一种硫酸钙晶须表面改性的方法.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CN104651945A(43)申请公布日2015.05.27(21)申请号201510036055.2(22)申请日2015.01.26(71)申请人江苏一夫科技股份有限公司地址211161江苏省南京市江宁区江宁滨江开发区弘利路56号申请人龚木荣(72)发明人徐红英龚木荣丁大武(74)专利代理机构江苏银创律师事务所32242代理人王纪营(51)Int.Cl.C30B33/00(2006.01)D21H17/69(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种硫酸钙晶须表面改性的方法(57)摘要一种硫酸钙晶须表面改性的方法，步骤如下：（1）将硫酸钙晶须加入到去离子水中，进行搅拌；将得到的硫酸钙晶须溶液放入超声波分散仪中进行震荡，其中硫酸钙晶须和去离子水的质量比为1：9；（2）在经过震荡后的硫酸钙晶须溶液中加入铝酸钠，进行化学包裹反应，其中，铝酸钠与硫酸钙晶须的质量比为1：10～100。对硫酸钙晶须表面改性处理，改性过后的硫酸钙晶须作为造纸工艺中的填料，不仅在纸张中的留着率达到碳酸钙填料的水准，而且所得的纸张物理化学性能优异，避免了影响硫酸钙晶须在造纸行业的推广应用。CN104651945ACN104651945A权利要求书1/1页1.一种硫酸钙晶须表面改性的方法，其特征在于，步骤如下：（1）将硫酸钙晶须加入到去离子水中，进行搅拌；将得到的硫酸钙晶须溶液放入超声波分散仪中进行震荡，其中硫酸钙晶须和去离子水的质量比为1：9；（2）在经过震荡后的硫酸钙晶须溶液中加入铝酸钠，进行化学包裹反应，对硫酸钙晶须进行改性；其中，铝酸钠与硫酸钙晶须的质量比为1：10～100。2.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须表面改性的方法，其特征在于，所述硫酸钙晶须溶液在超声波分散仪中震荡的时间为2～5分钟。3.根据权利要求2所述的硫酸钙晶须表面改性的方法，其特征在于，所述硫酸钙晶须溶液在超声波分散仪中震荡的时间为3分钟。4.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须表面改性的方法，其特征在于，所述化学包裹反应的温度为60～80℃。5.根据权利要求4所述的硫酸钙晶须表面改性的方法，其特征在于，所述化学包裹反应的温度为70℃。6.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须表面改性的方法，其特征在于，所述化学包裹反应时间为2～3小时。7.根据权利要求6所述的硫酸钙晶须表面改性的方法，其特征在于，所述化学包裹反应的时间为2.5小时。8.根据权利要求1所述的硫酸钙晶须表面改性的方法，其特征在于，所述铝酸钠与硫酸钙晶须的质量比为1：20～50。2CN104651945A说明书1/4页一种硫酸钙晶须表面改性的方法技术领域[0001]本发明涉及硫酸钙晶须表面改性的方法，特别涉及利用无机物改性硫酸钙晶须表面的方法。背景技术[0002]石膏晶须(CalciumSulfateWhisker，CSW)又称硫酸钙晶须、石膏纤维、纤维硫酸钙，化学式分子式为CaSO4，是以天然石膏矿物为原材料，经过人工控制转晶、干燥、改性等工艺制成。石膏晶须是硫酸钙的纤维状单晶体，具有高强度、高模量、高介电强度、耐磨耗、耐高温、耐腐蚀、红外线反射性良好、易于进行表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的物理化学性能。石膏晶须长径比通常在30～80之间，平均长度为30～150μm，平均直径为1～4μm。石膏晶须可分为：无水石膏(CaSO4)晶须、半水石膏(CaSO4·0.5H2O)晶须和二水石膏(CaSO4·2H2O)晶须。它们外观都为白色蓬松状固体。[0003]造纸所用填料一般采用碳酸钙，包括研磨碳酸钙GCC和沉淀碳酸钙PCC，但由于碳酸钙矿源均为不可再生资源，许多储量丰富的矿山经过百年的开采已经面临枯竭，盲目的开采还对矿区植被及自然环境带来了严重的破坏。石膏纤维可以作为造纸填料，部分替纸浆，其价格问题由于新的生产工艺而大大降低。目前国内已有利用工业副产石膏来生产硫酸钙晶须，如用生产柠檬酸时排放的柠檬酸渣、来自排烟脱硫工业的脱硫石膏以及生产食盐排放的卤渣等来制备硫酸钙晶须，这不仅为工业副产石膏找到了一个新的利用途径，变废为宝，而且也是缓解环境污染的一个有效手段。[0004]由于石膏晶须在水中的溶解度较高，使之在纸张中的留着率较低，为避免这一现状需将石膏晶须进行改性后加填纸页。文献1（吴士伟.半水硫酸钙晶须的稳定化研究[D].东北大学,2008.）文献2（王成海，苏艳群，刘金刚.改性硫酸钙晶须用于纸张加填的研究[J].中华纸业.2012,33(8):48-50.）文献3（韩丽芳.石膏晶须[J].塑料助剂.2013(1):41-43.）文献4（李小龙，李国忠.石膏晶须增强树脂基复合材料的制备与性能研究[J].砖瓦.2013(4):44-