高湿强度多层纸巾复合吸湿材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高湿强度多层纸巾复合吸湿材料及其制备方法，本发明专利技术以具有较好吸湿性的多孔隙结构的单层纸巾吸收氯化锂、低分子量聚丙烯酸钠和交联剂多元醇缩水甘油醚，干燥交联后得到纸巾为骨架的交联聚丙烯酸钠凝胶

【技术实现步骤摘要】
高湿强度多层纸巾复合吸湿材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及吸湿材料
，特别涉及一种高湿强度多层纸巾复合吸湿材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]空气湿度影响着人类社会生产和生活的方方面面，人类很早就开始使用固体吸湿材料来除湿，这种除湿方法简单实用，适用范围广、能耗低，目前已经逐渐发展为重要的除湿技术。
[0003]现有的吸湿材料包括无机盐吸湿剂和有机高分子吸湿剂两大类，在对吸湿材料不断的研究和探索中，研究者发现若能将这两类吸湿剂进行复合，将既可以发挥无机盐类如氯化锂、氯化钙、溴化锂吸湿能力较强的优势，又能够利用高分子吸湿剂吸水保水性好的特点，有效地吸收无机盐类吸湿剂因吸湿后发生潮解而产生的大量液化水合水。这样，复合吸湿材料不仅吸湿能力强，更降低了由于吸湿后潮解的无机盐水溶液泄露从而造成环境污染甚至导致相关设备腐蚀的风险；但现在并未见公开可靠的方案。
[0004]有机高分子类吸湿剂诸如聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺、淀粉等湿强度比较低，大部分无机盐
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有机高分子复合吸湿材料的制备需要依赖于一定的载体，这些载体起到支撑、负载吸湿材料的作用，如活性炭、有机或无机的多孔纤维、织物等，它们具有大的比表面积以确保足够大的吸湿材料的装载量和快的吸湿速度。然而，上述载体本身并不具备高吸湿能力，更为重要的是，它们吸湿饱和后强度有限，在应用过程中即便受到较小的应力作用，就会造成吸湿材料的变形、破裂甚至部分盐水溢出，因此存在较大的安全隐患。
[0005]专利CN112755965A公开了一种由MOF材料和氯化锂的复合除湿吸附剂纸片的制备方法，其通过纤维纸负载氯化锂层形成复合材料除湿吸附剂纸片，具有较好的吸湿容量；但该方案中，吸湿后潮解的氯化锂溶液易泄露的问题并不能得到很好的解决，且吸湿后的纤维纸强度会大幅度降低的缺陷也难以很好的克服。
[0006]所以，现在有必要对现有技术进行改进，以提供一种更可靠的方案。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高湿强度多层纸巾复合吸湿材料及其制备方法。本专利技术以具有较好吸湿性的多孔隙结构的单层纸巾吸收氯化锂、低分子量聚丙烯酸钠和交联剂多元醇缩水甘油醚，干燥交联后得到纸巾为骨架的交联聚丙烯酸钠凝胶
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氯化锂
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纸巾复合吸湿基材，再以具有互穿聚合物网络结构的氧化淀粉
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂将预先制好的吸湿基材逐层粘接，粘接层（即胶黏剂层）干燥固化后形成层状的复合吸湿材料。粘接层中的交联氧化淀粉网络能够实现湿气转化的水分在各层之间的传递，而交联的丙三醇三缩水甘油醚网络具有与固化环氧树脂类似的结构和高强度及耐水性，不仅为材料各层之间提供良好的粘接效果，同时也提高了材料的整体拉伸强度。由于胶黏剂的互穿聚合物网络结构中的两个网络之间形成良好的分散且
相对独立的结构，因此该吸湿材料在吸湿后仍具有较高的强度，这样就有效地抑制了材料吸湿后变形甚至破裂的发生。进一步的，该复合吸湿材料还具有锁紧氯化锂的功能，可以防止氯化锂泄漏造成安全隐患，能够克服氯化锂作为无机吸湿剂应用时遇到的难题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种高湿强度多层纸巾复合吸湿材料的制备方法，包括：S1、配制交联预处理溶液：将氯化锂、分子量为2500~5000的低分子量聚丙烯酸钠与多元醇缩水甘油醚交联剂加入去离子水中，搅拌，混合均匀，即得所述交联预处理溶液；S2、纸巾预交联处理：将单层的纸巾在所述交联预处理溶液中浸渍，之后取出摊开，加热下干燥，同时进行交联反应，得到交联聚丙烯酸钠凝胶
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氯化锂
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纸巾复合吸湿基材；S3、制备具有互穿聚合物网络结构的氧化淀粉糊
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂：S3
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1、将丙三醇三缩水甘油醚与水溶性芳香胺固化剂混合，加热下反应，得到丙三醇三缩水甘油醚与水溶性芳香胺的预交联产物，然后向该预交联产物中加入去离子水，使预交联产物充分溶胀；S3
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2、在步骤S3
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1得到的溶胀后的预交联产物中加入氧化淀粉糊、硼砂，搅拌反应，得到所述氧化淀粉糊
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂；S4、取若干片步骤S2得到的吸湿基材，采用步骤S3制备的氧化淀粉糊
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂依次层叠粘接，然后干燥，交联固化，得到所述高湿强度多层纸巾复合吸湿材料。
[0009]优选的是，所述多元醇缩水甘油醚交联剂为丙三醇三缩水甘油醚或1,4
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丁二醇二缩水甘油醚。
