【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及玻纖基復合材料領域，具體涉及一種轉輪除濕用玻纖基復合材料及其制備方法。
技術介紹
1、隨著現代人們生活水平以及工業相關要求的提高，空氣濕度對生產生活方面產生的影響越來越重要，而轉輪除濕機作為一種常用的除濕裝置，其核心部件就是除濕轉輪，而大多數除濕轉輪是以活性硅膠與玻璃纖維復合制成的。
2、硅膠作為除濕轉輪的吸附材料，其具有性質穩定，易清洗等特點，但硅膠作為吸附材料仍有許多的不足，例如相比較氯化鋰，硅膠除吸濕量較小，除濕效率較低外，另一方面硅膠在較強的工作環境或工作壓力中其本身與轉輪除濕基體的結合強度不高，嚴重時會出現孔道坍塌，氣流受阻，進而導致其除濕效率大大降低；同時由于除濕轉輪長期處于潮濕環境下，不可避免地滋生細菌，這些細菌極易隨干燥后的空氣排出，具有一定的健康隱患。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種轉輪除濕用玻纖基復合材料及其制備方法，解決了現有轉輪除濕用玻纖基復合材料吸濕性能、機械性能不足以及與轉輪除濕基體結合強度不高導致使用壽命短的問題，同時還改善了其抗菌性能，避免因細菌滋生導致的健康隱患。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，包括如下步驟：步驟s1：稱取如下重量百分比原料：鈉水玻璃30-35％、改性樹脂6-8％、復合填料3-5％和乙二醛0.2-0.3％，余量為水，將鈉水玻璃、改性樹脂、復合填料、乙二醛和水混合，制得混合溶液；
3、步驟s2：將玻璃纖維基布浸入混
4、所述復合填料通過如下步驟制得：
5、步驟a1：將對溴甲苯和乙醚混合，在攪拌速率為80-100rpm，溫度為5℃條件下，攪拌并加入正丁基鋰，攪拌2-3h，升溫至室溫并加入三氯硅烷，反應12h，制得中間體1，將中間體1、3-乙烯基咪唑和四氫呋喃混合，在攪拌速率為120-150rpm，溫度為90℃條件下，攪拌并加入卡斯特催化劑，反應3-4h，制得中間體2；
6、對溴甲苯、正丁基鋰和三氯硅烷用量比為0.02-0.022mol：8-10ml：0.005-0.006mol，中間體1、3-乙烯基咪唑和卡斯特催化劑用量比為0.005-0.006mol：0.007-0.008mol：0.3-0.4g；
7、反應過程中，在正丁基鋰做引發劑的作用下，三氯硅烷先被鋰化再與對溴甲苯反應，形成碳硅鍵，制得中間體1，再在卡斯特催化劑的作用下，中間體1中硅氫鍵與3-乙烯基咪唑中烯基發生硅氫加成反應，制得中間體2；
8、步驟a2：將中間體2、吡啶和去離子水混合，在攪拌速率為80-120rpm，溫度為80℃條件下，攪拌并加入高錳酸鉀，反應4-5h，制得中間體3，將中間體3、氫氧化鋯、乙酸和去離子水混合，在攪拌速率為150-180rpm，溫度為95℃條件下，反應12-14h，過濾，烘干，制得前驅體1；
9、中間體2、吡啶、去離子水和高錳酸鉀用量比為0.009-0.01mol：110-130ml：40ml：25-28g，中間體3、氫氧化鋯、乙酸和去離子水用量比為0.009-0.01mol：2.8-3g：300ml：200ml；
10、反應過程中，以吡啶和去離子水作為溶劑，高錳酸鉀作為催化劑，將中間體2中芐基中甲基氧化為羧基，制得中間體3，再通過溶劑熱法，以氫氧化鋯為鋯源，中間體3為配體，制得具有金屬有機骨架結構的前驅體1；
11、步驟a3：將前驅體1、1,4-丁磺酸內酯和丙酮混合，在攪拌速率為120-150rpm，溫度為40℃條件下，反應24h，制得前驅體2，將前驅體2和氯化鋰溶液混合，在室溫條件下，靜置12h，烘干，制得復合填料；
12、前驅體1、1,4-丁磺酸內酯和丙酮用量比為3.5-3.8g：0.008-0.01mol：100-120ml，氯化鋰溶液質量分數為15％，前驅體2和氯化鋰溶液用量比為3.5-3.8g：10-12ml；
13、反應過程中，在丙酮溶劑中，1,4-丁磺酸內酯開環并與前驅體1中吡啶基團反應，形成季銨結構，制得前驅體2，再通過浸漬法，使得氯化鋰負載于前驅體2中，制得復合填料；
14、所述改性樹脂通過如下步驟制得：
15、步驟b1：將聚乙烯醇、對甲苯磺酸和二甲基亞砜混合，在攪拌速率為200-240rpm，溫度為60℃條件下，攪拌并加入香草醛，反應2-3h，再加入甲基丙烯酸縮水甘油酯和4-二甲氨基吡啶，繼續反應6-8h，制得改性聚乙烯醇；
16、聚乙烯醇、對甲苯磺酸、二甲基亞砜、香草醛、甲基丙烯酸縮水甘油酯和4-二甲氨基吡啶用量比為3-3.4g：0.08-0.1g：30-35ml：0.018-0.02mol：0.018-0.02mol：0.08-0.1g；
17、反應過程中，香草醛中醛基與聚乙烯醇中羥基發生縮醛反應，引入酚羥基，酚羥基再與甲基丙烯酸縮水甘油酯中環氧基團反應，引入雙鍵，制得改性聚乙烯醇；
18、步驟b2：將β-環糊精和去離子水混合，在攪拌速率為50-60rpm，室溫條件下，攪拌并加入硝酸銀溶液，攪拌2-3h，再加入氫氧化鈉溶液調節ph值為10，反應3-4h，制得前驅體a，將前驅體a、2-巰基丙酸和去離子水混合，在攪拌速率為120-150rpm，溫度為40℃條件下，反應3-4h，制得前驅體b；
19、硝酸銀溶液摩爾濃度為0.01mol/l，氫氧化鈉溶液摩爾濃度為1mol/l，β-環糊精和硝酸銀溶液用量比為11-12g：5-6ml，前驅體a和2-巰基丙酸用量比為0.3-0.4g：0.003-0.0035mol；
20、反應過程中，以β-環糊精為還原劑和穩定劑，在堿性條件下，采用原位還原的方法，制得了以β-環糊精包裹納米銀的前驅體a，再通過前驅體a中β-環糊精的包合能力，將2-巰基丙酸包合于β-環糊精內腔，制得前驅體b；
21、步驟b3：將改性聚乙烯醇、前驅體b和去離子水混合，在氮氣保護，紫外照射，攪拌速率為120-150rpm，室溫條件下，攪拌并加入2-羥基-4'-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮，反應10-15min，制得復合聚乙烯醇，將復合聚乙烯醇、3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和n，n-二甲基甲酰胺混合，在氮氣保護，攪拌速率為120-150rpm，溫度為90℃條件下，反應4-5h，制得改性樹脂；
