專利名稱：一種有機(jī)—無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種調(diào)濕紙及其制備方法，具體地說，涉及一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)生活舒適度要求的提高，濕度的作用和危害日益受到關(guān)注。過高的濕度(潮濕環(huán)境)會(huì)使人呼吸不暢，并誘發(fā)胃病、皮疹和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病(劉兆華，潮濕環(huán)境與人體健康，健康，1995，(08) :31)，且有利于細(xì)菌的生長并使物品發(fā)生霉?fàn)€；濕度過低(干燥環(huán)境)時(shí)，物品易發(fā)生脆化、開裂；而當(dāng)濕度交替變化時(shí)，物品因含濕量的變化會(huì)加速其疲勞變形和損壞。因此，適宜的濕度環(huán)境(40% 60% RH)對(duì)人體健康、農(nóng)作物生長、 物品(食品、文物等)保存及精密儀器的運(yùn)行都具有十分重要的作用。目前，最常見的濕度調(diào)控方法是加濕器和空調(diào)的使用；但這兩種方法需要消耗大量的能源，且會(huì)引起室內(nèi)空氣質(zhì)量的下降，不符合低碳、生態(tài)環(huán)保的要求。調(diào)濕材料是一種能夠隨環(huán)境濕度的變化而自動(dòng)吸收、放出潮濕水分，進(jìn)而保持環(huán)境空間濕度相對(duì)恒定的材料(冉茂宇，日本對(duì)調(diào)濕材料的研究及應(yīng)用，材料導(dǎo)報(bào)，2002， 16(11) :42-44)。調(diào)濕材料，大致可分成無機(jī)調(diào)濕材料(硅膠、無機(jī)鹽、無機(jī)礦物等)、有機(jī)高分子調(diào)濕材料、生物質(zhì)調(diào)濕材料和復(fù)合調(diào)濕材料等4大類。由于調(diào)濕過程的自動(dòng)性和無能耗性，因而調(diào)濕材料在建筑、紡織、文物保護(hù)、包裝等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用前景，并相繼開發(fā)出調(diào)濕建筑材料(蔣正武、孫振平、王培銘，水泥基自調(diào)濕建筑材料及其制備方法，中國專禾lj，CN100357210)、調(diào)濕功能織物(胡智文、張敬、曹曉曄，一種調(diào)濕功能織物的制造方法， 中國專利，101962852A)、文物調(diào)濕劑([1]羅曦云、金鑫榮，文物保護(hù)用復(fù)合型調(diào)濕劑的機(jī)理研究.化工新型材料，2000，(12) :15-17，11 ;[2]徐方圓、解玉林、吳來明，文物保存微環(huán)境用調(diào)濕材料調(diào)濕性能研究，文物保護(hù)與考古科學(xué)，2009，21 (zl) 18-23)等調(diào)濕產(chǎn)品。紙和紙類產(chǎn)品如壁紙、包裝紙等，是在建筑裝飾、文物保護(hù)和包裝行業(yè)中有著廣泛應(yīng)用的一類重要材料。傳統(tǒng)的紙類材料和紙品，雖然具有一定的吸放濕能力，但調(diào)濕能力卻不理想。針對(duì)此現(xiàn)狀，日本特種紙公司的中野修等于上世紀(jì)90年代先后開發(fā)了酸、堿性吸濕紙及 SHC(Super Humidity Controlling paper)調(diào)濕紙(中野修，Evolution and development of humidity controlling paper,機(jī)能材料，1999，19 (3) :20_27)。這種 SHC 調(diào)濕紙是由少量木質(zhì)纖維和無機(jī)吸濕粉體混合并加入一定的粘接劑、經(jīng)壓緊脫水成型而制成的，且其調(diào)濕效果優(yōu)于桐木。天津科技大學(xué)的王愛萍等將10% 40%的海泡石加入到針葉木漿中，并添加少量的羧甲基纖維素經(jīng)過抄造制成海泡石吸附型的薄頁紙(王愛萍， 高玉杰，海泡石吸附型薄頁紙的研制，中華紙業(yè)，2006，27 (1) 73-74)。但由于受海泡石等無機(jī)礦物材料濕容量不高的限制，這兩類調(diào)濕材料的濕容量和調(diào)濕功能仍有待提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以硅藻土為無機(jī)調(diào)濕成分、聚丙烯酸(鈉)為有機(jī)調(diào)濕成分，并通過硅藻土/聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分與木漿復(fù)合來合成調(diào)濕紙的制備方法。該方法具有制備工藝簡單、易操作控制，且制備出的復(fù)合調(diào)濕紙具有濕容量高、調(diào)濕速率快和較高抗張強(qiáng)度的特點(diǎn)。 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案通過反相懸浮聚合方法制備出具有高濕容量和調(diào)濕能力的硅藻土 /聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分；然后將調(diào)濕組分加入到針葉木漿中，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌?、抄紙機(jī)抄造、干燥后即可制成復(fù)合調(diào)濕紙。首先制備本發(fā)明技術(shù)方案使用的調(diào)濕組分，即硅藻土 /聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分，其中(1)對(duì)硅藻土進(jìn)行有機(jī)改性，以增強(qiáng)其與有機(jī)聚合物之間的結(jié)合性。