專利名稱：微晶玻璃水洗球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微晶玻璃水洗球的制備方法，屬于多孔陶瓷制備工藝技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景水洗球主要應用于服裝行業(yè)對衣料和服裝進行磨洗和漂洗，如牛仔布料、水洗布料及其 服裝。目前主要是采用天然沸石，但由于天然沸石質(zhì)地較軟，消耗量大，使用過程中，需隨 時停機補充，嚴重影響功效，且沸石廢渣難以回收利用，易造成環(huán)境污染。針對上述問題， 已有關(guān)于采用其它材質(zhì)水洗球的技術(shù)報道，如中國專利ZL89108618專利中涉及的塑料空心漂洗球，它雖然不易磨損，但制備成本高、 工藝復雜，且磨洗后衣料的色澤效果差；中國專利ZL92100090.1專利中涉及的一種合成沸石漂洗球，采用水泥水化粘結(jié)沸石顆 粒、沸石粉和膨脹珍珠巖，該產(chǎn)品在使用前需用高錳酸鉀或草酸浸泡，給使用和環(huán)保帶來諸 多麻煩；中國專利ZL92104698.7專利中涉及的一種合成水洗球，制備方法是將沸石碎渣或沸石 粉與生石灰、水泥、石裔、鋁粉發(fā)氣劑及皂莢粉脫脂劑一同置于高速攪拌機中，進行攪拌混 合并發(fā)氣，然后送至蒸壓釜內(nèi)進行恒溫養(yǎng)護，該方法工藝復雜，成本高；中國專利ZL02149627.7專利中涉及的一種由陶瓷原料燒制而成的、用于漂洗織物的陶 瓷水洗球，該水洗球含有氧化硅、氧化鋁、氧化鎂和氧化鈣，其特征在于，所述的陶瓷水洗 球呈規(guī)整的圓球形或不規(guī)整的圓球形，其堆積密度為0.3~0.9g/cm3，規(guī)整圓球形的直徑或不 規(guī)整圓球形的粒徑為5~100 mm。該方法是采用拋光磚廢料經(jīng)成型后，在1000 1300'C的溫 度下燒成，其制備的陶瓷水洗球內(nèi)部孔徑大小控制困難，孔徑分布不均勻，含有20%以下孔 徑太于2.0mm以上的氣孔。若陶瓷水洗球內(nèi)部孔徑大于l.Omm時，在水洗過程中陶瓷水洗 球破損后，易將布料的經(jīng)線或緯線割斷而破裂形成毛點，不但破壞質(zhì)量而且影響美觀。再者， 燒成溫度較高、孔徑不均勻?qū)е律a(chǎn)成本高、水洗效率降低。有本申請人發(fā)明的申請?zhí)枮?00610166276.2的關(guān)于陶瓷水洗球的技術(shù)，主要是采用玻璃質(zhì)，在600-95(TC的溫度下燒成。其缺點是質(zhì)地較軟、成本較高。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種能克服上述缺陷、孔徑內(nèi)外分布均勻、耐磨性好、使用性能優(yōu)良、生產(chǎn)成本低的微晶玻璃水洗球的制備方法，其技術(shù)方案為包括配料、成型和燒成，其特征在于將粒度為5pm 30(Him的玻璃粉50 94wtn/。與氟硅 酸鈉2 15wt。/。、硼砂2 15wt。/n、成核劑1~10 wtn/。和發(fā)泡劑1~10 wt°/。，按上述比例混合研 磨制備成均勻的微晶玻璃粉料，再將微晶玻璃粉料做成水洗球坯體，坯體干燥后再在600~950 'C的溫度燒制14小時，制得微晶玻璃水洗球。所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，發(fā)泡劑為輕質(zhì)碳酸鈣、或碳粉、或淀粉、或面粉、 或方解石、或白云石、或碳酸鎂、或硫酸鉀、或硫酸鈉的一種或任意幾種的混和物。所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，成核劑為粒度為0.5pm以下的五氧化二釩、或氧化 鋅、或二氧化鈦、或硅酸鋯、或氧化鋯的一種或任意幾種的混和物。