[发明专利]一种复合建筑调湿材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合建筑调湿材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

空气湿度无论对人们的居住环境、身心健康，还是对物品的保护都具有重要意义。空气含湿量过高，使人产生潮湿、胸闷等不适感；引起金属表面锈蚀，导致电器绝缘性能下降；助长各种霉菌病毒大量繁殖发育，影响食品加工和保存；影响机械零件产品的生产加工质量。而空气含湿量过低，又会使人产生皮肤过敏、眼鼻干燥，呼吸系统抵抗能力下降，另外湿度过低还会引起静电现象，不利于身体健康。当湿度发生高低交替变化时，又会使许多物品发生疲劳形变，特别是一些艺术品、字画等发生粉化、褪色或者镶嵌物崩裂脱落，对物品造成损害。

由此可见，空气湿度是一个与人们生活、生产密切相关的环境参数。有学者在考虑了湿度对微生物生长、人体发病以及物品变质等各种影响后，推荐了一个最佳相对湿度范围，指出相对湿度在40％～60％间，可使细菌、病毒、霉菌、寄生虫数量最少，将呼吸道感染和过敏症、气喘病、化学作用的可能性降至最小，且能保证空气中臭氧的一定发生率，使空气清新净化。

利用材料的吸放湿特性来控制调节湿度的研究，较早出现于日本。近十多年来，随着湿度在人居环境中的作用，对热舒适和空气质量的影响，对物品保存和空调负荷的影响等研究的深入，越来越多的研究者开始对调湿材料进行研究。目前，国内外研究的调湿材料主要分为5种：特种硅胶、无机盐类、无机多孔矿物材料、有机高分子材料、复合调湿材料。

调湿材料，不需要借助任何人工能源和机械设备，依靠自身的吸放湿性能，感应所在空间空气温湿度的变化，自动调节空气相对湿度的材料。当室内空气相对湿度超过某一值时，材料吸收空气中的水分，阻止空气相对湿度增加；当室内空气相对湿度低于某一值时，材料放出水分加湿空气，阻止空气相对湿度降低。目前的调湿材料多为粉末、块状或粒状，如应用于大型空间湿度控制上，放置起来不方便稳定，和空气接触面积也比较小。

现有的空调技术，是目前湿度控制普遍采用的方法，但空调技术要消耗大量能源，会引起城市供电紧张，直接或间接引起空气污染、热污染、破坏生态平衡，而且这种机械方法在微小空间湿度控制上也显得无能为力。因此，研究具有自动调节湿度能力的调湿材料和调湿涂料，对于降低空调能耗，保持生态环境的可持续发展有重大的现实和历史意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前的调湿材料多为粉末、块状或粒状，如应用于大型空间湿度控制上，放置起来不方便稳定，和空气接触面积也比较小的问题，提供了一种复合建筑调湿材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种复合建筑调湿材料，包括下述重量份原料：200～400份改性海泡石，100～200份灰钙，75～275份重钙，200～300份石英砂，40～80份凹凸棒土。

所述改性海泡石为海泡石酸化提纯并沉积季铵化壳聚糖制成，具体过程为将季铵化壳聚糖溶解在醋酸溶液中，再加入海泡石，并加热至80～90℃，保温搅拌1～2h，过滤洗涤并干燥制成。

所述醋酸溶液的质量分数为10%，用量为海泡石质量的1.25～5.00倍。

所述季铵化壳聚糖与海泡石的质量比为（1.0～1.2）：（40～80）。

所述季铵化壳聚糖为用苯甲醛接枝壳聚糖后再经季铵化修饰制成。

所述接枝过程为将壳聚糖与苯甲醛乙醇溶液，在60～80℃下搅拌反应3～5h，调节pH至7～8，静置过滤洗涤并干燥制得N-苯亚甲基壳聚糖，所述苯甲醛乙醇溶液的质量分数为5%，用量为壳聚糖质量的10～100倍。

所述季铵化修饰过程为将N-苯亚甲基壳聚糖与氯化缩水甘油基三甲基铵混合，在80～90℃下保温反应6～8h，静置过滤并将滤液蒸发至干制得季铵化壳聚糖，所述氯化缩水甘油基三甲基铵与N-苯亚甲基壳聚糖的质量比为1：1。

具体步骤为：

（1）将壳聚糖溶解在醋酸溶液中，再加入苯甲醛乙醇溶液，在60～80℃下搅拌反应3～5h，调节pH至7～8，静置过滤洗涤并干燥，得N-苯亚甲基壳聚糖；

（2）将将N-苯亚甲基壳聚糖分散在异丙醇水溶液中，再与氯化缩水甘油基三甲基铵混合，在80～90℃下保温反应6～8h，静置过滤并将滤液蒸发至干，得季铵化壳聚糖；

（3）将将季铵化壳聚糖溶解在醋酸溶液中，再加入海泡石，并加热至80～90℃，保温搅拌1～2h，过滤洗涤并干燥，得改性海泡石；