[发明专利]一种纳米孔高分子调湿剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种功能高分子材料，特别涉及一种纳米孔高分子调湿剂的制备方法。

背景技术

功能高分子材料涉及当今社会科技、生活的方方面面，产品也是日新月异。“调湿剂”是指不需要借助任何人工能源和机械设备，依靠其自身具有的智能自调湿性能，在自动感应环境湿度的同时，通过材料本身的吸湿、放湿自动调节空气相对湿度的材料；国内外的调湿材料大致可分为以下几类：特种硅胶、蒙脱土、无机盐类、有机高分子材料等，各类调湿材料各有优缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种纳米孔高分子调湿剂的制备方法，制成的调湿剂能自动感应环境湿度的同时，通过材料本身的吸湿、放湿自动调节微环境的空气湿度，吸放湿响应速度快、湿容量大，再生、重复使用方便，生产过程环保。

一种纳米孔高分子调湿剂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：

A)按质量份数取5～15份丙烯酰胺，2份聚丙烯酸钠，2份羧甲基纤维素，0.05份过硫酸钾，0.003份N，N′-亚甲基双丙烯酰胺，0.4份氯化铝，分别加入到装有50份水的反应器中，在温度为60～80℃下，搅拌反应半小时；

B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中，搅拌反应3～5小时，得到合成产物；

C)将合成产物烘干，在150℃下加热处理1～2小时，得到纳米孔高分子调湿剂。

本发明的纳米孔高分子调湿剂应用于馆藏文物保护、字画收藏、食品、食品原料、精密仪器、日用化工、医药、保健品、中药保存、图书档案保管、纺织品保管等领域。

本发明采用合成的办法以丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素为原料制备高分子调湿材料，利用合成过程，在调湿剂上形成大量的纳米尺寸的孔结构(孔径分布见图1)，使吸放湿响应速度更快、湿容量更大；调湿剂上纳米尺寸的孔结构，对材料的调湿性能有很大影响(见图2、图3)；实施样品(湿度调控目标为RH60％±5％)与进口超级调湿剂(湿度调控目标为RH50％)，每1m³的密闭空间使用1kg调湿剂，分别在RH90％的高湿环境下做吸湿性试验，在RH30％的低湿环境中做放湿性试验，测试材料调湿速率，对比结果见表1；105℃下将材料干燥到恒重，在RH90％的条件下测试材料的饱和湿容量，对比结果见表2。

表1实施样品与进口调湿剂吸、放湿性能对比

表2湿容量对比(RH90％)

同现有技术比较，本发明的优点是：1)吸放湿容量大、吸放湿响应速度快，高效、快速调节微环境相对湿度；2)再生、重复使用方便；3)生产过程环保。

附图说明

图1为实施样的纳米孔孔径分布曲线图

图2为致孔前实施样在高湿和低湿条件下的调湿性能

图3为致孔后实施样在高湿和低湿条件下的调湿性能。

具体实施方式

实施例1：

一种纳米孔高分子调湿剂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：

A)按质量份数取5份丙烯酰胺，2份聚丙烯酸钠，2份羧甲基纤维素，0.05份过硫酸钾，0.003份N，N’-亚甲基双丙烯酰胺，0.4份氯化铝，分别加入到装有50份水的反应器中，在温度为80℃下，搅拌反应半小时；

B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中，搅拌反应5小时，得到合成产物；

C)将合成产物烘干，在150℃下加热处理2小时，得到纳米孔高分子调湿剂。

实施例2：

一种纳米孔高分子调湿剂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：

A)按质量份数取10份丙烯酰胺，2份聚丙烯酸钠，2份羧甲基纤维素，0.05份过硫酸钾，0.003份N，N’-亚甲基双丙烯酰胺，0.4份氯化铝，分别加入到装有50份水的反应器中，在温度为70℃下，搅拌反应半小时；

B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中，搅拌反应4小时，得到合成产物；

C)将合成产物烘干，在150℃下加热处理1.5小时，得到纳米孔高分子调湿剂。

实施例3：

一种纳米孔高分子调湿剂的制备方法，其特征在于采用如下步骤：

A)按质量份数取15份丙烯酰胺，2份聚丙烯酸钠，2份羧甲基纤维素，0.05份过硫酸钾，0.003份N，N’-亚甲基双丙烯酰胺，0.4份氯化铝，分别加入到装有50份水的反应器中，在温度为60℃下，搅拌反应半小时；

B)按步骤A)的质量份数取1.2份碳酸氢钠加入到上述反应器中，搅拌反应3小时，得到合成产物；

C)将合成产物烘干，在150℃下加热处理1小时，得到纳米孔高分子调湿剂。