素和絲膠具有很強的親水性，極易受到溼度波動而引起文物損害，因此構建溫溼度穩定的紡織品存放環境極為重要。環境相對溼度變化對文物造成的不良後果和調控難度都很大，有機質類文物如紡織品、木質或紙質文物比其它文物具有更強的溼度敏感性，極易受到溼度波動而引起文物損害，毀損速率遠大於非有機類文物。高溼環境會造成文物黴變、腐爛，低溼環境又會使文物脆化、斷裂，紡織品文物合適的保存溼度條件為RH50% 60%，而我國潮溼地區年平均相對溼度在70% 80%，有時高達95 100%，北方乾燥時期相對溼度甚至可降至10%以下，因此需要構建溫溼度穩定的存放環境。然而目前國內外現有調溼材料的性價比不能滿足文物保護環境材料的使用要求時，迫切需要一種經濟型調溼功能材料改善當前文物存放環境的質量。專利號為201010268170. X的中國發明專利公開了一種高效複合調溼劑的製備方法，將丙烯醯胺、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素、海泡石等原料通過合成，複合成調溼材料，以吸收各類調溼材料的優點，提高合成材料本身的溼容量和調溼性能；利用合成過程在材料上形成大量孔徑在2到50納米之間的孔結構，以進一步提高產品的吸放溼性能。其缺點在於合成過程中形成的孔數量不夠多，比表面積不夠大，溼容量和吸放溼性能有待進一步提聞。
發明內容
本發明是要針對上述現有技術存在的不足，提供一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法，以進一步提高產品吸放溼性能，延長使用周期。本發明所採用的技術方案是一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法，其特徵在於步驟如下a、將埃洛石在450°C下活化2 3小時，得到活化後的埃洛石；b、按質量份數取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，再分別按質量份數取O. 9 2. 7份魔芋葡甘聚糖，3 6份活化後的埃洛石，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'-亞甲基雙丙烯醯胺，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中和後溶液的反應器中，在溫度為70 80°C下，攪拌反應I 2小時；其加料順序為，先加過硫酸鉀，待其溶解後加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時後加入氯化鋁溶液和N，N'-亞甲基雙丙烯醯胺；當出現凝膠效應現象瞬間，加大攪拌速率，並向反應器中加入O. 9份碳酸氫鈉進行第一次發泡,取出攪拌棒,反應O. 5 I小時；C、將步驟b反應得到的聚合物冷卻至室溫，然後置於150°C下乾燥2 3小時，使氫氧化鋁分解，進行二次 發泡、致孔；d、將乾燥後的調溼材料用粉碎機粉碎2 3min，得到粉末狀調溼劑。本發明的有益效果是1、納米載銀抗菌劑抗菌能力強，抗菌範圍廣，抗菌效果持久，銀離子釋放速率穩定長效，能殺滅細菌、病毒，又能利用光催化徹底分解消除細菌、病毒的殘留物，它的加入使得複合調溼材料具有抗菌性，該調溼劑可以長期使用而不發生黴變，並能起到殺菌效果。2、將有機高分子材料、天然高分子材料、無機多孔物質通過接枝反應，複合成調溼材料，以吸收各類調溼材料的優點，從而提高了合成材料本身的溼容量和調溼性能；並通過二次發泡，在材料上形成大量納米尺寸的孔結構，較之現有技術本發明所形成的孔的數量更多、孔徑更小，且粉狀材料有更大的比表面積，從而進一步提高了產品的吸放溼性能。3、埃洛石為棒狀無機礦物，它的加入在不降低吸溼性能的同時有效的提高了調溼材料的放溼性能，吸溼率為109. 62%，放溼率達到了 85. 41% ;4、與現有技術相比，本發明調溼響應及吸放溼速率快；溼含量、溼容量大，相對溼度穩定性好；製備簡便，成本低，效果佳；環保，無汙染；無毒、無害。
具體實施例方式本發明克服現有調溼材料調試性能上存在的不足，提供一種用於博物館微環境的高性能複合調溼的製備方法，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、埃洛石等有機高分子材料、天然高分子材料、無機多孔物質通過接枝反應，複合成調溼材料，以吸收各類調溼材料的優點,從而提高了合成材料本身的溼容量和調溼性能；並通過二次發泡，在材料上形成大量納米尺寸的孔結構，進一步提高了產品的吸放溼性能；同時，加入納米載銀抗菌劑，使得複合調溼材料具有抗菌性，該調溼劑可以長期使用而不發生黴變，並能起到殺菌效果。用於館藏文物保護、食品、藥品、圖書檔案的保管等領域，具有吸放溼響應速度快、溼容量大，可再生、重複利用方便等優點。下面結合實施例對本發明作進一步說明實施例I :一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法，其特徵在於步驟如下a、將埃洛石在450°C下活化2小時，得到活化後的埃洛石；b、按質量份數取30份聚丙烯酸，加入到115份氫氧化鈉溶液(將15份氫氧化鈉溶於100份蒸餾水)中中和，再分別按質量份數取O. 9份魔芋葡甘聚糖，3份活化後的埃洛石，O. 01份納米載銀抗菌粉，O. 3份過硫酸鉀，O. 2份N，N'-亞甲基雙丙烯醯胺，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中和後溶液(聚丙烯酸與氫氧化鈉溶液中和後得到的溶液)的反應器中，在溫度為70°c下，攪拌反應I小時；其加料順序為，先加過硫酸鉀，待其溶解後加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和份納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時後加入氯化鋁水溶液(將O. 3份氯化鋁溶於10份蒸餾水中)和N，N'-亞甲基雙丙烯醯胺，整個反應過程中一直保持攪拌狀態；出現凝膠效應現象的瞬間，加大攪拌速率，並向反應器中加入O. 