22、改性聚乙烯醇、前驅體b和2-羥基-4'-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮用量比為3.2-3.5g：0.08-0.1g：0.03g，復合聚乙烯醇和3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷用量比為3.2-3.5g：0.8-1g；
23、反應過程中，在引發劑2-羥基-4'-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮的作用下改性聚乙烯醇中雙鍵和前驅體b中巰基發生點擊反應，將本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟S1：稱取如下重量百分比原料：鈉水玻璃30-35％、改性樹脂6-8％、復合填料3-5％和乙二醛0.2-0.3％，余量為水，將鈉水玻璃、改性樹脂、復合填料、乙二醛和水混合，制得混合溶液；
2.根據權利要求1所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：所述復合填料通過如下步驟制得：
3.根據權利要求2所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟A1中：對溴甲苯、正丁基鋰和三氯硅烷用量比為0.02-0.022mol：8-10mL：0.005-0.006mol，中間體1、3-乙烯基咪唑和卡斯特催化劑用量比為0.005-0.006mol：0.007-0.008mol：0.3-0.4g。
4.根據權利要求2所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟A2中：中間體2、吡啶、去離子水和高錳酸鉀用量比為0.009-0.01mol：110-130mL：40mL：25-28g，中間體3、氫氧化鋯、乙酸和去離子水用量比為0.009-0.01mo
5.根據權利要求2所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟A3中：前驅體1、1,4-丁磺酸內酯和丙酮用量比為3.5-3.8g：0.008-0.01mol：100-120mL，氯化鋰溶液質量分數為15％，前驅體2和氯化鋰溶液用量比為3.5-3.8g：10-12mL。
6.根據權利要求1所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：所述改性樹脂通過如下步驟制得：
7.根據權利要求6所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟B1中：聚乙烯醇、對甲苯磺酸、二甲基亞砜、香草醛、甲基丙烯酸縮水甘油酯和4-二甲氨基吡啶用量比為3-3.4g：0.08-0.1g：30-35mL：0.018-0.02mol：0.018-0.02mol：0.08-0.1g。
8.根據權利要求6所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟B2中：硝酸銀溶液摩爾濃度為0.01mol/L，氫氧化鈉溶液摩爾濃度為1mol/L，β-環糊精和硝酸銀溶液用量比為11-12g：5-6mL，前驅體a和2-巰基丙酸用量比為0.3-0.4g：0.003-0.0035mol。
9.根據權利要求6所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟B3中：改性聚乙烯醇、前驅體b和2-羥基-4'-(2-羥乙氧基)-2-甲基苯丙酮用量比為3.2-3.5g：0.08-0.1g：0.03g，復合聚乙烯醇和3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷用量比為3.2-3.5g：0.8-1g。
10.一種轉輪除濕用玻纖基復合材料，其特征在于：根據權利要求1-9任一所述制備方法制備而成。
...【技術特征摘要】
1.一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：步驟s1：稱取如下重量百分比原料：鈉水玻璃30-35％、改性樹脂6-8％、復合填料3-5％和乙二醛0.2-0.3％，余量為水，將鈉水玻璃、改性樹脂、復合填料、乙二醛和水混合，制得混合溶液；
2.根據權利要求1所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：所述復合填料通過如下步驟制得：
3.根據權利要求2所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟a1中：對溴甲苯、正丁基鋰和三氯硅烷用量比為0.02-0.022mol：8-10ml：0.005-0.006mol，中間體1、3-乙烯基咪唑和卡斯特催化劑用量比為0.005-0.006mol：0.007-0.008mol：0.3-0.4g。
4.根據權利要求2所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟a2中：中間體2、吡啶、去離子水和高錳酸鉀用量比為0.009-0.01mol：110-130ml：40ml：25-28g，中間體3、氫氧化鋯、乙酸和去離子水用量比為0.009-0.01mol：2.8-3g：300ml：200ml。
5.根據權利要求2所述的一種轉輪除濕用玻纖基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟a3中：前驅體1、1,4-丁磺酸內酯和丙酮用量比為3.5-3.8g：0.008-0.01mol：100-120ml，氯化鋰溶液...
【專利技術屬性】
技術研發人員：田剛，楊叢，張旭亮，王敏杰，劉會鵬，吳懿波，馮洋洋，牛文星，王莉，韓永軍，
申請(專利權)人：平頂山學院，
類型：發明
國別省市：
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