專利名稱：干燥劑組合物的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及干燥劑容器。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于裝有易潮解鹽和改性淀粉的干燥劑容器的材料組合物。
現(xiàn)有技術(shù)吸附水蒸汽、水、液體等的干燥劑容器是本領(lǐng)域所公知的。通常，這些容器由水或水蒸汽可滲透的包裝材料組成，所述包裝材料是由在包裝邊緣可靠地封接在一起的纖維或膜產(chǎn)品形成的。包裝材料將諸如硅膠的干燥劑材料包封起來(lái)。被干燥劑吸附的水或水蒸汽的體積通常是由容器中所裝吸附劑材料的吸附容量以及周圍空氣的溫度和相對(duì)濕度水平?jīng)Q定的。
一類干燥劑容器通過(guò)使水蒸汽和液體水滲透包裝材料而被干燥劑材料吸附來(lái)吸附水蒸汽和液體水。在某些情況下，用于這類產(chǎn)品的包裝材料溶解，使裝在干燥劑容器中的干燥劑材料直接與液體接觸。
另一類干燥劑容器吸附水蒸汽，而不吸附液體水。用于這類干燥劑容器的包裝材料被設(shè)計(jì)為防止作為水蒸汽吸附在干燥劑容器中的水以液體水的形式從干燥劑容器中釋放出來(lái)。
有很多常用產(chǎn)品可以用作干燥劑。最經(jīng)常使用的包括硅膠、硫酸鈣、氟化鈣、活性炭、分子篩、氯化鋰、氯化鈣和其它產(chǎn)品。例如，在Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，第7卷，378-398頁(yè)中有干燥劑的列表。在U.S.專利No.5114003中也公開(kāi)了用于常規(guī)干燥劑容器的常用于燥劑，其中公開(kāi)了蒙脫土粘土、硅膠、分子篩、氧化鈣、硫酸鈣和氯化鈣的使用。在U.S.專利No.4464261中公開(kāi)了硅膠、硅酸鋁、氧化鋁、活性炭和分子篩作為干燥劑的用途。
商品級(jí)氯化鈣因其價(jià)格低廉和吸濕度高而被廣泛用作干燥劑。壓制成顆?；蛐∏驙畹穆然}在，例如U.S.專利No.3923944中用作干燥劑。
人們已經(jīng)將其它材料的混合物或結(jié)合物與氯化鈣摻合，以形成干燥產(chǎn)品。例如，在U.S.專利No.3779936中，將聚乙二醇與氯化鈣混合以形成干燥劑產(chǎn)品。此外，在U.S.專利No.3334468中公開(kāi)了將氯化鈉或碳酸鈉與氯化鈣一起應(yīng)用。另外，例如在U.S.專利No.3885926中公開(kāi)了氯化鈣與鎂、鋰或銨鹽的組合。在U.S.專利No.1798862中公開(kāi)了氯化鈣與金屬，例如鐵填充劑一起使用。另外，在U.S.專利No.2027093中公開(kāi)了活性炭與氯化鈣一起用作干燥劑產(chǎn)品。
U.S.專利No.3390511公開(kāi)了將置于載體材料上的氯化鈣用作氣體干燥器的干燥劑的用途。作為載體用于氯化鈣的優(yōu)選材料是氯化鈉。也可參見(jiàn)，例如U.S.專利No.3334468。U.S.專利No.3390511中的干燥產(chǎn)物優(yōu)選含有約90-97％氯化鈉作為載體，以及約10-3％氯化鈣。此外，產(chǎn)品中還可以包括少量重鉻酸鈉和磷酸三鈉。盡管用于氯化鈣的優(yōu)選載體是氯化鈉，但也公開(kāi)了其它載體，包括糖、氯化鉀、硝酸鉀、硝酸鈉和淀粉。參見(jiàn)第3欄第33行。該產(chǎn)品中所用氯化鈣的百分比是10％或更低，因?yàn)楫a(chǎn)品的主要成分是載體。
使用氯化鈣作為干燥劑的問(wèn)題之一是，當(dāng)水被吸附時(shí)，它在氯化鈣的表面形成液體混合物。這在U.S.專利No.3334468中有討論。使用常規(guī)干燥劑產(chǎn)物，例如如果將干燥劑用于存儲(chǔ)容器，該液體會(huì)從包裝中滲漏出來(lái)，因而產(chǎn)生問(wèn)題。