具體來說，可以先將硅藻土原料進(jìn)行焙燒以去除水份，例如在600-800°C下焙燒60-90min，然后利用酸液對(duì)硅藻土原料進(jìn)行清洗，以去除雜質(zhì)，例如按固液質(zhì)量比1 3的比例放入到質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為70% H2SO4水溶液中，在80-100°C下浸泡4_6小時(shí)；接著利用十六烷基三甲基溴化銨 (CTAB)對(duì)硅藻土進(jìn)行有機(jī)改性，例如將硅藻土加入到質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為2%的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)水溶液中，并在60°C下攪拌2h，冷卻、洗滌、80-100°C真空干燥60-90min及研磨粉碎后即可得到有機(jī)改性硅藻土。(2)配置丙烯酸_丙烯酸鈉單體溶液，具體來說，配置一定濃度的堿性溶液，然后緩慢滴入丙烯酸中，通過改變堿性溶液的加入量以獲得不同中和度(60% 100%)的丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液，所述一定濃度的堿性溶液可以選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的NaOH水溶液、KOH水溶液。(3)通過反相懸浮聚合方法制備硅藻土/聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分，具體來說，將有機(jī)改性硅藻土按一定的比例(丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液質(zhì)量的10% 70%)加入到丙烯酸_丙烯酸鈉單體溶液中進(jìn)行攪拌混合，并進(jìn)行超聲波震蕩分散，使溶液乳化，作為水相；按水油體積比1 5的比例在反應(yīng)容器中加入油相(例如環(huán)己烷)及分散劑(例如司班Span60、司班Span80，其加入量為丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液質(zhì)量的 30% )， 并通入惰性氣體以除去氧；將水相加入到反應(yīng)容器中，并加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑，升溫至引發(fā)溫度引發(fā)聚合直至反應(yīng)完畢即得到硅藻土/聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分。其中所述引發(fā)劑選擇水溶性過硫酸鹽，例如過硫酸鉀、過硫酸銨，其加入量為丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液質(zhì)量的1 % -5 %，優(yōu)選1 % -3 %。所述交聯(lián)劑選擇N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，其加入量為丙烯酸_丙烯酸鈉單體溶液質(zhì)量的_5%，優(yōu)選-3%。在獲得復(fù)合調(diào)濕組分之后，為充分溶解進(jìn)行下一步的制備，可選擇進(jìn)行研磨、過篩 (50目)，以獲得宏觀形狀更為均勻的調(diào)濕組分然后加入到適量蒸餾水中進(jìn)行攪拌溶解。其次，進(jìn)行有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的制備，即向打漿度為18 45° SR的硫酸鹽針葉木漿中加入硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量1 % 20 %的復(fù)合調(diào)濕組分和0. 02 % 0. 5 %的羧甲基纖維素，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝罄贸垯C(jī)進(jìn)行抄造，干燥后即可得到復(fù)合調(diào)濕紙。其中所述硫酸鹽針葉木漿的打漿度為20 35° SR。所述復(fù)合調(diào)濕組分的加入量為硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量的4% 12%。所述羧甲基纖維素的加入量為硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量的0. 0. 2%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，該復(fù)合調(diào)濕紙的制備方法具有制備工藝簡單、易操作控制，且制備出的復(fù)合調(diào)濕紙具有濕容量高、調(diào)濕速率快和較高抗張強(qiáng)度的特點(diǎn)，可用于制作室內(nèi)建筑裝飾和文物保護(hù)中的調(diào)濕壁紙。具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下(1)制備工藝簡單、易操作控制該制備方法首先合成出調(diào)濕紙所需要的高效調(diào)濕組分，然后再與木漿混合、抄造、干燥成調(diào)濕紙。于是調(diào)濕紙的生產(chǎn)工藝與普通紙品完全相同，因此具有工藝簡單、操作容易的特點(diǎn)。