所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，水洗球坯體的制作采用加水干壓成型，坯體的含水 量為0.5 15wt%;或者采用先將微晶玻璃粉料加水形成塑性泥料，再經(jīng)過練泥機擠出泥棒， 然后切割成柱狀球，坯體的含水量為10 30 wt%;或者采用先將微晶玻璃粉料加水形成塑 性泥料，手工或經(jīng)滾壓形成異型的坯體，坯體的含水量為10 30wt%。所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，微晶玻璃粉料的組成及重量配比為玻璃粉 70 94wt%，氟硅酸鈉2 10wt。/0，硼砂2 10wt。/。，成核劑l-5wt%，發(fā)泡劑1~5 wt%。本發(fā)明采用本發(fā)明技術(shù)生產(chǎn)的微晶玻璃水洗球，工藝簡單，其耐磨性能比陶瓷水洗球高 10~20倍，經(jīng)微晶玻璃水洗球洗過的布料花紋立體感強，美觀，并且采用本發(fā)明微晶玻璃水 洗球可以減小補充天然沸石時間，提高功效。再者，本發(fā)明使用的玻璃粉可以使用生活垃圾 廢玻璃、玻璃纖維工業(yè)廢料代替，不僅降低生產(chǎn)成本，降低污染，減小天然沸石廢棄物20 30 倍，廢料可以重復利用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1、 添加成核劑使制品在燒成過程中促進晶體生長，通過控制成核劑的種類、加入量、 溫度和燒制時間從而控制晶體在制品中的體積含量、晶體大小，達到提高制品強度的目的， 制品的孔徑可以控制在0.l~0.5mm之間，且內(nèi)外分布均勻；2、 工藝簡單，生產(chǎn)成本低，且制得的水洗球其強度和耐磨性能是普通陶瓷水洗球的10 到20倍；3、 本發(fā)明使用的玻璃粉可以使用生活垃圾廢玻璃粉、玻璃纖維工業(yè)廢料代替，不僅降低生產(chǎn)成本，降低污染，減小天然沸石廢棄物20 30倍，廢料可以重復利用；4、經(jīng)其洗過的布料花紋立體感強，美觀。
具體實施方式
實施例l(1) 配料將粒度為80nm ~150pm的玻璃粉84wt。/。與氟硅酸鈉5 wt%、硼砂5 wt%、 成核劑2wte/。發(fā)泡劑4w^混合，以料球比為l: 1的比例裝入球磨機中混合研磨3小時形 成微晶玻璃粉料，其中成核劑采用粒度為0.2pm的五氧化二釩，發(fā)泡劑中木炭粉與輕質(zhì)碳酸 鈣的重量比為l: 10;(2) 成型采用加水干壓成型，外加微晶玻璃粉料量10城％的水，均勻混合后成型制 成水洗球坯體；(3) 燒成將干燥后的坯體置于75(TC燒制3小時，即得微晶玻璃水洗球。實驗所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。經(jīng)檢驗，制得的產(chǎn)品的技術(shù)指標為平均強度20Mpa.，平均孔徑約l.Omm，體密為 0.8g/cm3。 實施例2(1) 配料將粒度為1(Him 200nm的玻璃粉87wt。/。與氟硅酸鈉3 wt%、硼砂4wt。/。、 成核劑3wto/。和發(fā)泡劑3wt。/?；旌希粤锨虮葹閘: l的比例裝入球磨機中混和研磨l小時 形成微晶玻璃粉料，其中發(fā)泡劑采用木炭粉與硫酸鉀的混合物，其重量比為l: 5，成核劑采 用粒度為0.4pm的二氧化鈦；(2) 成型將微晶玻璃粉料外加微晶玻璃粉料量20wt。/。的水，在練泥機中混合形成塑 性泥料擠出泥棒，然后切割成柱狀水洗球坯體；(3) 燒成將干燥后的坯體置于在80(TC燒制1小時，即得微晶玻璃水洗球。實驗所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。經(jīng)檢驗，制得的產(chǎn)品的技術(shù)指標為平均強度15Mpa.，平均氣孔徑1.2mm，體密為 0.6g/cm3。 實施例3(1)配料將粒度為1(Hmi 20(Hmi的玻璃粉65wt。/。與氟硅酸鈉10wt%、硼砂15wt%、 成核劑5wt。/。和發(fā)泡劑5wt。/?；旌?