CN103506076B - 一种新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂及其制备方法。所述干燥剂包括以下重量百分含量的组分：导电碳纤维2～10%，矿物二氧化硅干燥剂粉60～94%，高分子材料0.1～30%。本发明提供的导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，在性能上与传统袋装导电性硅胶干燥剂相比，在同体积情况下，导电性能更明显；并且，可以和使用空间大小相一致，安全环保、能实现自动化生产，具有巨大的应用前景和经济价值。

Description

一种新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工材料领域，具体地，涉及一种新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂及其制备方法。

背景技术

随着干燥剂的广泛使用，要求干燥剂体积更小，且能更好的与包装容器相锲合；并要求干燥剂在使用过程中安全可靠，吸湿性能稳定，并能被再生，反复使用；更要求干燥剂具有优良的导电性能，不会起静电。

近年来普遍采用的是袋装硅胶等干燥剂，其主要缺陷是：硅胶等干燥剂必须经透气性材质无纺布或纸等再次进行包装，不能直接与需要放置干燥剂的产品包装紧密贴合，而且会产生袋装硅胶干燥剂掉落和破裂的情况，存在造成二次污染产品的可能；并且传统袋装硅胶干燥剂放置过程只能人工放置，不能实现连续自动化投放，从而限制了其自动化产业进程。袋装干燥剂采用的外包装材料，经表面抗静电处理或在表面印刷导电性油墨而达到具有导电性能，但导电性能较低。

专利申请CN03135587.0公开了一种复合型沸石干燥剂，是以红辉沸石为主要原料，与粘土矿物中的高岭土、或蒙脱石、或海泡石等，和与吸水性树脂中的淀粉接枝丙烯酸盐、或SPA、或淀粉接枝丙烯酰胺等高分子材料，按75～85∶10～15∶5～10(以总重量为100计)的比例混合均匀作基料，再加入基料重量的0～5％的方解石或煤粉、或粉煤灰作为造孔剂、和加入基料重量15～30％的水玻璃或环氧树脂作为粘结剂一同均匀混合后，挤压成型，送入烘炉烘掉水份后，或出炉冷却即投入或酸、或碱、或钠盐或铵盐溶液中浸泡施行改性、清洗、烘干，或再次升温进行高温烘烤，即制得沸石干燥剂。

上述技术内容存在的缺点是：其干燥剂必须用透气无纺布或纸进行再次分装，才能被使用于各种防潮领域；且空间投放量少，总吸收量势必会较低，并且没有导电性能，容易起静电。现有技术中没有将导电碳纤维应用到干燥剂中，若能开发出这样一种干燥剂，势必将会有巨大的应用前景和经济价值。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂。

本发明的另一目的在于，提供一种所述新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂的制备方法。

本发明提供的新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，包括以下重量百分含量的组分：导电碳纤维2～10%，矿物二氧化硅干燥剂粉60～94%，高分子材料0.1～30%。

本发明提供的新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，优选地，包括以下重量百分含量的组分：导电碳纤维4.0～5.5%，矿物二氧化硅干燥剂粉65～90%，高分子材料8.5～27.0%。

上述百分含量为各组分的重量占所有组分（导电碳纤维，矿物二氧化硅干燥剂粉和高分子材料等）总重量的百分比。

本发明的导电碳纤维为高强度导电性碳纤维。

其中，所述矿物二氧化硅干燥剂粉为：矿物与二氧化硅的混合物，其中两者的重量比为(1～3):(1～3)。

优选地，矿物二氧化硅干燥剂粉中，矿物与二氧化硅的重量比为(7～10):(10～13)。

其中，所述矿物为天然矿物，即天然可降解的矿物；优选地，所述矿物选自：蒙脱石、膨润土和凹凸棒粘土中的一种或几种。

其中，所述二氧化硅选自：细孔（A型）和粗孔（B型）硅胶中的一种或两种，其吸湿能力较高。

其中，所述高分子材料选自：低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE），聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚乳酸（PLA）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）和羧甲基纤维素（CMC）等一种或几种，优选低密度聚乙烯（LDPE）。高分子材料为粉末状。加入高分子材料主要起到防尘的作用。

本发明提供的新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂的制备方法，包括以下步骤：

1）将矿物二氧化硅干燥剂粉与导电碳纤维、高分子材料按所述比例混合；

2）将混合后的组分压制成型，制成相应规格大小的片剂；

3）将制成的片剂经干燥，得到导电性矿物二氧化硅片状干燥剂。

本发明提供的新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂的制备方法，进一步地，包括以下步骤：

1）制备片剂物料：将矿物二氧化硅干燥剂粉与导电碳纤维，高分子材料按所述比例混合；

2）压制成型：将混合后的组分经压片机加热压制成型，制成相应规格大小的片剂；

3）活化：将制成的片剂经真空干燥，得到导电性矿物二氧化硅片状干燥剂。

其中，步骤2）中，加热的温度为：60～120℃，优选70～90℃。

本发明提供的新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，其主要特定为：

一、能使得产品包装紧密结合在一起，极大的节省有效空间，并能实现连续自动化操作；

二、具有导电性能不产生静电，可直接通电进行活化；

三、可再生而被重复使用；

四、更能与放置干燥剂的空间相一致，空间投放量高，吸湿性能温度且吸湿量大大提升；

五、采用原材料均对人体无害，安全可靠；对环境无污染，无臭，无味，无腐蚀性。

本发明提供的新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，是防潮干燥剂的一种，采用导电碳纤维为导电材料，高分子材料为粘结剂，矿物二氧化硅干燥剂粉为主要吸附剂等，经混合，在一定大小尺寸模具压制而成，使其具有各种固定外型，有足够机械强度，具有良好导电性能。