(2)濕容量高、調(diào)濕速率快將復(fù)合調(diào)濕紙加工成尺寸為IOOmmX 15mmX0. 6mm的試樣，并放入到濕度為93% RH的密閉空間中進(jìn)行吸濕實(shí)驗(yàn)；之后再取出放入到20% RH的空間中進(jìn)行放濕實(shí)驗(yàn)，并利用精度為0. Img的FA1004N型電子分析天平稱量吸放濕前后材料的質(zhì)量變化，進(jìn)而計(jì)算材料的吸放濕率。吸放濕實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)_無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙?jiān)跐穸?3% RH環(huán)境中的吸濕率可達(dá)170g/kg ；在濕度20% RH環(huán)境中的放濕率可達(dá)146g/kg， 約為普通紙品(不加調(diào)濕組分)的2 3倍，且調(diào)濕時(shí)間僅需1 3小時(shí)。(3)抗張強(qiáng)度高將復(fù)合調(diào)濕紙加工成尺寸為IOOmmX 15mmX0. 6mm的試樣，并利用DLS-03型紙張抗張強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗張強(qiáng)度測試(夾具移動(dòng)速度7mm/min)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的抗張強(qiáng)度約為普通紙品(不加調(diào)濕組分)的85% 110%， 說明調(diào)濕組分的加入基本不影響紙品的抗張強(qiáng)度。即復(fù)合調(diào)濕紙與普通紙品一樣具有較高的抗張強(qiáng)度。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。其中硅藻土為由吉林長白硅藻土有限公司生產(chǎn)、粒度為200目。實(shí)施例1(1)將硅藻土原料在600°C下焙燒60min ；之后按固液質(zhì)量比1 3的比例放入到 70wt% H2SO4水溶液中，在100°C下浸泡4小時(shí)。接著，將上述硅藻土加入到2wt %的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)水溶液中，并在60°C下攪拌2h ；冷卻、洗滌、80°C真空干燥60min及研磨粉碎后即可得到有機(jī)改性硅藻土。(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 %的NaOH水溶液，在冰水浴條件下將計(jì)量NaOH溶液緩慢滴入丙烯酸中，獲得中和度為70%的丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液；然后再將單體溶液質(zhì)量 30%的有機(jī)改性硅藻土加入到單體溶液中進(jìn)行攪拌混合，并進(jìn)行超聲波震蕩分散40min，使溶液乳化。(3)在裝有攪拌裝置的三口瓶中，按水油體積比比1 5的比例加入環(huán)己烷及單體溶液質(zhì)量10%的分散劑Span 60，通入氮?dú)?0min以除去氧氣，并攪拌升溫至40°C溶解。 將超聲震蕩乳化后的單體與硅藻土的溶液用玻璃棒緩慢導(dǎo)入三口瓶中，并加入單體溶液質(zhì)量1 %的過硫酸鉀作為弓I發(fā)劑和單體溶液質(zhì)量1 %的交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌 30min后，緩慢升溫至70°C、直至聚合反應(yīng)完畢得到凝膠。將制得的凝膠樣品取出、100°C真空干燥2小時(shí)，之后研磨、過篩(50目)即可獲得硅藻土 /聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分。(4)將上述復(fù)合調(diào)濕組分材料加入到蒸餾水中進(jìn)行攪拌、溶解；然后向打漿度為 20° SR的硫酸鹽針葉木漿中加入硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量4%的調(diào)濕組分和0. 的羧甲基纖維素，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝罄贸垯C(jī)進(jìn)行抄造，干燥后即可得到復(fù)合調(diào)濕紙。
實(shí)施例2(1)將硅藻土原料在600°C下焙燒60min ；之后按固液質(zhì)量比1 3的比例放入到 70wt% H2SO4水溶液中，在100°C下浸泡4小時(shí)。接著，將上述硅藻土加入到2wt %的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)水溶液中，并在60°C下攪拌2h ；冷卻、洗滌、80°C真空干燥60min及研磨粉碎后即可得到有機(jī)改性硅藻土。(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的NaOH水溶液，在冰水浴條件下將計(jì)量NaOH溶液緩慢滴入丙烯酸中，獲得中和度為80%的丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液；然后再將單體溶液質(zhì)量 50%的有機(jī)改性硅藻土加入到單體溶液中進(jìn)行攪拌混合，并進(jìn)行超聲波震蕩分散40min， 使溶液乳化。

(3)在裝有攪拌裝置的三口瓶中，按水油體積比1 5的比例加入環(huán)己烷及單體溶液質(zhì)量5%的分散劑Span 60，通入氮?dú)?0min以除去氧氣，并攪拌升溫至40°C溶解。將超聲震蕩乳化后的單體與硅藻土的溶液用玻璃棒緩慢導(dǎo)入三口瓶中，并加入單體溶液質(zhì)量
