一种气体用变色干燥剂的制备方法与流程

文档序号:11697732阅读:599来源:国知局
本发明属于干燥剂领域,尤其涉及一种气体用变色干燥剂的制备方法。

背景技术:
气体用干燥剂常用的为变色硅胶,通常是以硅胶为原料浸染氯化钴制成,而作为稀有金属的钴,价格高,导致变色硅胶的成本偏高,同时钴的同位素Co60具有放射性,对人体存在潜在的危害性。此外,硅胶虽然没有毒性,但其在自然界中很难分解,大量硅胶的使用给环境也造成了不小的负担。

技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种气体用变色干燥剂的制备方法。为达到上述目的,本发明涉及的气体用变色干燥剂的制备方法,包括以下步骤:(1)以重量计,按照2-8wt%葡萄糖、1-4wt%食用酒精、1-3wt%酵母粉、果胶0.01-0.05wt%、0.1-0.4wt%纳米活性炭配成培养基,加入玻璃珠,经过湿热灭菌,超声分散后备用;(2)培养基中接入能够代谢产生细菌纤维素的木醋杆菌,25-30℃震荡培养发酵4-8天,得到细菌纤维素微球,取出微球,然后用去离子水冲洗至中性,干燥后备用;(3)将干燥的细菌纤维素微球浸入含有尿素的二甲基甲酰胺中,搅拌维持30-60min,然后加入磷酸,升温至120-140℃维持3-5h,冷却至室温,取出细菌纤维素微球,依次用正丙醇溶液、0.1M盐酸溶液和去离子水冲洗,冷冻干燥得到改性细菌纤维素微球;所述含有尿素的二甲基酰胺中的尿素含量为20-40wt%;所述磷酸的加入量为冻干的细菌纤维素微球质量的10-20倍;(4)无水氯化铜溶解于2-5倍质量的无水乙醇中,然后将改性细菌纤维素微球浸入其中,超声搅拌维持1-3h后取出,用乙醇清洗去除微球表面的氯化铜,100-110℃干燥后得棕黄色干燥剂,密封干燥保存。其中,所述的玻璃珠可用直径0.1-0.3cm的玻璃珠,添加量为每升培养基10-50颗。所述的震荡培养的震荡速度为100-300rpm。所述步骤(2)中的干燥为真空冷冻干燥、微波干燥中的一种。本发明提供的变色干燥剂的制备方法,以细菌纤维素为载体,以氯化铜为湿敏染料,因此制备得到的干燥剂与传统变色硅胶相比,没有放射性的潜在风险,对人体的危害大大降低,而且,细菌纤维素具有可再生和可降解性,对环境不会造成负担,属于环境友好型产品。同时,该变色干燥剂可再生后重复使用,再生过程也不会出现开裂的现象。按照本发明的方法制备得到的变色干燥剂,具有很强的吸湿性能,吸水能力能够达到自身重量的5倍以上,在吸湿过程中,颜色从棕黄色变为绿色再最终变为蓝色,变色明显易判断。本发明在发酵培养基中添加一定量的果胶,调整发酵产生的细菌纤维素的结构,使得纳米活性炭被包裹在细菌纤维素的纳米孔径中,制备得到的干燥剂除了吸湿性能以外,还具备优秀的保水能力。具体实施方式以下结合具体实例对本发明的技术方案做进一步的说明。实施例1:(1)以重量计,按照2wt%葡萄糖、4wt%食用酒精、1wt%酵母粉、果胶0.01wt%、0.1wt%纳米活性炭配成培养基,每升培养基加入50颗直径0.1cm的玻璃珠,经过湿热灭菌,超声分散后备用;(2)培养基中接入能够代谢产生细菌纤维素的木醋杆菌,于25℃、100rpm震荡培养发酵8天,得到细菌纤维素微球,取出微球,然后用去离子水冲洗至中性,真空冷冻干燥后备用;(3)将冻干的细菌纤维素微球浸入含有尿素的二甲基甲酰胺中,搅拌维持30min,然后加入磷酸,升温至120℃维持5h,冷却至室温,取出细菌纤维素微球,依次用正丙醇溶液、0.1M盐酸溶液和去离子水冲洗,冷冻干燥得到改性细菌纤维素微球;所述含有尿素的二甲基酰胺中的尿素含量为40wt%;所述磷酸的加入量为冻干的细菌纤维素微球质量的10倍;(4)无水氯化铜溶解于2倍质量的无水乙醇中,然后将改性细菌纤维素微球浸入其中,超声搅拌维持1h后取出,用乙醇清洗去除微球表面的氯化铜,100℃干燥后得棕黄色干燥剂,密封干燥保存。实施例2:(1)以重量计,按照8wt%葡萄糖、1wt%食用酒精、3wt%酵母粉、果胶0.05wt%、0.4wt%纳米活性炭配成培养基,每升培养基加入10颗直径0.3cm的玻璃珠,经过湿热灭菌,超声分散后备用;(2)培养基中接入能够代谢产生细菌纤维素的木醋杆菌,于30℃、300rpm震荡培养发酵4天,得到细菌纤维素微球,取出微球,然后用去离子水冲洗至中性,微波干燥后备用;(3)将干燥的细菌纤维素微球浸入含有尿素的二甲基甲酰胺中,搅拌维持60min,然后加入磷酸,升温至140℃维持3h,冷却至室温,取出细菌纤维素微球,依次用正丙醇溶液、0.1M盐酸溶液和去离子水冲洗,冷冻干燥得到改性细菌纤维素微球;所述含有尿素的二甲基酰胺中的尿素含量为40wt%;所述磷酸的加入量为冻干的细菌纤维素微球质量的20倍;(4)无水氯化铜溶解于5倍质量的无水乙醇中,然后将改性细菌纤维素微球浸入其中,超声搅拌维持3h后取出,用乙醇清洗去除微球表面的氯化铜,110℃干燥后得棕黄色干燥剂,密封干燥保存。实施例3:(1)以重量计,按照6wt%葡萄糖、3wt%食用酒精、2wt%酵母粉、果胶0.02wt%、0.3wt%纳米活性炭配成培养基,每升培养基加入30颗直径0.2cm的玻璃珠,经过湿热灭菌,超声分散后备用;(2)培养基中接入能够代谢产生细菌纤维素的木醋杆菌,于28℃、200rpm震荡培养发酵6天,得到细菌纤维素微球,取出微球,然后用去离子水冲洗至中性,真空冷冻干燥后备用;(3)将冻干的细菌纤维素微球浸入含有尿素的二甲基甲酰胺中,搅拌维持50min,然后加入磷酸,升温至130℃维持4h,冷却至室温,取出细菌纤维素微球,依次用正丙醇溶液、0.1M盐酸溶液和去离子水冲洗,冷冻干燥得到改性细菌纤维素微球;所述含有尿素的二甲基酰胺中的尿素含量为30wt%;所述磷酸的加入量为冻干的细菌纤维素微球质量的15倍;(4)无水氯化铜溶解于3倍质量的无水乙醇中,然后将改性细菌纤维素微球浸入其中,超声搅拌维持2h后取出,用乙醇清洗去除微球表面的氯化铜,105℃干燥后得棕黄色干燥剂,密封干燥保存。
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