在很多情況下，需要在甚至低濕度和低水蒸汽壓力下用干燥劑產(chǎn)品吸水，諸如當(dāng)被干燥劑產(chǎn)品保護(hù)的產(chǎn)品會(huì)被水氣損壞時(shí)。在這種情況下，通常使用傳統(tǒng)的干燥劑，諸如干燥劑粘土、硅膠、分子篩和硫酸鈣。但是，對(duì)于一些應(yīng)用而言，這些干燥劑產(chǎn)品的水分吸收容量太低。一個(gè)例子是，當(dāng)鋼鐵制品船運(yùn)至海外時(shí)，這一問(wèn)題就會(huì)產(chǎn)生。為了避免這些鋼鐵制品生銹，重要的將存儲(chǔ)這些鋼鐵制品的容器中的相對(duì)濕度水平在25℃下保持低于約40％數(shù)周時(shí)間。盡管常規(guī)干燥劑產(chǎn)品，諸如硅膠在某些情況下能夠有效吸附水分，但它們?cè)谛枰^長(zhǎng)時(shí)間的情況下并不具有高吸收容量。在這種情況下，需要在低于40％相對(duì)濕度的濕度水平下具有更高吸收容量的干燥劑產(chǎn)品。
在其它情況下，常規(guī)干燥劑產(chǎn)品在相對(duì)濕度水平不必要地低的情況下開(kāi)始吸附水分。在這些情況下，干燥劑產(chǎn)品的相當(dāng)一部分吸收容量被浪費(fèi)，這是因?yàn)樵谒直晃降脑摑穸人较拢瑢?duì)于和干燥劑產(chǎn)品一起船運(yùn)的產(chǎn)品是不會(huì)發(fā)生損害的。此外，如果濕度水平隨后升高，就存在這樣一個(gè)危險(xiǎn)-這些常規(guī)干燥劑產(chǎn)品將不具有充分保留的吸收容量，以吸附水蒸汽并保護(hù)船運(yùn)的產(chǎn)品。
此外，有時(shí)很難將常規(guī)干燥劑產(chǎn)品與本身水分含量非常高的產(chǎn)品，諸如可可、咖啡、煙草和狗糧，一起使用。如果干燥劑產(chǎn)品在相對(duì)較低的濕度水平下吸附了過(guò)多的水分，這些產(chǎn)品將會(huì)被損害。并且，在整個(gè)船運(yùn)過(guò)程中，特別是當(dāng)濕度水平升高的情況下，將有不能得到足夠吸收容量的危險(xiǎn)。
盡管有些參考文獻(xiàn)公開(kāi)了氯化鈣和其它易潮解鹽單獨(dú)或與大量不同的組合物一起作為干燥劑的用途，但仍然需要改進(jìn)的使用氯化鈣和其它易潮解鹽的干燥劑產(chǎn)品。
此外，需要一種既可用于低濕度應(yīng)用又可用于高濕度應(yīng)用的干燥劑組合物。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是公開(kāi)一種含有氯化鈣和/或其它易潮解鹽作為它的主要成分的干燥劑組合物。
本發(fā)明的另一目的是公開(kāi)一種干燥劑組合物，其中含有氯化鈣或其它易潮解鹽與大量改性淀粉混合以形成干燥劑組合物。
本發(fā)明的再一目的是公開(kāi)一種裝在包裝材料中的干燥劑組合物，其中干燥劑組合物是氯化鈣或其它易潮解鹽和改性淀粉的混合物。
本發(fā)明的再一目的是公開(kāi)一種含有氯化鈣或其它易潮解鹽的干燥劑組合物，其中被吸附的水不會(huì)從干燥劑容器中滲漏出來(lái)。
本發(fā)明的再一目的是公開(kāi)一種裝在包裝材料中的干燥劑組合物，其中通過(guò)使用改性淀粉，使干燥劑組合物防止水從包裝中滲漏出來(lái)。
本發(fā)明的再一目的是公開(kāi)一種裝在包裝材料中的干燥劑組合物，所述干燥劑組合物被設(shè)計(jì)用于吸收水分，以保持相對(duì)較低的濕度水平。
本發(fā)明的再一目的是公開(kāi)一種裝在包裝材料中的干燥劑組合物，所述干燥劑組合物被設(shè)計(jì)用于吸收水分，以保持相對(duì)較高的濕度水平。
鑒于以下詳細(xì)描述、附圖和權(quán)利要求，本發(fā)明的這些和其它目的以及特征對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)。說(shuō)明書(shū)以及附圖提供了一個(gè)說(shuō)明本發(fā)明產(chǎn)品的構(gòu)成和方法的可選例子。
發(fā)明概述本發(fā)明提供了一種含有氯化鈣和/或其它易潮解鹽和改性淀粉的干燥劑組合物，其中氯化鈣和/或其它易潮解鹽是組合物的至少約5-約95重量％，而改性淀粉是組合物的約5-約95重量％。在優(yōu)選實(shí)施方案中，氯化鈣和/或其它易潮解鹽是組合物的約20-約95重量％，而改性淀粉是組合物的約5-約80重量％。