，以料球比為l: 1的比例裝入球磨機中混和研磨2小時形成微晶玻璃粉料，其中成核劑采用硅酸鋯和氧化鋯的混合物，其重量比l: 1，發(fā)泡劑采用 木炭粉與碳酸鎂的混合物，其重量比為l: 3;(2) 成型將微晶玻璃粉料外加微晶玻璃粉料量15wtn/。的水，在練泥機中混合形成塑 性泥料擠出泥棒，手工制成不同直徑的微晶玻璃水洗球坯體；(3) 燒成將干燥后的坯體置于在650'C燒制4小時，即得微晶玻璃水洗球。 實驗所用的配料原料的純度均為工業(yè)純。經(jīng)檢驗，制得的產(chǎn)品的技術(shù)指標為平均強度15Mpa.,平均氣孔徑0.6mm,體密為 0.9g/cm3。
權(quán)利要求
1. 一種微晶玻璃水洗球的制備方法，包括配料、成型和燒成，其特征在于將粒度為5μm～300μm的玻璃粉50～94wt％與氟硅酸鈉2～15wt％、硼砂2～15wt％、成核劑1～10wt％和發(fā)泡劑1～10wt％，按上述比例混合研磨制備成均勻的微晶玻璃粉料，再將微晶玻璃粉料做成水洗球坯體，坯體干燥后再在600～950℃的溫度燒制1～4小時，制得微晶玻璃水洗球。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，其特征在于發(fā)泡劑為輕質(zhì)碳酸 鈣、或碳粉、或淀粉、或面粉、或方解石、或白云石、或碳酸鎂、或硫酸鉀、或硫酸鈉的一 種或任意幾種的混和物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，其特征在于成核劑為粒度為 0.5pm以下的五氧化二釩、或氧化鋅、或二氧化鈦、或硅酸鋯、或氧化鋯的一種或任意幾種 的混和物。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，其特征在于水洗球坯體的制作 采用加水干壓成型，坯體的含水量為0.5 15wtX。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，其特征在于水洗球坯體的制作 采用先將微晶玻璃粉料加水形成塑性泥料，再經(jīng)過練泥機擠出泥棒，然后切割成柱狀球，坯 體的含水量為10 30wt%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，其特征在于水洗球坯體的制作采用先將微晶玻璃粉料加水形成塑性泥料，手工或經(jīng)滾壓形成異型的坯體，坯體的含水量為10 30wt%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制備方法，其特征在于微晶玻璃粉料的組 成及重量配比為玻璃粉70 94wt。/。，氟硅酸鈉2 10wtn/。，硼砂2 10wt。/c，成核劑l-5wt%， 發(fā)泡劑1~5 wt%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微晶玻璃水洗球的制備方法，包括配料、成型和燒成，其特征在于將粒度為5μm～300μm的玻璃粉50～94wt％與氟硅酸鈉2～15wt％、硼砂2～15wt％、成核劑1～10wt％和發(fā)泡劑1～10wt％，按上述比例混合研磨制備成均勻的微晶玻璃粉料，再將微晶玻璃粉料做成水洗球坯體，坯體干燥后再在600～950℃的溫度燒制1～4小時，制得微晶玻璃水洗球。本發(fā)明工藝簡單，添加成核劑使制品在燒成過程中促進晶體生長，通過控制成核劑的種類、加入量、溫度和燒制時間從而控制晶體在制品中的體積含量、晶體大小，達到提高制品強度的目的，制品的孔徑可以控制在0.1～0.5mm之間，且內(nèi)外分布均勻，制得的水洗球其強度和耐磨性能是普通陶瓷水洗球的10到20倍，成本低，性能優(yōu)良，經(jīng)其洗過的布料花紋立體感強，美觀。
文檔編號C04B35/14GK101239839SQ200710013480
公開日2008年8月13日 申請日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者唐竹興 申請人:山東理工大學