專利名稱：一種吸濕薄膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及吸濕技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種吸濕薄膜的制備方法。
背景技術(shù)：
空氣濕度是表示大氣干燥程度的物理量，和人類(lèi)生活密切相關(guān)。在一定的溫度下， 在一定體積的空氣里含有的水汽越少，則空氣越干燥；水汽越多，則空氣越潮濕。如果空氣 濕度過(guò)高，將對(duì)各種金屬、食品、木材等有腐蝕破壞作用。例如，在潮濕的環(huán)境中，金屬材料 容易在表面形成凝聚態(tài)的水膜，從而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕；潮濕環(huán)境適宜霉菌和害蟲(chóng)的生長(zhǎng)和 繁殖，從而，食品在潮濕環(huán)境中易于變質(zhì)。因此，空氣除濕是普遍存在的問(wèn)題。中國(guó)專利CN1284850A公開(kāi)了一種包含微孔薄膜的吸濕用品，該吸濕用品是通過(guò) 在至少一個(gè)方向上拉伸熱塑性樹(shù)脂和無(wú)機(jī)填料混合物而制得的。但是，采用這種包含微孔 薄膜的吸濕用品的吸濕性能不理想?，F(xiàn)有技術(shù)中，本發(fā)明申請(qǐng)的中國(guó)專利200910260217. 5提供了一種膜狀吸濕材料 的制備方法，該制備方法采用甲基丙烯酸為原料，在交聯(lián)劑和引發(fā)劑的作用下聚合得到吸 濕材料。該膜狀吸濕材料通過(guò)模具法制備，制備工藝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種吸濕薄膜的制備方法，目的是 提供一種簡(jiǎn)單易行的方法，從而制備吸濕薄膜。本發(fā)明提供一種吸濕薄膜的制備方法，包括將聚乙烯醇、甘油和水混合，得到混合物，將所述混合物加熱，制得膠體；向所述膠體中加入聚甲基丙烯酸，充分反應(yīng)；將所述充分反應(yīng)的產(chǎn)物刮涂成膜并烘干。優(yōu)選的，還包括向所述膠體中加入分子篩粉。優(yōu)選的，所述分子篩粉與聚乙烯醇按重量比為0.5 2 10。優(yōu)選的，所述分子篩粉為80 120目，1 15A的分子篩粉碎制得。優(yōu)選的，所述聚甲基丙烯酸與聚乙烯醇按重量比為0.05 0. 15 10。優(yōu)選的，所述甘油與聚乙烯醇按重量比為1 5 10。優(yōu)選的，還包括向所述膠體中加入苯甲酸鈉。優(yōu)選的，還包括向所述混合物中加入正辛醇。優(yōu)選的，所述加熱具體為在90 120°C溫度下加熱3 10分鐘。優(yōu)選的，所述烘干具體為
在90 120°C溫度下烘烤3 4小時(shí)。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供一種吸濕薄膜的制備方法，將聚乙烯醇、 甘油和水混合并加熱，所述聚乙烯醇為基質(zhì)，聚乙烯醇、甘油和水加熱變成水凝膠。聚乙烯 醇和甘油都含有大量羥基，很容易抓住空氣中的氣態(tài)水分子，從而達(dá)到吸濕的目的。甘油和 水是為了在加熱的條件下賦予聚乙烯醇柔性，從而使制備的吸濕薄膜具有柔軟性。聚甲級(jí) 丙烯酸是一種空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先靠分子鏈中的羧基吸收空氣中的氣態(tài)水分子，然后讓水 分子進(jìn)入內(nèi)部的空間網(wǎng)絡(luò)，這樣不斷吸收空氣中的水分子直到平衡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā) 明操作簡(jiǎn)單且易控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備的吸濕薄膜具有很好的吸濕性能。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種吸濕薄膜的制備方法，以提高材料的吸濕性能。本發(fā)明提供一種吸濕薄膜的制備方法，包括將聚乙烯醇、甘油和水混合，得到混合物，將所述混合物加熱，制得膠體；向所述膠體中加入聚甲基丙烯酸，充分反應(yīng)；將所述充分反應(yīng)的產(chǎn)物刮涂成膜并烘干，制得一種吸濕薄膜。