附圖簡(jiǎn)述現(xiàn)參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，其中

圖1是干燥劑容器的透視圖。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述盡管本發(fā)明適合于很多用途，但在用于說(shuō)明的附圖中，具體化為一個(gè)由干燥劑包裝材料(12)組成的，用于吸附和固定液體的干燥劑容器(10)，所述干燥劑包裝材料(12)中包藏了吸附和固定液體的干燥劑材料(14)。參見(jiàn)圖1。
干燥劑包裝材料(12)可以包括任何常規(guī)包裝材料。其優(yōu)選包括具有內(nèi)表面(18)和外表面(20)的層壓膜層(16)，其優(yōu)選是通過(guò)將未涂覆的微孔或無(wú)紡膜層封接在具有內(nèi)表面(24)和外表面(26)的未涂覆水蒸汽可滲透的層壓膜(22)上而形成的。如圖1所示，層的內(nèi)表面在邊緣處封接。
用于生產(chǎn)層壓包裝材料的常規(guī)微孔或無(wú)紡膜已經(jīng)被制成一種粘接在另一材料層上的復(fù)合膜。通常，兩層的粘接是通過(guò)粘合劑的使用(將其涂覆在層的一個(gè)或兩個(gè)內(nèi)表面)而完成的。令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，由未涂覆的微孔或無(wú)紡膜可以制成牢固的層壓干燥劑包裝材料。
未涂覆的微孔或無(wú)紡膜(16)包括帶有大量細(xì)孔的膜，其中當(dāng)膜的外側(cè)和膜的內(nèi)側(cè)之間沒(méi)有空氣壓差時(shí)，所述膜可以滲透空氣，但不滲透水。細(xì)孔的尺寸優(yōu)選在約0.01-50微米的范圍內(nèi)。未涂覆的微孔或無(wú)紡膜可以構(gòu)成單膜層，或包括單獨(dú)微孔膜層的層壓物。優(yōu)選膜是由聚烯烴材料，諸如聚乙烯、聚丙烯、聚(氟代乙烯)、乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯丙烯酸酯等形成的單層微孔膜。未涂覆的微孔或無(wú)紡膜可以通過(guò)任何常規(guī)成膜方法制備，包括膜的冷態(tài)定向、含不同物質(zhì)的膜的定向、從含不同物質(zhì)的膜中萃取不同的物質(zhì)、萃取含不同物質(zhì)的膜然后將處理過(guò)的膜定向、纖維束交叉分散隨后將得到的膜熱壓，以及用于形成微孔膜的任何其它常規(guī)步驟。許多所述微孔膜是市場(chǎng)可得并被以例如商品名Celgard(Hoechst Celanese Corporation)、GORE-TEX(Gore & Co.Gmbh)和Tyvek(E.I.DuPont)出售。優(yōu)選的微孔膜具有的Gurley型空氣滲透率是約0.01-10000秒/100毫升，優(yōu)選1-1000秒/100毫升，最優(yōu)選低于約400秒/100毫升。優(yōu)選微孔膜是基于聚乙烯或聚丙烯的微孔膜，最優(yōu)選聚乙烯紡粘紙，諸如E.I.DuPont生產(chǎn)的Tyvek1025 BL、1059B或107337B，或者基于聚丙烯的膜，諸如San Ai，Ltd.，Osaka，Japan生產(chǎn)的GDT II和GDTIV。
干燥劑包裝材料的第二層優(yōu)選是由未涂覆的層壓膜(22)形成的。層壓膜可以由常規(guī)聚合材料制成。層壓膜組合物的關(guān)鍵方面在于其內(nèi)表面(24)，其在包裝材料的邊緣處粘接至未涂覆微孔或無(wú)紡膜層的內(nèi)表面(18)，所述內(nèi)表面(24)必須由可與微孔或無(wú)紡膜層的內(nèi)表面組合物相容的材料組成。可用于形成該層壓膜的材料包括常規(guī)的聚烯烴材料，諸如聚丙烯、聚乙烯、聚酯等。未涂覆的層壓膜所具有的水蒸汽傳遞速率優(yōu)選低于微孔或無(wú)紡膜。同樣優(yōu)選未涂覆層壓膜的軟化溫度低于或等于未涂覆微孔膜內(nèi)表面的軟化溫度。優(yōu)選層壓膜由這樣的層壓膜組成-其在一側(cè)含有的高熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)的材料如聚酯被層壓至相對(duì)一側(cè)的低熔點(diǎn)材料如聚丙烯上?？山邮艿膶訅耗さ睦影?，例如RollPrint生產(chǎn)的RPP91-1964或RPP-31-1007a。
