一種節能文物櫃的交替式溼度控制方法
2023-06-09 12:24:51 2
專利名稱：一種節能文物櫃的交替式溼度控制方法
技術領域：
本發明涉及一種文物保護的方法，特別涉及一種節能文物櫃的交替式溼度控制方法。
背景技術：
溫度、溼度是衡量微環境狀況的兩項重要參數，在文物保護領域，環境相對溼度變 化對文物造成的不良後果遠比溫度波動大、調控難度也更大。文物的多種老化反應與溼度 變化密切相關，過分乾燥與過分潮溼均會對文物造成破壞。由於我國潮溼地區年平均相對 溼度70% 80%，有時高達95% 100%，北方乾燥時期的相對溼度甚至可以達到10%以 下，因此，控制環境溼度對文物保存是至關重要的。目前控制微環境溫度的技術已經相當成熟，但控制溼度卻相對比較困難，溼度的 調節方式可歸結為機械調節和非機械調節。調節溼度的機械主要有去溼機、增溼機及恆溼 空調等，這種方式的優點是效率高，缺點是但每天24小時連續開機調節溼度不僅能耗大， 而且容易造成安全隱患；非機械調節主要指利用調溼材料的吸放溼性能自主、自適應地調 節環境溼度，這種方式無需任何機械設備和能源消耗，是一種環境友好的控制調節方法，特 別適用於文物展櫃、儲藏櫃等文物保存微環境的溼度調節，優點是非常節能和環保、不怕停 電，缺點是調溼劑有溼容量的限制、需要定期人工再生。非機械調節的調溼材料大致可分為以下幾類特種矽膠、海泡石、無機鹽類、有機 高分子材料等，各有優缺點。複合調溼材料是將不同類型的調溼材料與其它輔助材料混合 反應後製得的，最常見的是高吸水性樹脂與無機填料複合製備而成的調溼材料。發明專利 CN200910101489. 0公布了一種調溫調溼材料的製備方法，用於微環境的溼度調節，但其中 的聚乙二醇和明膠會使海泡石自身的孔堵塞，而且水分子進入樹脂內部後不容易脫附，所 以材料的吸放溼性能、特別是放溼性能受到限制，容易出現放溼滯後的現象、溼容量也不夠 大。本發明在調溼劑的製備過程中，在調溼劑內部形成納米孔結構，海泡石能直接通過調溼 劑本身的孔道進行吸附，而且調溼劑內形成的多孔道結構，吸放溼迅速，能進一步提高調溼 速率，本發明的調溼劑較上述專利具有更高的調溼速率和更大的溼含量，這使非機械調節 的效果得到有效保證。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種節能文物櫃的交替式溼度控制方法，解決恆 溼機24小時連續開機調節溼度不僅能耗大，而且容易造成安全隱患及調溼劑有溼容量的 限制、需要定期人工再生的難題。一種節能文物櫃的交替式溼度控制方法，其特徵在於溼度調節器1在操作人員 早上上班時開啟，下午下班時關閉，當溼度調節器1處於工作狀態時，由溼度調節器1調溼 處理後的氣體穿過調溼劑2，氣體先與調溼劑接觸後再進入文物櫃3中，對櫃中的溼度進行 調節，然後氣體被抽回到溼度調節器1內，溼度調節器1再次對氣體進行調溼處理，依次往復循環；當櫃內溼度達到預定範圍內時，溼度調節器自動暫停工作；櫃內溼度超出預定範 圍時，溼度調節器自動啟動；在溼度調節器1關閉期間，由調溼劑2自動調節文物櫃3中的 溼度；文物櫃有效體積(m3)與調溼劑質量(kg)之比為1 0. 2 1 2 ；溼度調節器選用 恆溼空調，或者在高溼地區採用減溼機，在低溼地區採用增溼機；所述調溼劑採用如下步驟製備A)按質量份數取1 20份聚丙烯醯胺，3份丙烯醯胺，3份聚丙烯酸鈉，3份乙基 纖維素，3份粒度為100目、經過活化處理的海泡石，加入到裝有40 80份水的反應釜中， 在溫度為60 80°C下攪拌反應10分鐘；B)按步驟A)的質量份數取0.06份硝酸鈰銨，0.008份聚乙二醇雙丙烯酸酯， 0. 2 0. 8份氯化鋁，0. 2 1. 5份氯化鈣，分別加入到上述反應釜中，維持溫度不變，繼續 攪拌反應20 40分鐘，按步驟A)的質量份數取0. 2 2份碳酸氫鈉加入到上述反應器中， 維持溫度不變，繼續攪拌反應4小時，得到合成產物；C)將合成產物烘乾，在150°C下加熱處理2小時，得到調溼劑，分包裝待用。