聚乙烯醇是多羥基的聚合物，很容易抓住空氣中的氣態(tài)水分子，達(dá)到吸濕的目的。 對(duì)于聚乙烯醇，優(yōu)選選擇水溶性非常好的聚乙烯醇牌號(hào)，例如聚乙烯醇1788，但不僅限于 此，從而有利于制備薄膜；所述甘油與聚乙烯醇按重量比優(yōu)選為1 5 10，更優(yōu)選為1 3 10。甘油含有大量的羥基，很容易抓住空氣中的氣態(tài)水分子，達(dá)到吸濕的目的。加入甘油和水是為了在加熱的條件下賦予聚乙烯醇柔性，聚乙烯醇、甘油和水加 熱變成水凝膠，從而使制備的薄膜具有柔軟性。所述加熱溫度優(yōu)選為90 120°C，更優(yōu)選為100°C。加熱時(shí)間優(yōu)選為3 10分鐘， 更優(yōu)選為3 5分鐘。對(duì)于加熱方式，本發(fā)明并無(wú)特別限制，可以采用將聚乙烯醇、甘油和水放入燒杯 中，用玻璃棒攪拌均勻，然后在攪拌的條件下將燒杯放在電爐子煮沸。所述聚甲基丙烯酸與聚乙烯醇按重量比優(yōu)選為0.05 0.15 10，更優(yōu)選為 0. 1 0. 15 10。聚甲級(jí)丙烯酸是有機(jī)高分子吸濕材料，具有非常好的吸濕容量和吸濕速率，本身 是一種空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先靠分子鏈中的羧基吸收空氣中的氣態(tài)水分子，然后讓水分子進(jìn) 入內(nèi)部的空間網(wǎng)絡(luò)，這樣不斷吸收空氣中的水分子直到平衡。少量的聚甲基丙烯酸可以與 上述水凝膠混合成一體，從而提高材料的吸濕性能。按照本發(fā)明，對(duì)于所述刮涂成膜的方式并無(wú)特別限制，優(yōu)選取部分膠體放在玻璃 板上，用三角板將玻璃板上的膠體刮涂成膜。所述烘干優(yōu)選具體為
在90 120°C溫度下烘烤3 4小時(shí)，更優(yōu)選為在100°C溫度下烘烤3 4小時(shí)。 對(duì)于烘干工具并無(wú)特別限制，可以采用烤箱烘烤。按照本發(fā)明，還包括向所述混合物中加入正辛醇。
所述正辛醇與所述聚乙烯醇按重量比優(yōu)選為0.05 0.2 10，更優(yōu)選為0.05 0. 1 10。正辛醇具有消泡功能，可以減少制備的薄膜中的水泡。 按照本發(fā)明，還包括向所述膠體中加入分子篩粉，所述分子篩粉與聚乙烯醇按重量比優(yōu)選為0. 5 2 10，更優(yōu)選為1 1. 5 10。所述分子篩粉優(yōu)選為80 120目。所述分子篩粉優(yōu)選由1 15A的分子篩粉碎制得，更優(yōu)選由15A的分子篩粉碎制得。本發(fā)明對(duì)分子篩的成分并無(wú)特別限制。分子篩是一種具有很好的吸濕性能的傳統(tǒng)的吸濕材料，是靠其自身的許多孔道進(jìn) 行物理吸水，其吸濕速率很大，而且靜態(tài)平衡點(diǎn)很低。加入少量分子篩粉的目的是進(jìn)一步提高薄膜的吸濕性能。其中，可以采用玻璃棒攪拌的方式達(dá)到充分反應(yīng)的目的，所述充分反應(yīng)的時(shí)間優(yōu) 選為20 60分鐘，更優(yōu)選為30分鐘。按照本發(fā)明，還包括向所述膠體中加入苯甲酸鈉。所述苯甲酸鈉與所述聚乙烯醇按重量比優(yōu)選為0.01 0.05 10，更優(yōu)選為 0. 02 0. 04 10。苯甲酸鈉是穩(wěn)定劑，能夠增強(qiáng)制備的吸濕薄膜的穩(wěn)定性。按照本發(fā)明，吸濕容量測(cè)試方法為將Ig待測(cè)樣品在100°C中恒重。然后稱重精確到0. Olg，稱重速度要快，盡量減少 暴露空氣中的時(shí)間。將樣品放入帶有空氣攪拌、相對(duì)濕度為90%的恒溫恒濕箱中，溫度為 30°C，直到1小時(shí)間隔的兩次連續(xù)稱重相差不超過(guò)5mg，將樣品取出稱重。按下式計(jì)算吸濕
容量
GM 二 ——X 10 0%
W式中M為吸濕容量(％)，G為樣品吸濕后增加的重量(g)，W為樣品吸濕前的重量(g)。為了進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行 描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán) 利要求的限制。實(shí)施例1
