一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须及其制备方法以及在造纸中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113389081A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110658818.2C30B29/46(2006.01)(22)申请日2021.06.15C30B29/62(2006.01)(71)申请人黔南高新区绿色化工技术研究院有限公司地址558000贵州省黔南布依族苗族自治州福泉市马场坪办事处工业园区乐岗路(72)发明人周春松(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人曹立成(51)Int.Cl.D21H13/46(2006.01)D21H21/10(2006.01)C30B7/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须及其制备方法以及在造纸中的应用(57)摘要本发明公开了一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须，包括硫酸钙晶须内芯和包覆在硫酸钙晶须表面的复合杂化材料，所述复合杂化材料为二氧化钛与壳聚糖杂化材料，所述二氧化钛、壳聚糖的质量比为1:2‑3，所述二氧化钛为多孔氧化钛，其平均孔径大小为30‑40nm，所述壳聚糖为儿茶酚功能化的壳聚糖，所述儿茶酚、壳聚糖的质量比为0.5‑0.8：1。本发明还公开了该复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法和应用。本发明提供的硫酸钙晶须的性能好，应用于造纸中可有效改善纸张的性能。CN113389081ACN113389081A权利要求书1/2页1.一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须，其特征在于：包括硫酸钙晶须内芯和包覆在硫酸钙晶须表面的复合杂化材料，所述复合杂化材料为二氧化钛与壳聚糖杂化材料，所述二氧化钛、壳聚糖的质量比为1:2‑3，所述二氧化钛为多孔氧化钛，其平均孔径大小为30‑40nm，所述壳聚糖为儿茶酚功能化的壳聚糖，所述儿茶酚、壳聚糖的质量比为(0.5‑0.8)：1。2.根据权利要求1所述的一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将磷石膏研磨处理后加入到氨水和碳酸氢铵的混合溶液中，搅拌处理，然后将反应液过滤，向过滤液中加入氯化钙溶液，搅拌反应，反应结束后过滤，将过滤后的固体和水混合后加入到水热釜内进行反应，反应结束后趁热过滤，并将过滤后的固体干燥，制得硫酸钙晶须；(2)将钛酸四丁酯和无水乙醇混合制得含钛溶液，将冰乙酸、去离子水、F127、无水乙醇混合制得混合液；将混合液缓慢滴加到含钛溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后继续搅拌处理，制得混合凝胶，干燥后研磨处理并置于马弗炉内进行煅烧处理，制得多孔氧化钛；(3)将壳聚糖溶于醋酸溶液中，快速加入邻苯二酚溶液，搅拌反应，之后向反应液中加入多孔氧化钛与pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液搅拌混合制得杂化水凝胶，然后加入硫酸钙晶须，超声处理，之后过滤，将固体干燥制得改性硫酸钙晶须。3.根据权利要求2所述的一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述氨水的质量浓度为25％，所述磷石膏中二水硫酸钙的含量为45％，所述氯化钙溶液的浓度为10wt％，所述磷石膏、氨水、碳酸氢铵、氯化钙溶液的用量以磷石膏中二水硫酸钙、氨水中的氨根离子、碳酸氢铵、氯化钙溶液中钙离子的摩尔比为1:1‑2:1‑2：2‑3的比例来进行调节。4.根据权利要求2所述的一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述搅拌处理的温度为常温，搅拌处理时间为10‑30min；所述搅拌反应的温度为常温，搅拌反应的时间为30‑50min。5.根据权利要求2所述的一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，加入到水热釜反应时固体与水的质量比为2‑3g：100‑120g，反应的温度为120℃，时间为1‑3h。6.根据权利要求2所述的一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述含钛溶液中钛酸四丁酯、无水乙醇的摩尔比为1:10‑12；混合液中，冰乙酸、去离子水、F127、无水乙醇的摩尔比为1:1:0.1‑0.2:5；含钛溶液与混合液的体积比为1:1，混合液的滴加速度为1‑2ml/min。7.根据权利要求2所述的一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述煅烧处理的条件为首先以3℃/min的速率升温至500℃，恒温处理10‑20min，然后以1℃/min的速率升温至500℃，恒温处理2‑3h。8.根据权利要求2所述的一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述醋酸溶液的质量浓度为5％，所述壳聚糖、醋酸溶液、磷酸盐缓冲溶液、硫酸钙晶须的用料比为1g：50‑80ml：50ml：1‑2g。9.根据权利要求2所述的一种复合杂化材料改性硫酸钙晶须的制备方法，其特征在于：步骤(3)