層壓膜的外表面(26)優(yōu)選是由與微孔層不相容的材料制成的，諸如熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)高于微孔膜內(nèi)表面的的材料，諸如聚酯材料。相反，層壓膜的內(nèi)表面(24)必須由與微孔膜內(nèi)表面(18)相容的材料形成。通過(guò)由相容材料制成的兩個(gè)內(nèi)表面，當(dāng)其加熱封接在一起時(shí)，在這些層之間形成了牢固的連接。
“相容”是指材料在分子水平上混合并均勻結(jié)晶。因此，這樣的層可能不具有精確相同的軟化點(diǎn)，但它們應(yīng)當(dāng)具有一致的軟化點(diǎn)，以使得這些材料在分子水平上混合。可相容的粘結(jié)通常具有至少約5lb./in.或更高的粘結(jié)強(qiáng)度。例如，相容的材料可以包括高密度、低密度或線型低密度聚乙烯，以及未定向的、雙軸定向的或?qū)訅旱木郾Ｏ喾?，至少一個(gè)層壓膜的外表面應(yīng)當(dāng)由軟化點(diǎn)高于層壓膜材料內(nèi)表面的不相容材料，諸如聚酯或尼龍或聚乙烯或聚丙烯材料制成。
此外，層壓膜和微孔或無(wú)紡膜的內(nèi)表面均不被粘合劑涂覆也是重要的。當(dāng)涂覆后的膜被封接至其它涂覆或未涂覆的膜上時(shí)，經(jīng)常形成質(zhì)量較差的不牢固封接。此外，用于封接涂覆膜的封接機(jī)也很昂貴且難以操作，使得生產(chǎn)封接涂覆膜的成本更高。另外，未涂覆的膜通常比涂覆的膜更便宜，有時(shí)多達(dá)50％。
適合用作裝在干燥劑包裝中的干燥劑材料的材料包括常規(guī)的干燥材料，諸如硅膠、粘土、天然或合成沸石、氯化鈣、淀粉的堿金屬羧酸鹽、聚丙烯腈、聚丙烯酸鈉、各種易潮解鹽，其中陰離子包括硝酸鹽、亞硝酸鹽、氯化物、溴化物、氟化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、碳酸鹽、羧酸鹽、磷酸鹽和碘化物，以及其中陽(yáng)離子包括銨、堿金屬、堿土金屬、土(earth)金屬和過(guò)渡金屬，諸如鋰、鈉、鉀、銣、銫、鎂、鈣、鍶、鋇、鋁、鋅和鐵，以及其它與水或水蒸汽接觸時(shí)吸附、膠凝或稠化的干燥產(chǎn)品。如果希望低濕度應(yīng)用(相對(duì)濕度低于20％)，那么易潮解鹽包括氯化鋅、氯化鋰、溴化鋅、溴化鋰、碘化鋅和碘化鋰。當(dāng)希望中等至高濕度應(yīng)用(相對(duì)濕度大于20％)時(shí)，易潮解鹽包括CaCl2、MgCl2、Zn(NO3)2和K2(CO3)·2H2O。當(dāng)希望高濕度應(yīng)用(相對(duì)濕度大于50％)時(shí)，易潮解鹽包括(NH4)2SO4、NH4Cl、Ca(NO3)2·2H2O、Mg(NO3)·6H2O、K2HPO4、NH4H2PO4、KHSO4、Na2CO3·10H2O、ZnSO4·7H2O、Na(C3H3O2)·3H2O、Na2S2O3、KBr、Na2SO3·7H2O、KI、NaI、NaNO2、NaF和NaHSO4。
已經(jīng)令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選的干燥劑材料可以由易潮解鹽的混合物，諸如那些上述討論的，以及改性淀粉，最優(yōu)選改性玉米淀粉，諸如A.E.Staley Manufacturing Company生產(chǎn)的MIRA-SPERSE623、626和629制成。該干燥劑材料的組成優(yōu)選是約5-約95％易潮解鹽與約95-約5％改性淀粉混合。優(yōu)選易潮解鹽是組合物的約20-約95％，而改性淀粉是約80-約5％。最優(yōu)選易潮解鹽是組合物的約50-約80％，而改性淀粉是約50-約20％。