取10克聚乙烯醇1788放入500毫升的燒杯中，然后加入1克甘油，用玻璃棒攪拌 均勻，再向燒杯中加入70克水，邊加水邊用玻璃棒攪拌均勻，然后在攪拌的條件下將燒杯 放在電爐子煮沸5分鐘；從電爐子上取下燒杯，向燒杯中加入0. 15克聚甲基丙烯酸，用玻璃棒攪拌均勻；再加入0. 02克苯甲酸鈉并用玻璃棒攪拌均勻；將燒杯靜止30分鐘后，取出燒杯中的部分膠體放在玻璃板上，用三角板將玻璃板 上的膠體刮涂成膜，然后將玻璃板放入100°c的烘箱中烘干4小時(shí)后，將玻璃板上的膜緩慢 揭下即成聚乙烯醇吸濕薄膜。該膜在相對(duì)濕度90% RH，溫度為30°C時(shí)，其吸濕容量為62%。實(shí)施例2取10克聚乙烯醇1788放入500毫升的燒杯中，然后加入1克甘油，用玻璃棒攪拌 均勻，再分別向燒杯中加入0. 05克正辛醇和70克水，邊加水邊用玻璃棒攪拌均勻，然后在 攪拌的條件下將燒杯放在電爐子煮沸5分鐘；從電爐子上取下燒杯，向燒杯中加入0. 15克聚甲基丙烯酸，用玻璃棒攪拌均勻；再加入0. 02克苯甲酸鈉并用玻璃棒攪拌均勻；將15A的分子篩粉碎制得100目的分子篩粉；再將1克100目的分子篩粉加入燒杯并用玻璃棒攪拌均勻；將燒杯靜止30分鐘后，取出燒杯中的部分膠體放在玻璃板上，用三角板將玻璃板 上的膠體刮涂成膜，然后將玻璃板放入100°c的烘箱中烘干4小時(shí)后，將玻璃板上的膜緩慢 揭下即成聚乙烯醇吸濕薄膜。該膜在相對(duì)濕度90% RH，溫度為30°C時(shí)，其吸濕容量為69%。實(shí)施例3 取10克聚乙烯醇1788放入500毫升的燒杯中，然后加入3克甘油，用玻璃棒攪拌 均勻，再分別向燒杯中加入0. 1克正辛醇和90克水，邊加水邊用玻璃棒攪拌均勻，然后在攪 拌的條件下將燒杯放在電爐子煮沸3分鐘；從電爐子上取下燒杯，向燒杯中加入0. 1克聚甲基丙烯酸，用玻璃棒攪拌均勻；再加入0. 04克苯甲酸鈉并用玻璃棒攪拌均勻；將15A的分子篩粉碎制得80目的分子篩粉；再將1. 5克80目的分子篩粉加入燒杯并用玻璃棒攪拌均勻；將燒杯靜止30分鐘后，取出燒杯中的部分膠體放在玻璃板上，用三角板將玻璃板 上的膠體刮涂成膜，然后將玻璃板放入100°c的烘箱中烘干3小時(shí)后，將玻璃板上的膜緩慢 揭下即成聚乙烯醇吸濕薄膜。該膜在相對(duì)濕度90% RH，溫度為30°C時(shí)，其吸濕容量為73%。實(shí)施例4取10克聚乙烯醇1788放入500毫升的燒杯中，然后加入2克甘油，用玻璃棒攪拌 均勻，再分別向燒杯中加入0. 1克正辛醇和80克水，邊加水邊用玻璃棒攪拌均勻，然后在攪 拌的條件下將燒杯放在電爐子煮沸5分鐘；從電爐子上取下燒杯，向燒杯中加入0. 1克聚甲基丙烯酸，用玻璃棒攪拌均勻；再加入0. 02克苯甲酸鈉并用玻璃棒攪拌均勻；
6
將15A的分子篩粉碎制得120目的分子篩粉；再將1. 5克120目的分子篩粉加入燒杯并用玻璃棒攪拌均勻； 將燒杯靜止30分鐘后，取出燒杯中的部分膠體放在玻璃板上，用三角板將玻璃板 上的膠體刮涂成膜，然后將玻璃板放入100°c的烘箱中烘干3小時(shí)后，將玻璃板上的膜緩慢 揭下即成聚乙烯醇吸濕薄膜。該膜在相對(duì)濕度90% RH，溫度為30°C時(shí)，其吸濕容量為71%。實(shí)施例5取10克聚乙烯醇1788放入500毫升的燒杯中，然后加入3克甘油，用玻璃棒攪拌 均勻，再分別向燒杯中加入0. 05克正辛醇和70克水，邊加水邊用玻璃棒攪拌均勻，然后在 攪拌的條件下將燒杯放在電爐子煮沸3分鐘；從電爐子上取下燒杯，向燒杯中加入0. 15克聚甲基丙烯酸，用玻璃棒攪拌均勻；再加入0. 04克苯甲酸鈉并用玻璃棒攪拌均勻；將15A的分子篩粉碎制得120目的分子篩粉；再將1克120目的分子篩粉加入燒杯并用玻璃棒攪拌均勻；將燒杯靜止30分鐘后，取出燒杯中的部分膠體放在玻璃板上，用三角板將玻璃板 上的膠體刮涂成膜，然后將玻璃板放入100°c的烘箱中烘干3. 5小時(shí)后，將玻璃板上的膜緩 慢揭下即成聚乙烯醇吸濕薄膜。該膜在相對(duì)濕度90% RH，溫度為30°C時(shí)，其吸濕容量為72%。實(shí)施例6取10克聚乙烯醇1788放入500毫升的燒杯中，然后加入3克甘油，用玻璃棒攪拌 均勻，再分別向燒杯中加入0. 08克正辛醇和90克水，邊加水邊用玻璃棒攪拌均勻，然后在 攪拌的條件下將燒杯放在電爐子煮沸4分鐘；從電爐子上取下燒杯，向燒杯中加入0. 