溼度調節利用溼度調節器、調溼劑分別交替進行，在溼度調節器開啟期間，由溼度 調節器(1)除溼處理後的氣體先經過加熱裝置(2)加熱，利用加熱降溼的原理、進一步降低 氣體溼度，加熱後的低溼氣體穿過調溼劑本發明採用交替式溼度調節控制方法，利用溼度調節器、調溼劑交替控制文物櫃 的溼度在溼度調節器開啟期間，利用溼度調節器調節控制櫃內的溼度達到要求，在文物櫃 的溼度調節器關閉期間，利用調溼材料調節文物櫃的溼度在設定的範圍內；在調溼劑的制 備過程中將有機高分子材料、天然高分子材料、無機多孔物質通過合成，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；並通過合成過程在 材料上形成大量納米尺寸的孔結構，以進一步提高產品的吸放溼性能，本發明的調溼劑較 現有產品具有更高的調溼速率和更大的溼含量，使非機械調節的效果得到有效保證。實施 樣品(溼度調控目標為RH55% 士5%)與進口超級調溼劑(溼度調控目標為RH50%)，每 Im3的密閉空間使用Ikg調溼劑，分別在RH90%的高溼環境下做吸溼性試驗，在RH30%的低 溼環境中做放溼性試驗，測試材料調溼速率，對比結果見表1 ；105°C下將材料乾燥到恆重， 在RH90%的條件下測試材料的飽和溼容量，對比結果見表2。表1實施樣品與進口樣品吸溼、放溼性能對比
權利要求
一種節能文物櫃的交替式溼度控制方法，其特徵在於溼度調節器(1)在操作人員早上上班時開啟，下午下班時關閉，當溼度調節器(1)處於工作狀態時，由溼度調節器(1)調溼處理後的氣體穿過調溼劑(2)，氣體先與調溼劑接觸後再進入文物櫃(3)中，對櫃中的溼度進行調節，然後氣體被抽回到溼度調節器(1)內，溼度調節器(1)再次對氣體進行調溼處理，依次往復循環；當櫃內溼度達到預定範圍內時，溼度調節器自動暫停工作；櫃內溼度超出預定範圍時，溼度調節器自動啟動；在溼度調節器(1)關閉期間，由調溼劑(2)自動調節文物櫃(3)中的溼度。
2.根據權利要求1所述的溼度控制方法，其特徵在於文物櫃有效體積(m3)與調溼劑 質量(kg)之比為1 0. 2 1 2。
3.根據權利要求1所述的溼度控制方法，其特徵在於溼度調節器選用恆溼空調，或者 在高溼地區採用減溼機，在低溼地區採用增溼機。
4.根據權利要求1所述的溼度控制方法，其特徵在於所述調溼劑採用如下步驟製備A)按質量份數取1 20份聚丙烯醯胺，3份丙烯醯胺，3份聚丙烯酸鈉，3份乙基纖維 素，3份粒度為100目、經過活化處理的海泡石，加入到裝有40 80份水的反應釜中，在溫 度為60 80°C下攪拌反應10分鐘；B)按步驟A)的質量份數取0.06份硝酸鈰銨，0.008份聚乙二醇雙丙烯酸酯，0.2 0. 8份氯化鋁，0. 2 1. 5份氯化鈣，分別加入到上述反應釜中，維持溫度不變，繼續攪拌反 應20 40分鐘，按步驟A)的質量份數取0. 2 2份碳酸氫鈉加入到上述反應器中，維持 溫度不變，繼續攪拌反應4小時，得到合成產物；C)將合成產物烘乾，在150°C下加熱處理2小時，得到調溼劑，分包裝待用。
全文摘要
一種節能文物櫃的交替式溼度控制方法，溼度調節器(1)在操作人員早上上班時開啟，下午下班時關閉，在溼度調節器(1)開啟期間由溼度調節器(1)對文物櫃(3)實施溼度調控，溼度調節器(1)關閉期間由調溼劑(2)對文物櫃(3)實施溼度。同現有技術比較，本發明的優點是1)採用交替式溼度控制方法，溼度調節器關閉後仍能將文物櫃內的溼度調節、控制在設定的範圍內；2)利用溼度調節器工作時自動對調溼劑進行再生處理，省去另外進行人工再生處理麻煩；3)調溼劑較現有產品具有更高的調溼速率和更大的溼含量；4)能耗大幅度降低。
文檔編號C08K9/00GK101950184SQ20101026816
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月26日 優先權日2010年8月26日
發明者楊海亮, 胡智文 申請人:浙江理工大學