在低濕度應(yīng)用(低于約20％相對(duì)濕度)中，優(yōu)選的易潮解鹽的優(yōu)選順序是LiCl＞ZnCl2＞ZnBr2＞LiBr＞ZnI2＞LiI。在中等的高濕度應(yīng)用(大于約20％相對(duì)濕度)中，優(yōu)選的易潮解鹽的優(yōu)選順序是CaCl2＝MgCl2＞K2(CO3)·2H2O＞Zn(NO3)2。在高濕度應(yīng)用(大于50％相對(duì)濕度)中，易潮解鹽的優(yōu)選順序是NH4Cl、Na2CO3·10H2O、(NH4)2SO4、Ca(NO3)2·2H2O、Mg(NO3)·6H2O、K2HPO4、NH4H2PO4、ZnSO4·7H2O、Na(C3H3O2)·3H2O、Na2S2O3、KBr、Na2SO3·7H2O、KI、NaI、NaNO2、NaF、KHSO4和NaHSO4。
用于本發(fā)明的改性淀粉包括常規(guī)的改性淀粉、氧化淀粉、酶轉(zhuǎn)化淀粉以及含有諸如羥基、羧基、氨基和氨基的官能團(tuán)的改性淀粉。因此，在通篇本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)“淀粉”是指包括這類淀粉的任何一種，或者兩種或多種淀粉的混合物。優(yōu)選的淀粉是改性淀粉，諸如氧化的、酶轉(zhuǎn)化的淀粉。對(duì)淀粉的改性可以是通過(guò)諸如交聯(lián)或取代的化學(xué)改性，或諸如?；奈锢砀男浴?br> 普通淀粉，諸如珠狀(pearl)淀粉通常不以其原始狀態(tài)使用，因?yàn)槠湔扯雀吆屯藴p作用，這是未改性淀粉的特殊問(wèn)題。使用改性淀粉，諸如羥乙基化淀粉，基本上降低了這些問(wèn)題。因此，大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用是將未改性淀粉轉(zhuǎn)化為改性淀粉，諸如氧化、酶轉(zhuǎn)化、磷酸化或羥乙基化的淀粉?；蛘呖梢允褂藐?yáng)離子淀粉形式的另一種改性淀粉。但是，所述陽(yáng)離子淀粉的成本比未改性淀粉要高得多。選擇淀粉的要點(diǎn)是其吸附水，優(yōu)選冷水，即低于約40-50℃的水的能力。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)改性淀粉與水混合后，所具有的粘度必須大于水單獨(dú)的粘度。當(dāng)采用Brookfield粘度測(cè)量時(shí)，粘度應(yīng)當(dāng)至少是約1.0cps。由改性淀粉提供的首要功能是其與水混合，并使水或在易潮解鹽吸水過(guò)程中形成的易潮解鹽/水組合物增稠或凝膠化的能力。
易潮解鹽/玉米淀粉干燥劑組合物不僅可以與上述干燥劑容器一起使用，還可以與任何用于吸收水或水蒸汽的常規(guī)干燥劑容器一起使用。
用于形成干燥容器的方法包括許多步驟。首先形成干燥劑包裝材料。為了形成本發(fā)明的干燥劑包裝材料，首先制備或從常規(guī)來(lái)源得到未涂覆的微孔和無(wú)紡膜(16)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，微孔膜是未涂覆的微孔膜，諸如Hoechst Celanese Corporation生產(chǎn)的Celgard、E.I.DuPont生產(chǎn)的Tyvek？1025 BL、1059B和1073B，或者某些其它的基于聚丙烯的無(wú)紡膜，諸如San Ai，Osaka，Japan生產(chǎn)的GDTI、II、IV。如上所述，這種微孔膜的滲透率應(yīng)該在約1-約1000Gurley秒/100毫升，優(yōu)選小于約400秒/100毫升。
在形成未涂覆或無(wú)紡膜之后，形成未涂覆的層壓膜(22)。如上所述，該未涂覆的層壓膜可以由相同或不同材料的不同層層壓在一起而形成。但是，該材料組合物的要點(diǎn)在于膜必須是未涂覆的，并且封接至微孔材料內(nèi)表面(18)上的層壓膜內(nèi)層(24)必須是由與未涂覆微孔或無(wú)紡膜的內(nèi)表面“相容”的材料形成。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，層壓膜是在外表面含有聚酯材料，內(nèi)表面含有聚丙烯材料的層壓膜，諸如RollPrint生產(chǎn)的RPP 91-1964。另一優(yōu)選實(shí)施方案是RPP 31-1007A，也是由RollPrint生產(chǎn)的基于聚乙烯的材料。