13克聚甲基丙烯酸，用玻璃棒攪拌均勻；再加入0. 02克苯甲酸鈉并用玻璃棒攪拌均勻；將15A的分子篩粉碎制得80目的分子篩粉；再將1. 2克的80目分子篩粉加入燒杯并用玻璃棒攪拌均勻；將燒杯靜止30分鐘后，取出燒杯中的部分膠體放在玻璃板上，用三角板將玻璃板 上的膠體刮涂成膜，然后將玻璃板放入100°C的烘箱中烘干4小時(shí)后，將玻璃板上的膜緩慢 揭下即成聚乙烯醇吸濕薄膜。該膜在相對(duì)濕度90% RH，溫度為30°C時(shí)，其吸濕容量為70%。從以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明操作簡(jiǎn)單且易控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備的吸濕薄 膜具有很好的吸濕性能。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種吸濕薄膜的制備方法，其特征在于，包括將聚乙烯醇、甘油和水混合，得到混合物，將所述混合物加熱，制得膠體；向所述膠體中加入聚甲基丙烯酸，充分反應(yīng)；將所述充分反應(yīng)的產(chǎn)物刮涂成膜并烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括 向所述膠體中加入分子篩粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述分子篩粉與聚乙烯醇按重量比 為 0. 5 2 10。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述分子篩粉為80 120目，由1 15 A的分子篩粉碎制得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸與聚乙烯醇按重 量比為0. 05 0. 15 10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述甘油與聚乙烯醇按重量比為1 5 10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，還包括 向所述膠體中加入苯甲酸鈉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，還包括 向所述混合物中加入正辛醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述加熱具體為 在90 120°C溫度下加熱3 10分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述烘干具體為 在90 120°C溫度下烘烤3 4小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種吸濕薄膜的制備方法，將聚乙烯醇、甘油和水混合并加熱，所述聚乙烯醇為基質(zhì)，聚乙烯醇、甘油和水加熱變成水凝膠。聚乙烯醇和甘油都含有大量羥基，很容易抓住空氣中的氣態(tài)水分子，從而達(dá)到吸濕的目的。甘油和水是為了在加熱的條件下賦予聚乙烯醇柔性，從而使制備的吸濕薄膜具有柔軟性。聚甲級(jí)丙烯酸是一種空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，首先靠分子鏈中的羧基吸收空氣中的氣態(tài)水分子，然后讓水分子進(jìn)入內(nèi)部的空間網(wǎng)絡(luò)，這樣不斷吸收空氣中的水分子直到平衡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明操作簡(jiǎn)單且易控制，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，制備的吸濕薄膜具有很好的吸濕性能。
文檔編號(hào)C08K5/053GK101870791SQ20101011439
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者白福臣, 賈超然 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所