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沸石復合型調濕涂料調濕性能的研究,南方夏雨秋燥,保持室內恒定濕度對人體健康狀況和物品存放很有幫助
2019年07月15日    閱讀量:601    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0 前 言

南方地區夏季多雨、秋季干燥,保持室內相對濕度40%~60%,對改善人居環境,提高物品貯存質量都有重要影響[1]。沸石由于具有吸濕性,被用來做調濕材料[2-5]。氯化鈣也具有吸水性能中國建材網cnprofit.com。本文利用沸石和氯化鈣的性質,把氯化鈣組裝到多孔的沸石里制成復合調濕材料,然后配制成調濕涂料,研究調濕性能。


1 試驗部分

1.1 試驗原材料

沸石,氯化鈣,鹽酸(化學純),硅藻土,成膜助劑,分散劑,消泡劑,7199(苯丙乳液),電子天平,調濕箱。


1.2 沸石調濕材料及吸放濕性能

把10 g沸石加入到濃度分別為1%、5%、10%、20%、30%的氯化鈣溶液中浸泡2 h,過濾,烘干,稱重,放進調濕箱,設置溫度為25 ℃,RH為95%,測試其吸濕量。在對吸濕性能測試的基礎上,把RH調到50%進行放濕測試。


1.3 沸石復合調濕涂料

以含20%氯化鈣的組裝沸石、硅藻土、乳膠漆為原料,按配方配制成涂料。涂料配方如表1。

沸石復合型調濕涂料調濕性能的研究,南方夏雨秋燥,保持室內恒定濕度對人體健康狀況和物品存放很有幫助 中國建材網,cnprofit.com

1.4 涂料吸放濕性能

把涂料均勻涂在玻璃板上,烘干,放進調濕箱,設置溫度為25 ℃,RH為95%,測試其吸濕量。在對吸濕性能測試的基礎上,把RH調到50%進行放濕測試。


2 結果與討論

2.1 沸石對氯化鈣的吸附量及吸放濕性能

2.1.1 沸石對氯化鈣的吸附量

氯化鈣處理沸石后,稱重計算出其吸附量,繪制沸石吸附曲線,如圖1所示,吸濕14 h后,不加氯化鈣的沸石的吸濕率為7.4%,說明沸石自身具有很強的吸濕能力;當加入濃度為1%氯化鈣時的吸濕率為7.7%,5%的吸濕率為11.9%,10%的吸濕率為13.3%,20%的吸濕率為18.2%,30%的吸濕率為23.4%,充分說明沸石加入氯化鈣以后,沸石的吸濕能力提高。


因為沸石具有多孔結構,其孔道能夠組裝氯化鈣,從而使沸石內部離子濃度提高,增大沸石內外表壓的滲透壓,加速外表水分進入沸石內部。組裝有氯化鈣沸石的離子強度增大,使其吸濕能力提高,但在氯化鈣溶液濃度為30%時,沸石吸濕量過大,導致沸石出現液態水層,故不適合用作涂料。處理沸石的氯化鈣溶液濃度為20%,此時沸石和氯化鈣組合成沸石復合材料。

沸石復合型調濕涂料調濕性能的研究,南方夏雨秋燥,保持室內恒定濕度對人體健康狀況和物品存放很有幫助 中國建材網,cnprofit.com

2.1.2 沸石復合材料吸濕性能

圖2為不同量沸石復合材料的吸濕率隨時間變化曲線,由圖2可知,沸石復合材料的吸濕性能隨氯化鈣的含量升高而升高,吸濕14 h后,氯化鈣濃度為30%的吸濕率為23.4%,20%的吸濕率為18.2%,10%的吸濕率為13.3%,5%的吸濕率為11.9%,1%的吸濕率為7.7%,不加氯化鈣的沸石的吸濕率為7.4%,但當氯化鈣溶液濃度為30%時,沸石復合材料吸濕量過大,導致沸石表面出現液態水層,故不適合用作涂料。而含氯化鈣濃度為20%的吸濕能力比較理想。

沸石復合型調濕涂料調濕性能的研究,南方夏雨秋燥,保持室內恒定濕度對人體健康狀況和物品存放很有幫助 中國建材網,cnprofit.com



2.1.3 組裝沸石的放濕性能

圖3為沸石復合材料放濕率隨時間變化曲線,由圖3可知,不加氯化鈣時,放濕率為3.6%,當氯化鈣濃度為1%時,放濕率為4.5%,當氯化鈣濃度為5%時,放濕率為6.3%,當氯化鈣濃度為10%時,放濕率為6.7%,當氯化鈣濃度為20%時,放濕率為7.2%,綜上,含氯化鈣濃度為5%、10%、20%的放濕性能比較好。

沸石復合型調濕涂料調濕性能的研究,南方夏雨秋燥,保持室內恒定濕度對人體健康狀況和物品存放很有幫助 中國建材網,cnprofit.com

綜上對沸石復合材料的吸濕、放濕性能的探究,含氯化鈣濃度為20%的組裝沸石具有優越性,適合用來做調濕涂料。


2.2 沸石復合調濕涂料吸濕、放濕性能

2.2.1 吸濕性能

圖4為添加不同質量的含氯化鈣20%的沸石和硅藻土所制涂料的吸濕率隨時間的變化關系,從圖4中可以看出:配方1的吸濕率為7.65%,配方2的吸濕率為7.71%,配方3的吸濕率為8.71%,配方4的吸濕率為10.70%,配方5的吸濕率為11.2%,配方6的吸濕率為13.1%。綜上數據,配方6吸濕效果比較好。

沸石復合型調濕涂料調濕性能的研究,南方夏雨秋燥,保持室內恒定濕度對人體健康狀況和物品存放很有幫助 中國建材網,cnprofit.com

2.2.2 放濕性能

圖5為添加不同質量的含氯化鈣20%的組裝沸石和硅藻土所制成的涂料的放濕率隨時間的變化關系,從圖中可以看出:配方1的放濕率為5.99%,配方2的放濕率為6.01%,配方3的放濕率為7.62%,配方4的放濕率為8.21%,配方5的放濕率為8.76%,配方6的放濕率為9.11%。綜上數據,配方6放濕效果比較好。

綜合以上對不同配方涂料的吸濕、放濕性能的測定,配方6的吸濕、放濕性更具有優越性。


3 結 論

(1)組裝沸石中,由于氯化鈣增大了沸石的吸放濕性能,當氯化鈣濃度為20%時的吸濕率、放濕率比較好,吸濕率可達18.2%,放濕率可達7.2%。

(2)含40%沸石復合材料制成的調濕涂料性能比較好,其吸濕率可達13.1%,放濕率可達9.11%。




沸石復合型調濕涂料調濕性能的研究


□ 許家友,李少暉,張 龍,趙振偉,何曉東

( 廣州大學化學化工學院,廣州 510000)


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