在形成兩層之后，用常規(guī)的熱封接步驟將層的邊緣封接在一起。這種產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)之一是在兩個(gè)相容的未涂覆材料之間形成的粘結(jié)比使用粘合劑涂層的常規(guī)粘結(jié)強(qiáng)度高得多。不使用粘合劑，而是利用相容材料形成牢固封接的能力，干燥劑包裝材料的強(qiáng)度大大高于常規(guī)包裝材料。此外，這些未涂覆材料具有較低的生產(chǎn)成本，并且通過(guò)封接設(shè)備的運(yùn)行更好。
隨后將優(yōu)選的干燥劑裝在干燥劑包裝中。通過(guò)使用由易潮解鹽和改性淀粉形成的優(yōu)選干燥劑材料(14)，所需干燥劑材料的用量少于在常規(guī)干燥劑容器中的用量，但仍能達(dá)到相同的吸濕水平。
易潮解鹽和改性淀粉的混合物通過(guò)以下方法制備將兩種成分置于常規(guī)混合裝置，諸如轉(zhuǎn)鼓混合器中，或?qū)煞N成分由兩個(gè)單獨(dú)的進(jìn)料直接引入干燥劑包裝中。對(duì)于易潮解鹽/改性淀粉組合物而言，除材料的物理混合之外，無(wú)需額外的操作。兩種材料的這種簡(jiǎn)單混合可得到實(shí)用性很高的干燥劑組合物。
在將干燥劑材料加入干燥劑包裝材料之后，將仍未封接的干燥劑容器邊緣封接，完成干燥劑容器的生產(chǎn)。
實(shí)施例實(shí)施例1測(cè)試含有玉米淀粉和氯化鈣的干燥劑組合物的吸水能力。將氯化鈣與Mirasperse 629改性蠟狀玉米淀粉的3∶1混合物(由StaleyFood Ingredients，Decatur，Illinois出售)133g裝入常規(guī)用于干燥劑產(chǎn)品的干燥劑袋中，該產(chǎn)品由United Desiccants出售，稱為“CONTAINER DRI”。將干燥劑袋置于25℃下80％相對(duì)濕度的環(huán)境室中約2個(gè)月。該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)附表1。
實(shí)施例2使用與實(shí)施例1中討論的相同類型的Mirasperse 624改性玉米淀粉，對(duì)玉米淀粉與氯化鈣之比為1∶4的組合物進(jìn)行相同實(shí)驗(yàn)。不同時(shí)間的吸水量見(jiàn)附表1。
實(shí)施例3使用與實(shí)施例1使用的相同步驟，比較常規(guī)的500g CONTAINERDRI(United Desiccants生產(chǎn))干燥劑產(chǎn)物與實(shí)施例1和2的產(chǎn)物的吸水性。不同時(shí)間內(nèi)該產(chǎn)物的吸水量同樣如表1所示。
此外，比較實(shí)施例2的改性淀粉/氯化鈣之比為1/4的產(chǎn)品與常規(guī)的500g CONTAINER DRI產(chǎn)品。表2所示的是，在40％相對(duì)濕度下的容量，在40％相對(duì)濕度下的濕氣吸收、在80％相對(duì)濕度下的容量和在80％相對(duì)濕度下的濕氣吸收。
表1
表2
這些實(shí)施例清楚地表明，與常規(guī)干燥劑材料相比，玉米淀粉和氯化鈣的組合物的吸水量更大。該吸水能力至少與慣常出售的常規(guī)干燥劑包裝一樣好。此外，在265小時(shí)后比較實(shí)施例2的干燥劑組合物和CONTAINER DRI產(chǎn)品。由于淀粉對(duì)于氯化鈣產(chǎn)品表面的水和液體氯化鈣的吸附能力，甚至在3個(gè)月之后水也不會(huì)從容器中滲漏出來(lái)。
