[发明专利]一种长效调湿材料的制备方法

说明书

本发明属于调湿材料的制备方法技术领域，尤其是一种长效调湿材料的制备方法，解决了现有技术中可再生调湿材料的吸湿容量不大，吸湿剂易随液化水合水的流出而损失的问题，所述长效调湿材料的制备方法，先以氢氧化钠溶液处理聚丙烯腈中空纤维毡，对中空纤维进行表面开孔处理并在中空纤维内、外表面产生高密度的羧酸钠，然后将处理后的聚丙烯腈中空纤维毡浸渍于含有无机、有机吸湿剂以及交联剂的水溶液中，取出后加热干燥，同时通过酯化反应形成羧化聚丙烯腈纤维/聚丙烯酸钠/聚乙烯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，在室温下有自发再生能力，且因凝胶网络的保水能力吸湿剂不易流失，实现了长效的调湿性能。

技术领域

本发明涉及调湿材料的制备方法技术领域，尤其涉及一种长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和自发再生能力的长效调湿材料的制备方法。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，空气的湿度越来越深刻地影响着人们的生产和生活，比如电器设备运行、博物馆展品陈列、粮食和衣物的保存等，因此对湿度调节的需求也愈发迫切。应用调湿材料除湿、控湿，具有适用范围广、无能耗、经济环保的特点。

现有的调湿材料多采用无机盐类吸湿剂为原料，如氯化锂、氯化钙、溴化锂等的无水盐。这些无机盐类吸湿剂具有较高的吸湿能力，但是它们与吸湿后产生的水合水的结合能力也强。如欲恢复这类吸湿剂的吸湿能力，需要在100～250℃较高的温度下加热才可使吸湿剂脱水，恢复吸湿能力。因此这类吸湿剂再生困难，制备的调湿材料多为一次性使用，需要定期更换。比起上述类型的吸湿剂，硫酸钠、硫酸氢钠和聚丙烯酸钠等的吸湿能力并不显著，但是它们在室温、较低湿度条件下即可自发脱除吸湿后产生的水合水，因而它们具有良好的自发再生能力。值得注意的是，吸湿剂工作时会产生大量的水合水，最终吸湿剂溶解在它们自身的水合水中。这些水合水以液态的形式存在，因而吸湿剂易随水合水的流出而损失，导致调湿材料失去再生的价值。

鉴于现有调湿材料以上的问题，研究发现，通过将无机、有机等可再生吸湿剂负载于多孔隙材料上，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，可以制备具有高吸湿能力和自发再生能力的长效调湿材料。基于上述陈述，本发明提出了一种长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存在的不足，即可再生调湿材料的吸湿容量不大，以及吸湿剂易随液化水合水的流出而损失，从而导致的调湿材料再生能力不佳的问题，而提出的一种长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、外表面羧基化的聚丙烯腈中空纤维毡负载硫酸钠、硫酸氢钠、低分子量聚丙烯酸钠等无机吸湿剂、有机吸湿剂，然后加入交联剂低分子量聚乙烯醇构建羧化聚丙烯腈纤维/聚丙烯酸钠/聚乙烯醇的一体化交联凝胶网络。羧化的聚丙烯腈中空纤维毡载体、聚丙烯酸钠具有较好的吸湿能力及室温可再生性，可以弥补硫酸钠、硫酸氢钠吸湿能力的不足；聚丙烯酸钠的增稠作用以及开孔的中空纤维毡载体均有利于提高吸湿剂的负载率；一体化交联凝胶网络可有效容纳液化水合水，开孔中空纤维对液化水合水也有一定的容纳作用。以上因素有利于制备具高吸湿能力、高保水能力和自发再生能力的长效调湿材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：