[0010]优选的是，所述交联预处理溶液中，氯化锂的质量分数为10~15%，低分子量聚丙烯酸钠的质量分数为25~45%，多元醇缩水甘油醚交联剂的质量分数5~10%。
[0011]优选的是，所述低分子量聚丙烯酸钠的分子量为3000，中和度为60%。
[0012]优选的是，所述水溶性芳香胺固化剂为间苯二甲胺。
[0013]优选的是，所述氧化淀粉糊通过以下方法制备得到：将玉米淀粉与去离子水以10:90~20:80的质量比混合，再加入占玉米淀粉质量1%~5%的双氧水，75~95℃下搅拌反应1~3小时，得到所述氧化淀粉糊。
[0014]优选的是，所述纸巾为各项指标达到GB/T 20808
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2006《纸巾纸(含湿巾)》标准中所规定的合格品要求及以上的纸巾。
[0015]优选的是，所述步骤S2具体为：将单层的纸巾在所述交联预处理溶液中浸渍1~4分钟，之后取出摊开，在70~85℃下干燥4~6小时，进行交联反应；然后升温至100~120℃，继续干燥1~3小时，得到交联聚丙烯酸钠凝胶
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氯化锂
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纸巾复合吸湿基材。
[0016]优选的是，所述步骤S3具体为：S3
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1、将丙三醇三缩水甘油醚和水溶性芳香胺固化剂以质量比2:1~6:1混合，35~45℃下反应15~60分钟，得到丙三醇三缩水甘油醚与水溶性芳香胺固化剂的预交联产物，然后向该预交联产物中加入去离子水，使预交联产物充分溶胀；其中，去离子水与预交联产物的质量比为1:2~4:1；
S3
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2、在步骤S3
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1得到的溶胀后的预交联产物中加入氧化淀粉糊、硼砂，室温下搅拌反应2~8小时，得到所述氧化淀粉糊
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂；其中，氧化淀粉糊与预交联产物的质量比为1:2~2:1，硼砂的质量为氧化淀粉糊质量的0.5%~2%。
[0017]优选的是，所述步骤S4具体为：S4
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1、取10~40片步骤S2得到的吸湿基材，采用步骤S3制备的氧化淀粉糊
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂对吸湿基材施胶，施胶量为200~800g/m2，施胶结束后在40~60℃下鼓风干燥15~60分钟，然后将吸湿基材依次层叠粘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高湿强度多层纸巾复合吸湿材料的制备方法，其特征在于，包括：S1、配制交联预处理溶液：将氯化锂、分子量为2500~5000的低分子量聚丙烯酸钠与多元醇缩水甘油醚交联剂加入去离子水中，搅拌，混合均匀，即得所述交联预处理溶液；S2、纸巾预交联处理：将单层的纸巾在所述交联预处理溶液中浸渍，之后取出摊开，加热下干燥，同时进行交联反应，得到交联聚丙烯酸钠凝胶
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氯化锂
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纸巾复合吸湿基材；S3、制备具有互穿聚合物网络结构的氧化淀粉糊
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂：S3
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1、将丙三醇三缩水甘油醚与水溶性芳香胺固化剂混合，加热下反应，得到丙三醇三缩水甘油醚与水溶性芳香胺的预交联产物，然后向该预交联产物中加入去离子水，使预交联产物充分溶胀；S3
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2、在步骤S3
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1得到的溶胀后的预交联产物中加入氧化淀粉糊、硼砂，搅拌反应，得到所述氧化淀粉糊
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂；S4、取若干片步骤S2得到的吸湿基材，采用步骤S3制备的氧化淀粉糊
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丙三醇三缩水甘油醚胶黏剂依次层叠粘接，然后干燥，交联固化，得到所述高湿强度多层纸巾复合吸湿材料。2.根据权利要求1所述的高湿强度多层纸巾复合吸湿材料的制备方法，其特征在于，所述多元醇缩水甘油醚交联剂为丙三醇三缩水甘油醚或1,4
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丁二醇二缩水甘油醚。3.根据权利要求2所述的高湿强度多层纸巾复合吸湿材料的制备方法，其特征在于，所述交联预处理溶液中，氯化锂的质量分数为10~15%，低分子量聚丙烯酸钠的质量分数为25~45%，多元醇缩水甘油醚交联剂的质量分数5~10%。4.根据权利要求3所述的高湿强度多层纸巾复合吸湿材料的制备方法，其特征在于，所述低分子量聚丙烯酸钠的分子量为3000，中和度为60%。5.根据权利要求4所述的高湿强度多层纸巾复合吸湿材料的制备方法，其特征在于，所述水溶性芳香胺固化剂为间苯二甲胺。6.根据权利要求5所述的高湿强度多层纸巾复合吸湿材料的制备方法，其特征在于，所述氧化淀粉糊通过以下方法制备得到：将玉米淀粉与去离子水以10:90~20:80的质量比混合，再加入占玉米淀粉质...

【专利技术属性】
技术研发人员：张君平，
申请(专利权)人：智微合聚先进材料科技苏州有限责任公司，
类型：发明
国别省市：