實(shí)施例4100g氯化鈣與25g改性淀粉(Mirasperse 629，Staley FoodIngredients生產(chǎn))混合并置于根據(jù)U.S.專利No.5743942生產(chǎn)的袋子中。于25℃，80％相對(duì)濕度(r.h.)下14天后測(cè)得的吸附容量是230重量％。袋子沒(méi)有顯示出滲漏出微孔膜或密封的任何跡象，并且袋子中含有的是結(jié)實(shí)的凝膠(粘度為5rpm下33Pas，50rpm下15Pas)。
實(shí)施例5100g氯化鎂與25g改性淀粉(Mirasperse 629，Staley FoodIngredients生產(chǎn))混合并置于根據(jù)U.S.專利No.5743942生產(chǎn)的袋子中。于25℃，80％r.h.下14天后測(cè)得的吸附容量是305重量％。袋子沒(méi)有顯示出滲漏出微孔膜或密封的任何跡象，并且袋子中含有的是結(jié)實(shí)的凝膠(粘度為5rpm下60Pas，50rpm下23Pas)。
實(shí)施例6100g氯化鎂與20g改性淀粉(Mirasperse 629，Staley FoodIngredients生產(chǎn))混合并置于根據(jù)U.S.專利No.5743942生產(chǎn)的袋子中。于25℃，80％r.h.下14天后測(cè)得的吸附容量是307重量％。袋子沒(méi)有顯示出滲漏出微孔膜或密封的任何跡象，并且袋子中含有的是結(jié)實(shí)的凝膠(粘度為5rpm下32Pas，50rpm下21Pas)。
從實(shí)施例4-6清楚地表明，摻有氯化鎂的改性淀粉的組合物所產(chǎn)生的吸水量大于相同的摻有氯化鈣的改性淀粉。當(dāng)需要高吸濕容量時(shí)，這一增加的吸附容量％重量具有很高的實(shí)用性。
實(shí)施例7100g CaCl2、ZnCl2、LiCl、(NH4)2CO3、NH4Cl和NaHSO4分別與25g改性淀粉(Mirasperse 629，Staley Food Ingredients生產(chǎn))混合并置于根據(jù)U.S.專利No.5743942生產(chǎn)的袋子中。于25℃，80％r.h.、25℃，20％r.h.和25℃且90％r.h.下48小時(shí)后測(cè)量吸附容量。
下表總結(jié)了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
N.d.＝未測(cè)定除了一個(gè)袋子之外，所有的袋子均未顯示出滲漏出微孔膜或密封的任何跡象，并且袋子中含有的是結(jié)實(shí)的凝膠(粘度為5rpm下＞25Pas，50rpm下＞15Pas)。與NaHSO4的混合物不形成凝膠，因?yàn)槭褂昧嘶瘜W(xué)損壞的淀粉。
該表清楚地表明，如果在較低的相對(duì)濕度水平下，需要高吸附容量，那么優(yōu)選ZnCl2或LiCl與淀粉的組合物。
如果在低于約80％r.h.的濕度條件下要求低吸附量，優(yōu)選淀粉與NH4Cl和(NH4)2CO3的混合物，因?yàn)樗鼈冊(cè)诘陀?0％r.h.下不會(huì)開(kāi)始吸附大量的濕氣，但在接近露點(diǎn)的較高濕度水平下表現(xiàn)出可觀的吸附。
權(quán)利要求
1.一種包含易潮解鹽和改性淀粉的干燥劑組合物，其中易潮解鹽是組合物的至少約5-約95重量％，而改性淀粉是組合物的約5-約95重量％，其中易潮解鹽選自堿金屬、銨、堿土金屬、土金屬和過(guò)渡金屬的鹵化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽和羧酸鹽。
2.權(quán)利要求1的干燥劑組合物，其中易潮解鹽是組合物的約20-約95重量％，而改性淀粉是組合物的約5-約80重量％。
3.權(quán)利要求1或2的干燥劑組合物，其中易潮解鹽是組合物的約50-約80重量％，而改性淀粉是組合物的約20-約50重量％。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的干燥劑組合物，其中改性淀粉包括改性玉米淀粉。