技術領域:
本發明涉及干燥劑技術領域,具體涉及一種紙張除濕干燥劑。
背景技術:
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干燥劑是指能除去潮濕物質中部分水份的物質,如硫酸鈣和氯化鈣等,通過與水結合生成水合物進行干燥;物理干燥劑,如硅膠與活性氧化鋁等,通過物理吸附水進行干燥。濕氣的管控是與產品的良率是息息相關的,以食品而言,在適當的溫度和濕度下,食物中的細菌和霉菌便會以驚人的速度繁殖,使食物腐壞,造成受潮及色變。電子產品也會因濕度過高造成金屬氧化,產生不良。干燥劑的使用便是為了要避免多余的水份造成不良品的發生。
生活中經常用到紙張及紙品(紙箱、紙袋、紙盒等),紙張等放置在室內或室外時,在潮濕天氣會受潮因此影響紙張質量等。紙張生產工程中水分是一個重要控制指標,現實生活中對于紙張的干燥,大多是放置干燥處或晾曬,沒有特別針對紙張的干燥劑。而對于食品藥品中會經常見到包裝中配置有干燥劑等,而紙張一般很少見到,市場中也沒有針對紙張特定的干燥劑。因此本發明中開發一種紙張用干燥劑,可以適用于紙張生產中,紙張存儲等。
技術實現要素:
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本發明所要解決的技術問題在于提供一種紙張除濕干燥劑,安全無毒、廉價、原料易得,用于紙張生產、存儲中除濕,使紙張保持優質的品質。
本發明所要解決的技術問題采用以下的技術方案來實現:
一種紙張除濕干燥劑,有如下重量份數的原料組分制成:
小麥秸稈纖維1-53份、淀粉2-12份、碳酸鈣1-10份、改性蒙脫土2-12份、纖維素硫酸鈉1-8份、羧甲基殼聚糖4-10份、抗氧劑2-10份,改性丙烯酸丁酯0.5-2份、改性甲基丙烯酸縮水甘油酯0.25-5份、去離子水10-20份、二氧化硅粉末2-23份。
其中小麥秸稈粉制備方法:選取干燥優良小麥秸稈,去除腐爛不干凈小麥秸稈,將小麥秸稈放入粉碎機中,粉碎成2-7cm的小段,將小麥秸稈段放入切割機中,縱向切割成4份,后將切割小麥秸稈浸入1-20%的氫氧化鈉溶液中,浸泡1-5h,其中氫氧化鈉溶液在此過程中保持30-50℃,浸泡后秸稈段過濾除去灰塵或泥土顆粒等,過濾后秸稈用清水浸泡沖洗1-2次,后用0.5-1%的酸溶液浸泡20-60min,后將秸稈過濾除去酸溶液,再將秸稈段用清水沖洗2-4次,清洗干凈后將秸稈段放置陰涼處瀝干大水份,再將秸稈段放入烘干機中30-60℃干燥,干燥結束后即得到小麥秸稈纖維。
所述抗氧劑包括如下成分:納米氧化鐵1-9份、鯊烯1-6份、錦葵提取液2-9份、二氧化鈦2-6份、甲基葡萄糖醚2-10份。其制備方法為:納米氧化鐵1-9份、鯊烯1-6份、錦葵提取液2-9份加入研磨攪拌機中,待混合物混合均勻后加入已預熱至60-90℃的二氧化鈦2-6份、甲基葡萄糖醚2-10份,500-2000rpm/min攪拌20-40min,一邊攪拌一邊加入礦物質水,待混合物料成均勻粘稠混合液后放入烘干機中60-100℃烘干即可得到納米氧化鐵抗氧劑。
改性丙烯酸丁酯的改性方法為:在電加熱不銹鋼反應釜中加入2-20份的丙烯酸丁酯,在反應釜中加熱至80-100℃丙烯酸丁酯熔融均勻,再加入1-10份對羥基苯甲酸甲酯和1-8份無二醛,600-5000rpm/min開動攪拌,待反應釜緩慢升溫至120-160℃,反應1-5h,測定改性丙烯酸丁酯環氧值后,降溫至60-75℃即得改性丙烯酸丁酯。
