锂皂石、玉米秸秆基复合调湿材料的制备与性能研究

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空气湿度是影响室内环境舒适度的重要因素之一,过低和过高的环境湿度更易造成细菌滋生,影响人体健康。因此,开发具有调节空气湿度、净化空气、抗菌保健等功能的调湿材料对于改善人居环境、提高生活质量具有重要意义。本文采用反相悬浮聚合法制备了锂皂石/聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺复合调湿材料、玉米秸秆/聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺复合调湿材料和铜铵锂皂石/聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺复合抗菌调湿材料。通过正交实验获得了最佳实验条件,分别采用SEM(EDS)、TEM、XRD、FTIR、BET、TG/DTG等手段对材料的形貌、成分、结构、热稳定性等特点进行了表征和分析,并测试了材料的抗菌性能、吸、放湿率以及主动调湿性能。形貌和结构分析表明,三种调湿材料均呈现表面粗糙的均匀球形,高分子聚合物与锂皂石(玉米秸秆)通过化学键结合成为整体,并将锂皂石(玉米秸秆)包裹起来。其中,聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺插入到锂皂石的层间和孔道中,使锂皂石的层间距由1.443nm扩大到了1.840nm。调湿性能测试结果表明,三种调湿材料均具有高吸、放湿量和快速响应的优点,能够快速调节空间湿度到适宜范围内并保持相对稳定,能够满足实际应用的需要。抗菌性能测试表明,铜铵锂皂石/聚丙烯酸(钠)-丙烯酰胺复合材料对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99.9%,对大肠杆菌的抗菌率达到92.8%。
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