[发明专利]一种安全高效调湿材料的制备方法

说明书

本发明属于调湿材料制备方法技术领域，尤其是一种安全高效调湿材料的制备方法，解决了现有技术中调湿材料的吸湿容量不够，吸湿后产生的大量液化水合水易流出的问题，所述安全高效调湿材料的制备方法，先以氢氧化钠溶液处理聚酯中空纤维毡，对中空纤维进行表面开孔处理并在中空纤维内、外表面产生羧酸钠基团，然后将处理后的聚酯中空纤维毡浸渍于无机吸湿剂、有机吸湿剂、中和剂和交联剂的水溶液中，取出浸渍后的聚酯中空纤维毡加热干燥，同时通过酯化反应形成羧化聚酯纤维/聚丙烯酸钠/多元醇的一体化交联凝胶网络。本发明所得调湿材料具有高吸湿能力，能够抑制富含电解质水分的流出，避免污染或腐蚀周围环境。

技术领域

本发明涉及调湿材料制备方法技术领域，尤其涉及一种安全高效调湿材料的制备方法；更具体地说涉及一种具备高吸湿能力且具有保水能力的安全高效调湿材料的制备方法。

背景技术

空气湿度直接影响着人类社会的生产和生活，在现有的空气湿度调节方法中，使用固体吸湿材料除湿无需依赖专门的设备，适用范围广、能耗低，已经逐渐发展为重要的除湿技术。

无机盐类吸湿剂的吸湿能力较强，是重要的也是常用的一类吸湿材料，如氯化锂、氯化钙、溴化锂等。无机盐类吸湿剂吸湿后发生潮解，易产生大量的液化水合水。如这些液态的电解质水溶液发生泄露，易引起除湿环境的污染或导致相关设备的腐蚀。为了解决这些吸湿剂的液态水合水的问题，可将无机盐类吸湿剂与一些多孔材料复合制备吸湿材料，常用的多孔材料有活性炭、海泡石和分子筛等。多孔材料的多孔隙结构可以负载无机盐类吸湿剂，在吸湿剂工作时还可容纳液态水合水，一定程度上可避免液化水合水流出的现象。然而因孔隙率的限制，上述的多孔材料可以负载的无机盐吸湿剂的数量有限，同时可以容纳的液化水合水的数量也有限。另外，上述的多孔材料本身也不具备高吸湿能力，这些因素不利于制备具有高吸湿容量、高保水能力的安全高效的调湿材料。

鉴于现有调湿材料的问题，研究发现，通过采用具高吸湿能力的无机、有机吸湿剂并选择合适的多孔隙材料作为吸湿剂载体，同时构建有机高分子的一体化交联凝胶网络来容纳吸湿剂工作时产生的液化水合水，还可进一步提高调湿材料的吸湿剂负载量、吸湿容量及保水能力，制备安全高效的调湿材料。基于上述陈述，本发明提出了一种安全高效调湿材料的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中调湿材料的不足，即调湿材料的吸湿容量不够，吸湿后产生的大量液化水合水易流出的问题，而提出的一种安全高效调湿材料的制备方法；以中空纤维表面开孔及中空纤维内外表面羧基化的聚酯中空纤维毡负载氯化锂、低分子量聚丙烯酸钠等无机、有机高效吸湿剂，然后加入交联剂多元醇得到羧化聚酯纤维/聚丙烯酸钠/多元醇的一体化交联凝胶网络。由于采用的无机、有机吸湿剂均有优异的吸湿能力，中空纤维毡载体对吸湿剂负载率高并可容纳液化水合水，再加上一体化交联凝胶网络对液化水合水的有效容纳，制备的调湿材料具有高吸湿能力、高保水能力，具备安全高效的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

以氢氧化钠溶液处理聚酯中空纤维毡，通过氢氧化钠的刻蚀作用对中空纤维表面进行开孔处理，同时又可通过水解作用将中空纤维内、外表面的部分酯基转化为羧酸钠基团。这样，中空纤维的内孔及外表面、纤维间隙均能负载无机、有机吸湿剂，提高了吸湿剂的负载率；同时因羧酸钠基团的引入，中空纤维本身也具备了高吸湿能力，上述因素均有利于提高调湿材料的吸湿容量。将经上述处理的聚酯中空纤维毡浸渍于氯化锂、低分子量聚丙烯酸钠等吸湿剂以及中和剂盐酸和交联剂多元醇的水溶液中，取出后加热干燥并基于酯化反应得到羧化聚酯纤维/聚丙烯酸钠/多元醇的一体化交联凝胶网络。采用的氯化锂具有优异的吸湿能力，采用的低分子量聚丙烯酸钠兼具吸湿剂、增稠剂和构建凝胶的作用，上述的一体化交联凝胶网络具有较低的交联密度，可以容纳吸湿剂工作时产生的大量的液化水合水，这些因素赋予了本发明调湿材料的高吸湿剂负载量、高吸湿能力和高保水能力，即安全高效的特点。

本发明提出的一种安全高效调湿材料的制备方法，包括以下步骤：