9份碳酸氫鈉進行第一次發泡,取出攪拌棒,反應O. 5小時；C、將步驟b反應得到的產物冷卻至室溫，然後置於150°C下乾燥2小時，使氫氧化鋁分解(氫氧化鋁分解得到水和氧化鋁)，進行二次發泡、致孔；d、將乾燥後的調溼材料用高速粉碎機粉碎2min，得到粉末狀調溼劑。實施例2 : —種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法，其特徵在於步驟如下a、將埃洛石在450°C下活化2. 5小時，得到活化後的埃洛石；b、按質量份數取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 於100份蒸餾水)中中和，再分別按質量份數取I. 8份魔芋葡甘聚糖，4. 5份活化後的埃洛石，O. 5份納米載銀抗菌粉，O. 3份過硫酸鉀，O. 3份N，N'-亞甲基雙丙烯醯胺，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中和後溶液(聚丙烯酸與氫氧化鈉溶液中和後得到的溶液)的反應器中，在溫度為75°C下，攪拌反應I. 5小時；其加料順序為，先加過硫酸鉀，待其溶解後加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時後加入氯化鋁水溶液(將O. 9份氯化鋁溶於10份蒸餾水中)和N，N'-亞甲基雙丙烯醯胺，整個反應過程中一直保持攪拌狀態；出現凝膠效應現象的瞬間，加大攪拌速率，並向反應器中加入O. 9份碳酸氫鈉進行第一次發泡,取出攪拌棒,反應O. 75小時；C、將步驟b反應得到的產物冷卻至室溫，然後置於150°C下乾燥2. 5小時，使氫氧化鋁分解，進行二次發泡、致孔；d、將乾燥後的調溼材料用高速粉碎機粉碎2. 5min，得到粉末狀調溼劑。實施例3 : —種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法，其特徵在於步驟如下a、將埃洛石在450°C下活化3小時，得到活化後的埃洛石；b、按質量份數取30份聚丙烯酸，加入中115份氫氧化鈉溶液(將15份氫氧化鈉溶於100份蒸餾水)中中和，再分別按質量份數取2. 7份魔芋葡甘聚糖，6份活化後的埃洛石，I份納米載銀抗菌粉，O. 3份過硫酸鉀，O. 4份N，N'-亞甲基雙丙烯醯胺，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中和後溶液(聚丙烯酸與氫氧化鈉溶液中和後得到的溶液)的反應器中，在溫度為80°c下，攪拌反應2小時；其加料順序為，先加過硫酸鉀，待其溶解後加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時後加入氯化鋁水溶液(將1.5份氯化鋁溶於10份蒸餾水中)和N，N'-亞甲基雙丙烯醯胺，整個反應過程中一直保持攪拌狀態；出現凝膠效應現象的瞬間，加大攪拌速率，並向反應器中加入O. 9份碳酸氫鈉進行第一次發泡，取出攪拌棒，反應I小時；C、將步驟b反應得到的產物冷卻至室溫，然後置於150°C下乾燥3小時，使氫氧化鋁分解、水蒸氣蒸發，進行二次發泡、致孔；d、將乾燥後的調溼材料用高速粉碎機粉碎3min，得到粉末狀調溼劑。上述各實施例中原料均按質量份數稱取。
權利要求
1.一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法，其特徵在於步驟如下 a、將埃洛石在450°C下活化2 3小時，得到活化後的埃洛石； b、按質量份數取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，再分別按質量份數取0. 9 2. 7份魔芋葡甘聚糖，3 6份活化後的埃洛石，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'-亞甲基雙丙烯醯胺，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中和後溶液的反應器中，在溫度為70 80°C下，攪拌反應I 2小時；其加料順序為，先加過硫酸鉀，待其溶解後加入埃洛石、魔芋葡甘聚糖和納米載銀抗菌粉攪拌均勻，半小時後加入氯化鋁溶液和N，N'-亞甲基雙丙烯醯胺；當出現凝膠效應現象瞬間，加大攪拌速率，並向反應器中加A 0. 9份碳酸氫鈉進行第一次發泡,取出攪拌棒,反應0. 5 I小時； C、將步驟b反應得到的聚合物冷卻至室溫，然後置於150°C下乾燥2 3小時，使氫氧化鋁分解，進行二次發泡、致孔； d、將乾燥後的調溼材料用粉碎機粉碎2 3min，得到粉末狀調溼劑。
全文摘要
一種聚丙烯酸鈉-埃洛石-魔芋葡甘聚糖複合調溼劑的製備方法，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，活化後的埃洛石，納米載銀抗菌粉，過硫酸鉀，N,N′-亞甲基雙丙烯醯胺，由氯化鋁和水配成的氯化鋁溶液，分別加入盛有上述經中和後溶液的反應器中，攪拌反應1～2小時；c、將步驟b反應得到的聚合物冷卻至室溫，然後置於150℃下乾燥2～3小時，進行二次發泡、致孔；d、將乾燥後的調溼材料用粉碎機粉碎2～3min，得到粉末狀調溼劑;本發明調溼響應及吸放溼速率快；溼含量、溼容量大，相對溼度穩定性好；製備簡便，成本低，效果佳；環保，無汙染；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 優先權日2012年11月19日
發明者徐鵬飛, 王秉, 胡智文 申請人:浙江理工大學