[发明专利]一种用于净化空气和调节湿度的功能材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于净化空气和调节湿度的功能材料，其特征在于，采用硅藻土和聚丙烯酸、聚丙烯酸钠的复合凝胶为调湿组分，与活性炭进行机械结合。

2.根据权利要求1所述的一种用于净化空气和调节湿度的功能材料，其特征在于，按照下述方法进行制备：

(1)对硅藻土进行有机改性，以增强其与有机聚合物之间的结合性；

(2)配置反应单体溶液，即配置一定浓度的碱性溶液，然后缓慢滴入丙烯酸中，通过改变碱性溶液的加入量以获得不同中和度的丙烯酸-丙烯酸钠溶液；

(3)通过反相悬浮聚合方法制备硅藻土/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)复合调湿材料；

(4)将步骤(3)制备的复合调湿组分材料与活性炭粉进行混合后压制成型或造粒处理，即可得到用于净化空气和调节湿度的功能材料。

3.一种制备用于净化空气和调节湿度的功能材料的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

(1)对硅藻土进行有机改性，以增强其与有机聚合物之间的结合性；

(2)配置反应单体溶液，即配置一定浓度的碱性溶液，然后缓慢滴入丙烯酸中，通过改变碱性溶液的加入量以获得不同中和度的丙烯酸-丙烯酸钠溶液；

(3)通过反相悬浮聚合方法制备硅藻土/聚(丙烯酸-丙烯酰胺)复合调湿材料；

(4)将步骤(3)制备的复合调湿组分材料与活性炭粉进行混合后压制成型或造粒处理，即可得到用于净化空气和调节湿度的功能材料。

4.根据权利要求3所述的一种制备用于净化空气和调节湿度的功能材料的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，先将硅藻土原料进行焙烧以去除水份，然后利用酸液对硅藻土原料进行清洗，以去除杂质，接着利用十六烷基三甲基溴化铵对硅藻土进行有机改性。

5.根据权利要求3所述的一种制备用于净化空气和调节湿度的功能材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述一定浓度的碱性溶液可以选择质量分数为25％的NaOH水溶液或者KOH水溶液；所述丙烯酸-丙烯酸钠溶液的中和度为50％～100％。

6.根据权利要求3所述的一种制备用于净化空气和调节湿度的功能材料的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，将有机改性硅藻土加入到步骤(2)中配置的丙烯酸-丙烯酸钠单体溶液中进行搅拌混合，并进行超声波震荡分散，使溶液乳化，作为水相，其中有机改性硅藻土的加入量为丙烯酸-丙烯酸钠单体溶液质量的10％～70％；按水油体积比1∶5的比例在反应容器中加入油相及分散剂，并通入惰性气体以除去氧；将水相加入到反应容器中，并加入引发剂和交联剂，升温至引发温度引发聚合直至反应完毕即得到硅藻土/聚(丙烯酸-丙烯酸钠)复合调湿组分。

7.根据权利要求3所述的一种制备用于净化空气和调节湿度的功能材料的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述引发剂选择水溶性过硫酸盐，例如过硫酸钾、过硫酸铵，其加入量为步骤(2)配置的丙烯酸-丙烯酸钠溶液质量的1％-5％，优选1％-3％。

8.根据权利要求3所述的一种制备用于净化空气和调节湿度的功能材料的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述交联剂选择N，N’-亚甲基双丙烯酰胺，其加入量为步骤(2)配置的丙烯酸-丙烯酸钠溶液质量的1％-5％，优选1％-3％。

9.根据权利要求3所述的一种制备用于净化空气和调节湿度的功能材料的方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，将步骤(3)制备的复合调湿组分材料与水进行混合，并超声分散，使之均匀溶解其中复合调湿组分材料与水的质量比为1∶30-1∶100，超声分散30-80min以加速均匀溶解；然后向溶解后的溶液中加入活性炭粉，其与复合调湿组分材料的质量比为1∶10-2∶1，经充分搅拌混合均匀后，按一定的形状在模具中压制成型或造粒处理，经过80-100℃真空干燥2-4小时后即可得到用于净化空气和调节湿度的功能材料产品。

10.根据权利要求3所述的一种制备用于净化空气和调节湿度的功能材料的方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，活性炭粉可选用100-200目的木质活性炭粉。