[发明专利]一种复合调湿材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种复合调湿材料的制备方法，属于建筑材料技术领域。

背景技术

“调湿材料”是指不借助任何人工能源和机械设备，感知所在环境空气湿度的变化，依靠自身的吸放湿性能自动调节空气湿度的材料。当环境湿度较高时，调湿材料能吸附空气中的水蒸气，降低环境湿度；当环境湿度较低时，材料能脱附其吸附的水分，提高环境湿度，从而保持环境湿度的相对稳定。该材料使用过程中不消耗任何能源，能自动调节环境湿度，对改善环境湿度，节约能源、促进生态环境可持续发展具有重要的意义。调湿材料由于其产品形式具有多样性，以及湿度控制的可调节性，使它的应用不只局限于艺术品，文物等具有不同湿度要求的场合，还可作为食品的保鲜剂、农业、在建筑领域等。除此之外，调湿材料在皮革工业，日用化工等领域也有着广阔的应用前景。

综合起来，近年来研究开发的调湿材料大致可归纳为以下5类：（1）特种硅胶，硅胶是一种无定形的二氧化硅，具有多孔结构，表面存在大量的Si-OH，亲水性较好，对水分子具有较好的吸附性能。硅胶吸附水分子主要表现为物理吸附作用。硅胶作为一种最常见的调湿材料，已经得到了较广泛的应用，但是其吸湿量小和滞后性严重等问题，仍然极大的限制其应用；（2）无机盐类，很多无机盐都可以作为调湿材料，如氯化钙、氯化锌、氯化锂、碳酸钾等，但由于大部分固体无机盐极易产生盐析，且不稳定，另外考虑到运输包装等特殊使用要求，液体状态的饱和盐溶液也无法达到，使它的使用受到极大的限制；（3）无机矿物材料，如蒙脱土、硅藻土、海泡石等，该材料具有分布广、成本低、加工简单等优点，然湿容量低、孔道结构以及大小的不可控性等问题严重限制了其应用；（4）有机高分子材料，大多存在大量的羧基、氨基、羟基等亲水基，且具有三维网状结构，具有很强的吸水性能。相比于无机材料，有机高分子材料作为调湿剂，最大的优势就是吸湿量大，但该材料也存在一个限制其应用的缺点，就是水分子难解析，因此相比于优异的吸湿性能，放湿性能却差强人意；（5）复合材料，如上所述，以上四种调湿材料都无法同时满足高吸放湿速度和高吸放湿量的要求。因此，亟待开发一种吸湿容量高的调湿材料具有必要的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现有复合调湿材料使用过程中，调湿材料吸湿容量低的问题，提供了一种复合调湿材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）按质量比1:2:8，将40～50目杨木木粉、亚氯酸钠和冰醋酸搅拌混合，水浴加热后过滤得滤饼，洗涤、干燥得改性木粉，按质量比1:10，将改性木粉与质量分数2%氢氧化钾溶液搅拌混合，加热后静置冷却至室温，超声分散并过滤得滤渣，干燥得改性纤维素；

（2）按质量比1:1，将改性纤维素和胶原蛋白粉末混合球磨过200目筛，得混合粉末，按质量比1:10，将混合粉末与去离子水搅拌混合，得混合溶胀液，按质量比1:10，将质量分数40%乙醛酸与混合溶胀液搅拌混合，调节pH至6.5～7.0，水浴加热、过滤得改性滤饼，洗涤、干燥并碾磨，过200目筛得改性吸水凝胶粉末；

（3）取花生壳干燥后碾磨并过100目筛，得花生壳粉末，按质量比3:5，将去离子水与花生壳粉末搅拌混合，密封发酵处理，过滤得发酵滤饼，洗涤得发酵花生壳，将发酵花生壳煅烧后静置冷却至室温，得煅烧炭，按质量比1:3:5，将改性吸水凝胶粉末、80目沸石粉末和煅烧炭混合球磨过120目筛，即可制备得一种复合调湿材料。

步骤（2）所述的调节pH采用的是1mol/L氢氧化钠溶液。

步骤（3）所述的煅烧温度为650～700℃。

本发明的有益效果是：

本发明通过将杨木木粉水解并用氢氧化钾改性制备得改性纤维素，与胶原蛋白粉末复合并用乙醛酸羧甲基化改性处理制备高吸水凝胶，再通过将花生壳发酵处理，使微生物分解形成微小孔隙吸附沸石颗粒，沸石颗粒再次吸附吸水凝胶粉末形成多面吸附制备调湿材料，通过沸石颗粒吸附高吸水凝胶粉末，使其有效负载并高效吸湿，有效解决了调湿材料吸湿容量低，对温度变化响应慢的缺陷。

具体实施方式