改性甲基丙烯酸縮水甘油酯的改性方法為:將溶化均勻的甲基丙烯酸縮水甘油酯加入反應釜中,開動攪拌,緩慢加入1-5份甲醛水溶液,升溫40-60℃,加入以sbf5/sio2-al2o3為載體,以鉑、鈷、鉻或鎳金屬為活性中心的催化劑,在30min內升溫至65-80℃,保溫2h,減壓脫水。加入0.5-2份的硼酸,在20-30min內升溫至120℃,攪拌30min,待反應物開始變稠時,脫水,取樣測量凝膠化時間,160-180℃凝膠化時間為60-90s時,趁熱放出稠狀物料,冷卻后得到改性后甲基丙烯酸縮水甘油酯。
優選的,其制備方法如下:
(1)向去離子水中加入小麥秸稈纖維1-53份、淀粉2-12份、碳酸鈣1-10份,先加熱至40-90℃保溫混合10-30min,再加熱100-120℃保溫混合20min,即得初始纖維物料;
(2)向去離子水中加入改性蒙脫土2-12份、纖維素硫酸鈉1-8份、羧甲基殼聚糖4-10份、抗氧劑2-10份,浸泡30-60min,后于超聲波頻率60khz,功率100w下超聲處理15min;再加入改性丙烯酸丁酯4-8份,繼續超聲處理,將混合物放入乳化機中乳化1-6h,將混合物充分乳化,后將乳化物料放入研磨機中,研磨物料至細膩即得物料ⅰ;
(3)向去離子水中加入改性甲基丙烯酸縮水甘油酯0.25-5份、二氧化硅粉末2-23份用攪拌機60-200rpm/min充分攪拌,使混合物混合均勻并加熱至50-80℃,待物料混勻至柔和粘稠得物料ⅱ;
(4)將物料ⅰ、物料ⅱ加入初始纖維物料,將混合物料加熱混合均勻,再將混合物料放置烘干機中,物料烘干至含水量不超過5%,再將烘干后物料投入壓片機中,厚度控制在0.1-0.5cm,壓制成緊密紙片狀,剔除不合格產品,即可得到成品干燥劑。
干燥劑使用時,可直接將片狀干燥劑直接放置紙張周邊,或紙張上方、下方、側邊均可,可長期放置,當大量紙張放置室內堆積放置時,可將紙張干燥劑插空放置紙張之間,或者紙張側邊,當不用時直接將紙張干燥劑抽去即可,當紙張干燥劑放置濕度比較大的地方,吸濕變濕后抽去干燥劑放置烘箱干燥后可重復利用,重復利用次數不超過5次。
本發明的有益效果是:本發明所制備紙張除濕干燥劑選用材料安全無毒,對環境無污染,且材料選自小麥秸稈可充分利用物質資源,一方面積極利用資源,使小麥秸稈用途多樣化,增加小麥秸稈的使用價值,另一方面制備干燥劑特別適用于紙質品干燥,防紙質潮濕安全保障,紙張干燥劑方便使用,放置于紙張周邊均可,且干燥劑可重復利用,給紙張干燥除濕保障帶來方便和價值。
具體實施方式:
為了使本發明實現的技術方法,創作特征,達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。
實施例1
一種紙張除濕干燥劑:
小麥秸稈纖維48份、淀粉4份、碳酸鈣5份、改性蒙脫土8份、纖維素硫酸鈉6份、羧甲基殼聚糖6份、抗氧劑6份,改性丙烯酸丁酯0.5份、改性甲基丙烯酸縮水甘油酯2份、去離子水10份、二氧化硅粉末11份。
其中小麥秸稈粉制備方法:選取干燥優良小麥秸稈,去除腐爛不干凈小麥秸稈,將小麥秸稈放入粉碎機中,粉碎成2-7cm的小段,將小麥秸稈段放入切割機中,縱向切割成4份,后將切割小麥秸稈浸入10%的氫氧化鈉溶液中,浸泡2h,其中氫氧化鈉溶液在此過程中保持35℃,浸泡后秸稈段過濾除去灰塵或泥土顆粒等,過濾后秸稈用清水浸泡沖洗2次,后用0.5%的酸溶液浸泡20min,后將秸稈過濾除去酸溶液,再將秸稈段用清水沖洗2次,清洗干凈后將秸稈段放置陰涼處瀝干大水份,再將秸稈段放入烘干機中40℃干燥,干燥結束后即得到小麥秸稈纖維。