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的干燥劑組合物，其中易潮解鹽選自LiCl、LiBr、LiI、ZnCl2、ZnBr2、LiI、Ca(NO3)2·2H2O、NaHSO4、Mg(NO3)·6H2O、KI、NaI、NaNO2、KBr、(NH4)2SO4、Na(C3H3O2)·3H2O、Na2S2O3、NH4Cl、KHSO4、Na2CO3·10H2O、ZnSO4·7H2O、K2HPO4、Na2SO3·7H2O、NaF、K2(CO3)2·2H2O、Zn(NO3)2、NH4H2PO4和MgCl2。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的干燥劑組合物，其中易潮解鹽包括氯化鎂。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的干燥劑組合物，其中易潮解鹽選自氯化鋅和氯化鋰。
8.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的干燥劑組合物，其中易潮解鹽選自氯化銨、硫酸銨和碳酸銨。
9.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的干燥劑組合物，其中對(duì)于相對(duì)濕度低于約20％的條件下的應(yīng)用而言，易潮解鹽選自ZnCl2、LiCl、ZnBr2、LiBr、ZnI2、LiI。
10.權(quán)利要求9的干燥劑組合物，其中易潮解鹽選自氯化鋅和氯化鋰。
11.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的干燥劑組合物，其中對(duì)于相對(duì)濕度高于約20％的條件下的應(yīng)用而言，易潮解鹽選自Ca(NO3)2·2H2O、NaHSO4、Mg(NO3)·6H2O、KI、NaI、NaNO2、KBr、(NH4)2SO4、Na(C3H3O2)·3H2O、Na2S2O3、NH4Cl、KHSO4、Na2CO3·10H2O、ZnSO4·7H2O、K2HPO4、Na2SO3·7H2O、NaF、K2(CO3)2·2H2O、Zn(NO3)2、NH4H2PO4和MgCl2。
12.權(quán)利要求11的干燥劑組合物，其中易潮解鹽包括氯化鎂。
13.權(quán)利要求11的干燥劑組合物，其中易潮解鹽選自NH4Cl、(NH4)2SO4和(NH4)2CO3。
14.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的干燥劑組合物，其中對(duì)于相對(duì)濕度高于約50％的條件下的應(yīng)用而言，易潮解鹽選自氯化鈣、氯化鎂、氯化鉀和硝酸鋅。
15.權(quán)利要求14的干燥劑組合物，其中易潮解鹽選自氯化鈣和氯化鎂。
16.一種干燥劑容器，包括權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的干燥劑組合物。
17.一種生產(chǎn)干燥劑容器的方法，包括(a)制備水蒸汽可滲透的膜產(chǎn)物，(b)制備權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)的干燥劑組合物，(c)將干燥劑組合物置于水蒸汽可滲透的膜產(chǎn)物的層之間，以及(d)將水蒸汽可滲透的膜產(chǎn)物環(huán)繞著干燥劑組合物封邊，以產(chǎn)生干燥劑容器。
全文摘要
一種含有易潮解鹽和改性淀粉的干燥劑組合物，其中易潮解鹽是組合物的至少約5－約95重量％，而改性淀粉是組合物的約5－約95重量％，其中易潮解鹽選自堿金屬、銨、堿土金屬、土金屬和過(guò)渡金屬的鹵化物、硫酸鹽、亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽和羧酸鹽。
文檔編號(hào)B01J20/02GK1507367SQ02809734
公開(kāi)日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2002年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月16日
發(fā)明者S·O·迪克, A·J·羅伯遜, J·貝納威蒂斯, R·M·謝利, S O 迪克, 羅伯遜, 謝利, 賞 偎 申請(qǐng)人:蘇德-化學(xué)公司