的過硫酸鉀作為引發(fā)劑和單體溶液質(zhì)量的交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌 30min后，緩慢升溫至70°C、直至聚合反應(yīng)完畢得到凝膠。將制得的凝膠樣品取出、100°C真空干燥2小時(shí)，之后研磨、過篩(50目)即可獲得硅藻土 /聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分。(4)將上述復(fù)合調(diào)濕組分材料加入到蒸餾水中進(jìn)行攪拌、溶解；然后向打漿度為 25° SR的硫酸鹽針葉木漿中加入硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量8%的調(diào)濕組分和0. 的羧甲基纖維素，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝罄贸垯C(jī)進(jìn)行抄造，干燥后即可得到復(fù)合調(diào)濕紙。實(shí)施例3(1)將硅藻土原料在600°C下焙燒60min ；之后按固液質(zhì)量比1 3的比例放入到 70wt% H2SO4水溶液中，在100°C下浸泡4小時(shí)。接著，將上述硅藻土加入到2wt %的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)水溶液中，并在60°C下攪拌2h ；冷卻、洗滌、80°C真空干燥60min及研磨粉碎后即可得到有機(jī)改性硅藻土。(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 %的NaOH水溶液，在冰水浴條件下將計(jì)量NaOH溶液緩慢滴入丙烯酸中，獲得中和度為90%的丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液；然后再將單體溶液質(zhì)量 30%的有機(jī)改性硅藻土加入到單體溶液中進(jìn)行攪拌混合，并進(jìn)行超聲波震蕩分散40min，使溶液乳化。(3)在裝有攪拌裝置的三口瓶中，按水油體積比1 5的比例加入環(huán)己烷及單體溶液質(zhì)量15%的分散劑Span 60，通入氮?dú)?0min以除去氧氣，并攪拌升溫至40°C溶解。將超聲震蕩乳化后的單體與硅藻土的溶液用玻璃棒緩慢導(dǎo)入三口瓶中，并加入單體溶液質(zhì)量
的過硫酸鉀作為引發(fā)劑和單體溶液質(zhì)量的交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌 30min后，緩慢升溫至70°C、直至聚合反應(yīng)完畢得到凝膠。將制得的凝膠樣品取出、100°C真空干燥2小時(shí)，之后研磨、過篩(50目)即可獲得硅藻土 /聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分。(4)將上述復(fù)合調(diào)濕組分材料加入到蒸餾水中進(jìn)行攪拌、溶解；然后向打漿度為 30° SR的硫酸鹽針葉木漿中加入硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量12%的調(diào)濕組分和0. 2%的羧甲基纖維素，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝罄贸垯C(jī)進(jìn)行抄造，干燥后即可得到復(fù)合調(diào)濕紙。實(shí)施例4(1)將硅藻土原料在600°C下焙燒60min ；之后按固液質(zhì)量比1 3的比例放入到 70wt% H2SO4水溶液中，在100°C下浸泡4小時(shí)。接著，將上述硅藻土加入到2wt %的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)水溶液中，并在60°C下攪拌2h ；冷卻、洗滌、80°C真空干燥60min及研磨粉碎后即可得到有機(jī)改性硅藻土。(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的NaOH水溶液，在冰水浴條件下將計(jì)量NaOH溶液緩慢滴入丙烯酸中，獲得中和度為100%的丙烯酸鈉單體溶液；然后再將單體溶液質(zhì)量60%的有機(jī)改性硅藻土加入到單體溶液中進(jìn)行攪拌混合，并進(jìn)行超聲波震蕩分散40min，使溶液乳化。(3)在裝有攪拌裝置的三口瓶中，按水油體積比1 5的比例加入環(huán)己烷及單體溶液質(zhì)量20%的分散劑Span 60，通入氮?dú)?0min以除去氧氣，并攪拌升溫至40°C溶解。將超聲震蕩乳化后的單體溶液和硅藻土的溶液用玻璃棒緩慢導(dǎo)入三口瓶中，并加入單體溶液質(zhì)量1 %的過硫酸鉀作為弓I發(fā)劑和單體溶液質(zhì)量1 %的交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌 30min后，緩慢升溫至70°C、直至聚合反應(yīng)完畢得到凝膠。將制得的凝膠樣品取出、100°C真空干燥2小時(shí)，之后研磨、過篩(50目)即可獲得硅藻土 /聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分。(4)將上述復(fù)合調(diào)濕組分材料加入到蒸餾水中進(jìn)行攪拌、溶解；然后向打漿度為 35° SR的硫酸鹽針葉木漿中加入硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量15%的調(diào)濕組分和0. 2%的羧甲基纖維素，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝罄贸垯C(jī)進(jìn)行抄造，干燥后即可得到復(fù)合調(diào)濕紙。