总之，本发明提供的导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，在性能上与传统袋装导电性硅胶干燥剂相比，在同体积情况下，导电性能更明显；并且，可以和使用空间大小相一致，安全环保、能实现自动化生产，具有巨大的应用前景和经济价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的单位“份”可以指：斤、公斤、克、千克、吨……等重量单位，根据实际生产情况而定。

本发明未提及的操作和工艺参数均为本领域的常规选择，所用物料也为可以从市场上购买得到的常规物料。

本发明所用的低密度聚乙烯（LDPE）的规格为：200目以下粉末。

本发明所用的导电碳纤维购自美国雅奇国际有限公司。

实施例1：矿物二氧化硅粉的制备

第一步：天然矿物提纯

先将蒙脱石矿土5份用80份的净化水搅拌充分浸泡50小时以上，待其充分膨胀，经200目以上筛分，分离出大颗粒物杂质矿土。

第二步：包裹

将上述提纯的矿物与细孔（A型）二氧化硅粉（粒径为400目以上）8份投入剥片机，研磨60小时以上，将混合物料在高速离心机离心（转速为2000转/分钟以上），除去颗粒物，制得包裹液。

第三步：干燥

将制得的包裹液进行浓缩，并真空干燥，得到矿物二氧化硅干燥剂粉。

实施例2：矿物二氧化硅粉的制备

第一步：天然矿物提纯

先将蒙脱石矿土2份和凹凸棒粘土3份用100份的净化水搅拌充分浸泡50小时以上，待其充分膨胀，经200目以上筛分，分离出大颗粒物杂质矿土。

第二步：包裹

将上述提纯的矿物与细孔（A型）硅胶粉（粒径为：粒径为400目以上）3份，粗孔（B型）硅胶粉2份一起投入剥片机，研磨60小时以上，将混合物料在高速离心机离心（转速为2000转/分钟以上），除去颗粒物，制得包裹液。

第三步：干燥

将制得的包裹液进行浓缩，并干燥箱干燥，制得矿物二氧化硅干燥剂粉。

实施例3：导电性矿物二氧化硅片状干燥剂的制备

第一步：物料准备

将由实施例1制得的矿物二氧化硅干燥剂粉10份与导电碳纤维0.5份，LDPE粉1份充分混合。

第二步：压制成型

将上述混合后的物料经压片机加热（温度为70℃），在模具内压制成型。

第三步：活化

将制成的片剂经真空干燥，得到导电性矿物二氧化硅片状干燥剂。

实施例4：导电性矿物二氧化硅片状干燥剂的制备

第一步：物料准备

将由实施例1制得的矿物二氧化硅干燥剂粉10份与导电碳纤维0.8份，LDPE粉4份充分混合。

第二步：压制成型

将上述混合后的物料经压片机加热（温度为90℃），在模具内压制成型。

第三步：活化

将制成的片剂经真空干燥，得到导电性矿物二氧化硅片状干燥剂。

实验例

本发明的新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂（由实施例3制得的产品），和现有市场上销售的干燥剂（袋装硅胶干燥剂）采用本领域的常规方法进行性能测试，除干燥功能外，导电性能对比如下（以放置干燥剂空间70.00×80.00×7.00mm为例）：

从上表中可以看出：本发明的新型导电性矿物二氧化硅片状干燥剂与现有的袋装硅胶干燥剂相比，更能与放置干燥剂的空间相一致；并且，空间内放置干燥剂的量提高很大，总吸湿量有极大的提高；除此之外，本发明的型矿物二氧化硅片状干燥剂的导电性能要远远优于现有的袋装硅胶干燥剂。

其他实施例与实施例3效果类似，但以实施例3的为优。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，由以下重量百分含量的组分制备而成：导电碳纤维2～10％，矿物二氧化硅干燥剂粉60～94％，高分子材料0.1～30％；所述矿物二氧化硅干燥剂粉为：矿物与二氧化硅的混合物，其中矿物与二氧化硅的重量比为(1～3):(1～3)。

2.根据权利要求1所述的导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，其特征在于，由以下重量百分含量的组分制备而成：导电碳纤维4.0～5.5％，矿物二氧化硅干燥剂粉65～90％，高分子材料8.5～27.0％，上述三种组分之和等于100％。

3.根据权利要求1所述的导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，其特征在于，矿物与二氧化硅的重量比为(7～10):(10～13)。

4.根据权利要求1或3所述的导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，其特征在于，所述矿物为蒙脱石、膨润土和凹凸棒粘土中的一种或几种；所述二氧化硅选自：细孔和粗孔硅胶中的一种或两种。

5.根据权利要求1或2所述的导电性矿物二氧化硅片状干燥剂，其特征在于，所述高分子材料选自：低密度聚乙烯、高密度聚乙烯，聚丙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素一种或几种。

6.权利要求1～5任意一项所述的导电性矿物二氧化硅片状干燥剂的制备方法，包括以下步骤：

1)将矿物二氧化硅干燥剂粉与导电碳纤维、高分子材料按所述比例混合；

2)将混合后的组分压制成型，制成相应规格大小的片剂；

3)将制成的片剂经干燥，得到导电性矿物二氧化硅片状干燥剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备片剂物料：将矿物二氧化硅干燥剂粉与导电碳纤维，高分子材料按所述比例混合；

2)压制成型：将混合后的组分经压片机加热压制成型，制成相应规格大小的片剂；

3)活化：将制成的片剂经真空干燥，得到导电性矿物二氧化硅片状干燥剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤2)中，加热的温度为60～120℃。