所述抗氧劑包括如下成分:納米氧化鐵9份、鯊烯2份、錦葵提取液4、二氧化鈦3份、甲基葡萄糖醚5份。其制備方法為:納米氧化鐵9份、鯊烯2份、錦葵提取液4份加入研磨攪拌機中,待混合物混合均勻后加入已預熱至60℃的二氧化鈦3份、甲基葡萄糖醚5份,1000rpm/min攪拌20min,一邊攪拌一邊加入礦物質水,待混合物料成均勻粘稠混合液后放入烘干機中60℃烘干即可得到納米氧化鐵抗氧劑。
改性丙烯酸丁酯的改性方法為:在電加熱不銹鋼反應釜中加入10份的丙烯酸丁酯,在反應釜中加熱至80℃丙烯酸丁酯熔融均勻,再加入3份對羥基苯甲酸甲酯和3份無二醛,1000rpm/min開動攪拌,待反應釜緩慢升溫至120℃,反應1h,測定改性丙烯酸丁酯環氧值后,降溫至60℃即得改性丙烯酸丁酯。
改性甲基丙烯酸縮水甘油酯的改性方法為:將溶化均勻的甲基丙烯酸縮水甘油酯加入反應釜中,開動攪拌,緩慢加入1份甲醛水溶液,升溫40℃,加入以sbf5/sio2-al2o3為載體,以鉑、鈷、鉻或鎳金屬為活性中心的催化劑,在30min內升溫至65℃,保溫2h,減壓脫水。加入0.5份的硼酸,在20min內升溫至120℃,攪拌30min,待反應物開始變稠時,脫水,取樣測量凝膠化時間,160℃凝膠化時間為60-90s時,趁熱放出稠狀物料,冷卻后得到改性后甲基丙烯酸縮水甘油酯。
優選的,其制備方法如下:
(1)向去離子水中加入小麥秸稈纖維48份、淀粉4份、碳酸鈣5份,先加熱至40℃保溫混合10min,再加熱100℃保溫混合20min,即得初始纖維物料;
(2)向去離子水中加入改性蒙脫土8份、纖維素硫酸鈉6份、羧甲基殼聚糖6份、抗氧劑6份,浸泡30min,后于超聲波頻率60khz,功率100w下超聲處理15min;再加入改性丙烯酸丁酯0.5份,繼續超聲處理,將混合物放入乳化機中乳化1h,將混合物充分乳化,后將乳化物料放入研磨機中,研磨物料至細膩即得物料ⅰ;
(3)向去離子水中加入改性甲基丙烯酸縮水甘油酯2份、二氧化硅粉末11份用攪拌機200rpm/min充分攪拌,使混合物混合均勻并加熱至55℃,待物料混勻至柔和粘稠得物料ⅱ;
(4)將物料ⅰ、物料ⅱ加入初始纖維物料,將混合物料加熱混合均勻,再將混合物料放置烘干機中,物料烘干至含水量不超過5%,再將烘干后物料投入壓片機中,厚度控制在0.2cm,壓制成緊密紙片狀,剔除不合格產品,即可得到成品干燥劑。
干燥劑使用方法:在20%rh、50%rh、90%rh條件下,分別將片狀干燥劑直接放置紙張上方,下方及周邊放置7天,放置后同樣方法重復利用次數1次。
實施例2
一種紙張除濕干燥劑:
小麥秸稈纖維53份、淀粉2份、碳酸鈣2份、改性蒙脫土4份、纖維素硫酸鈉2份、羧甲基殼聚糖4份、抗氧劑5份,改性丙烯酸丁酯0.5份、改性甲基丙烯酸縮水甘油酯1份、去離子水11份、二氧化硅粉末23份。
其中小麥秸稈粉制備方法:選取干燥優良小麥秸稈,去除腐爛不干凈小麥秸稈,將小麥秸稈放入粉碎機中,粉碎成2-7cm的小段,將小麥秸稈段放入切割機中,縱向切割成4份,后將切割小麥秸稈浸入12%的氫氧化鈉溶液中,浸泡1h,其中氫氧化鈉溶液在此過程中保持30℃,浸泡后秸稈段過濾除去灰塵或泥土顆粒等,過濾后秸稈用清水浸泡沖洗1次,后用1%的酸溶液浸泡40min,后將秸稈過濾除去酸溶液,再將秸稈段用清水沖洗2次,清洗干凈后將秸稈段放置陰涼處瀝干大水份,再將秸稈段放入烘干機中40℃干燥,干燥結束后即得到小麥秸稈纖維。
所述抗氧劑包括如下成分:納米氧化鐵7份、鯊烯2份、錦葵提取液2份、二氧化鈦4份、甲基葡萄糖醚8份。其制備方法為:納米氧化鐵7份、鯊烯2份、錦葵提取液2份加入研磨攪拌機中,待混合物混合均勻后加入已預熱至90℃的二氧化鈦4份、甲基葡萄糖醚8份,800rpm/min攪拌40min,一邊攪拌一邊加入礦物質水,待混合物料成均勻粘稠混合液后放入烘干機中60℃烘干即可得到納米氧化鐵抗氧劑。