實(shí)施例5 (1)將硅藻土原料在600°C下焙燒60min ；之后按固液質(zhì)量比1 3的比例放入到 70wt% H2SO4水溶液中，在100°C下浸泡4小時(shí)。接著，將上述硅藻土加入到2wt %的十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)水溶液中，并在60°C下攪拌2h ；冷卻、洗滌、80°C真空干燥60min及研磨粉碎后即可得到有機(jī)改性硅藻土。(2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 %的NaOH水溶液，在冰水浴條件下將計(jì)量NaOH溶液緩慢滴入丙烯酸中，獲得中和度為90%的丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液；然后再將單體溶液質(zhì)量 40 %的有機(jī)改性硅藻土加入到單體溶液中進(jìn)行攪拌混合，并進(jìn)行超聲波震蕩分散40min，使溶液乳化。(3)在裝有攪拌裝置的三口瓶中，按水油體積比1 5的比例加入環(huán)己烷及單體溶液質(zhì)量15%的分散劑Span 60，通入氮?dú)?0min以除去氧氣，并攪拌升溫至40°C溶解。將超聲震蕩乳化后的單體溶液和硅藻土的溶液用玻璃棒緩慢導(dǎo)入三口瓶中，并加入單體溶液質(zhì)量的過硫酸鉀作為引發(fā)劑和單體溶液質(zhì)量的交聯(lián)劑N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺， 攪拌30min后，緩慢升溫至70°C、直至聚合反應(yīng)完畢得到凝膠。將制得的凝膠樣品取出、 100°C真空干燥2小時(shí)，之后研磨、過篩(50目)即可獲得硅藻土 /聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分。(4)將上述復(fù)合調(diào)濕組分材料加入到蒸餾水中進(jìn)行攪拌、溶解；然后向打漿度為 40° SR的硫酸鹽針葉木漿中加入硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量10%的調(diào)濕組分和0. 2%的羧甲基纖維素，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝罄贸垯C(jī)進(jìn)行抄造，干燥后即可得到復(fù)合調(diào)濕紙。以上對(duì)本發(fā)明做了示例性的描述，應(yīng)該說明的是，在不脫離本發(fā)明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠不花費(fèi)創(chuàng)造性勞動(dòng)的等同替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙，其特征在于，采用硅藻土和聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉的復(fù)合凝膠為調(diào)濕組分，與硫酸鹽針葉木漿、羧甲基纖維素充分混合后抄造成紙其中所述硫酸鹽針葉木漿的打漿度為18 45° SR所述復(fù)合調(diào)濕組分的加入量為硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量的 20%所述羧甲基纖維素的加入量為硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量的0. 02% 0. 5%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙，其特征在于，所述硫酸鹽針葉木漿的打漿度為20 35° SR ；所述復(fù)合調(diào)濕組分的加入量為硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量的4% 12% ；所述羧甲基纖維素的加入量為硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量的0. 0.2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種有機(jī)_無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙，其特征在于，硅藻土和聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉的復(fù)合凝膠按照下述方法制備(1)對(duì)硅藻土進(jìn)行有機(jī)改性，以增強(qiáng)其與有機(jī)聚合物之間的結(jié)合性；(2)配置丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液；(3)通過反相懸浮聚合方法制備硅藻土/聚丙烯酸_聚丙烯酸鈉復(fù)合調(diào)濕組分。