改性丙烯酸丁酯的改性方法為:在電加熱不銹鋼反應釜中加入10份的丙烯酸丁酯,在反應釜中加熱至100℃丙烯酸丁酯熔融均勻,再加入3份對羥基苯甲酸甲酯和2份無二醛,2000rpm/min開動攪拌,待反應釜緩慢升溫至130℃,反應2h,測定改性丙烯酸丁酯環氧值后,降溫至60℃即得改性丙烯酸丁酯。
改性甲基丙烯酸縮水甘油酯的改性方法為:將溶化均勻的甲基丙烯酸縮水甘油酯加入反應釜中,開動攪拌,緩慢加入1份甲醛水溶液,升溫40℃,加入以sbf5/sio2-al2o3為載體,以鉑、鈷、鉻或鎳金屬為活性中心的催化劑,在30min內升溫至70℃,保溫2h,減壓脫水。加入2份的硼酸,在20min內升溫至120℃,攪拌30min,待反應物開始變稠時,脫水,取樣測量凝膠化時間,160-180℃凝膠化時間為60-90s時,趁熱放出稠狀物料,冷卻后得到改性后甲基丙烯酸縮水甘油酯。
優選的,其制備方法如下:
(1)向去離子水中加入小麥秸稈纖維53份、淀粉2份、碳酸鈣2份,先加熱至50℃保溫混合10min,再加熱120℃保溫混合20min,即得初始纖維物料;
(2)向去離子水中加入改性蒙脫土4份、纖維素硫酸鈉2份、羧甲基殼聚糖4份、抗氧劑5份,浸泡30min,后于超聲波頻率60khz,功率100w下超聲處理15min;再加入改性丙烯酸丁酯0.5份,繼續超聲處理,將混合物放入乳化機中乳化2h,將混合物充分乳化,后將乳化物料放入研磨機中,研磨物料至細膩即得物料ⅰ;
(3)向去離子水中加入改性甲基丙烯酸縮水甘油酯1份、二氧化硅粉末23份用攪拌機200rpm/min充分攪拌,使混合物混合均勻并加熱至60℃,待物料混勻至柔和粘稠得物料ⅱ;
(4)將物料ⅰ、物料ⅱ加入初始纖維物料,將混合物料加熱混合均勻,再將混合物料放置烘干機中,物料烘干至含水量不超過5%,再將烘干后物料投入壓片機中,厚度控制在0.1cm,壓制成緊密紙片狀,剔除不合格產品,即可得到成品干燥劑。
干燥劑使用方法:在20%rh、50%rh、90%rh條件下,分別將片狀干燥劑直接放置存儲紙張(10箱)上方,下方及周邊放置7天,放置后同樣方法重復利用次數1次。
對本發明提供的實施例中分別進行試驗考察,將實施例1和實施例2所制紙張除濕干燥劑進行考察,結果如表1所示。
表1所制紙張除濕干燥劑考察結果
其中牢度(抗跌性)是指取干燥劑適量,從1.2m高度自然跌落至水平剛性光滑表面無破損;
其中含水率是指:取適量樣品快速放入已干燥至恒重的稱量瓶(m1)中,精密稱定m2,將其放入150±5℃烘箱中干燥4h后精密稱定m3,按一下公式計算:[(m2-m3)/(m2-m1)]×100;
其中吸水率是指:取適量樣品平坦置于表面皿,于150±5℃烘箱中干燥2h后取出,置于干燥器內冷卻45min后取出,快速精密稱定m1,平直放置于恒溫恒濕箱中,同法操作另制備2份樣品。3份樣品分別置于溫度均為25±2℃,相對濕度分別為20±5%、50±5%、90±5%條件下放置48h,取出快速精密稱定m2,按以下公式計算:[(m2-m1)/m1]×100;
由以上檢測方法和檢測結果可知:制備紙張除濕干燥劑符合標準干燥劑的要求,且吸水率明顯高于標準要求,且實施例中制備紙張除濕干燥劑均可重復利用,重復利用紙質干燥劑1次,干燥劑的干燥性能幾乎沒變化,可以說明此發明制備干燥劑重復利用一次其性能是不受影響的,可以重復利用。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。