4.一種制備有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的方法，其特征在于，按照下述步驟進(jìn)行(1)對(duì)硅藻土進(jìn)行有機(jī)改性，以增強(qiáng)其與有機(jī)聚合物之間的結(jié)合性；(2)配置丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液；(3)通過反相懸浮聚合方法制備硅藻土/聚丙烯酸_聚丙烯酸鈉復(fù)合調(diào)濕組分；(4)進(jìn)行有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的制備，即向打漿度為18 45°SR的硫酸鹽針葉木漿中加入硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量 20%的復(fù)合調(diào)濕組分和0. 02% 0.5%的羧甲基纖維素，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝罄贸垯C(jī)進(jìn)行抄造，干燥后即可得到復(fù)合調(diào)濕紙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制備有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的方法，其特征在于，所述步驟(1)中，先將硅藻土原料進(jìn)行焙燒以去除水份，然后利用酸液對(duì)硅藻土原料進(jìn)行清洗，以去除雜質(zhì)，接著利用十六烷基三甲基溴化銨對(duì)硅藻土進(jìn)行有機(jī)改性。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制備有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，配置一定濃度的堿性溶液，然后緩慢滴入丙烯酸中，通過改變堿性溶液的加入量以獲得不同中和度丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液，所述一定濃度的堿性溶液可以選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25 %的NaOH水溶液、KOH水溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種制備有機(jī)-無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液的中和度為60% 100%。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制備有機(jī)_無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，將有機(jī)改性硅藻土按丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液質(zhì)量的10% 70%加入到丙烯酸_丙烯酸鈉單體溶液中進(jìn)行攪拌混合，并進(jìn)行超聲波震蕩分散，使溶液乳化，作為水相；按水油體積比1 5的比例在反應(yīng)容器中加入油相及分散劑，并通入惰性氣體以除去氧；將水相加入到反應(yīng)容器中，并加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑，升溫至引發(fā)溫度引發(fā)聚合直至反應(yīng)完畢即得到復(fù)合調(diào)濕組分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種制備有機(jī)_無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的方法，其特征在于，所述步驟(3)中，所述引發(fā)劑選擇水溶性過硫酸鹽，例如過硫酸鉀、過硫酸銨，其加入量為丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液質(zhì)量的_5%，優(yōu)選-3% ；所述交聯(lián)劑選擇N，N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，其加入量為丙烯酸-丙烯酸鈉單體溶液質(zhì)量的-5%，優(yōu)選-3%。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種制備有機(jī)_無機(jī)復(fù)合調(diào)濕紙的方法，其特征在于，所述步驟(4)中，其中所述硫酸鹽針葉木漿的打漿度為20 35° SR ；所述復(fù)合調(diào)濕組分的加入量為硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量的4% 12% ；所述羧甲基纖維素的加入量為硫酸鹽針葉木漿質(zhì)量的0. 0. 2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以硅藻土為無機(jī)調(diào)濕成分、聚丙烯酸(鈉)為有機(jī)調(diào)濕成分，并通過硅藻土/聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分與木漿復(fù)合來合成調(diào)濕紙及其制備方法。該技術(shù)方案通過反相懸浮聚合方法制備出具有高濕容量和調(diào)濕能力的硅藻土/聚丙烯酸(鈉)復(fù)合調(diào)濕組分；然后將調(diào)濕組分加入到針葉木漿中，經(jīng)充分?jǐn)嚢杌旌稀⒊垯C(jī)抄造、干燥后即可制成復(fù)合調(diào)濕紙，具有制備工藝簡單、易操作控制，且制備出的復(fù)合調(diào)濕紙具有濕容量高、調(diào)濕速率快和較高抗張強(qiáng)度的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)D21H27/00GK102304876SQ2011102511
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者任曙憑, 張夢(mèng)龍, 王吉會(huì) 申請(qǐng)人:天津大學(xué)