專利名稱:一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法,具體地說是利用原位 復(fù)合法制備出磁性紙漿纖維,之后將磁性紙漿纖維抄造成磁性紙張。
背景技術(shù):
目前,不可再生資源日益短缺,合成高分子功能材料正面臨著原料枯竭 的情況,如何利用纖維素纖維的固有優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),并采用新技術(shù)和新理論, 賦予纖維素纖維以新的功能和更優(yōu)的性能,合成出新的纖維素功能材料,是 當(dāng)前纖維素科學(xué)研究領(lǐng)域,也是材料研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重要內(nèi)容。將磁性納米 粒子與纖維素纖維復(fù)合,開發(fā)出高性能的纖維素磁性納米復(fù)合纖維,采用造 紙方法抄造成磁性紙,使其具有磁響應(yīng)、磁記錄、防偽等功能,可在防偽、 生物分離、軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
在已有技術(shù)中,磁性紙張的制備方法主要有兩種 一種是內(nèi)腔填充法, 通過物理方法將磁性粒子引入到纖維的細(xì)胞腔內(nèi),并且去除纖維外表面的多 余磁性粒子,制磁性紙漿纖維,用于抄造磁性紙張,磁性粒子即可以是磁
鐵礦(Fe304),也可以是磁赤鐵礦(Y-FeA)等磁性微粒。采用這種方法由于 受到原有磁性粒子的粒經(jīng)及其分布影響,并存在著粒子的分散、團(tuán)聚等問題, 制備出的磁性紙漿纖維達(dá)不到納米級(jí)分散水平,屬于微觀復(fù)合材料。另一種 是原位復(fù)合法,利用纖維素纖維中可進(jìn)行陽離子交換的基團(tuán),采用原位復(fù)合 將生成的納米級(jí)磁性Y-Fe203、 Fe304或CoFe204引入到纖維的無定型區(qū)中,制 備出超順磁性兼鐵磁性的磁性納米復(fù)合纖維素纖維及磁性紙。通過原位復(fù)合 法能夠合成出納米級(jí)的磁性粒子,分布較均勻,且磁性粒子在纖維中的含量 也較高,磁性能較好。
國內(nèi)也有部分科研工作者利用原位復(fù)合法制備磁性紙張,但是制備的磁 性紙張磁性能相對(duì)較小,工藝流程較復(fù)雜,反應(yīng)時(shí)間較長等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種反應(yīng)條件溫和,原 材料價(jià)格低廉,反應(yīng)時(shí)間短,操作簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn),且反應(yīng)過程中成核容易控制,產(chǎn)物純凈度高的一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法。 本發(fā)明的主要解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法,采用以下工藝步驟
1、 取4 6份化學(xué)木漿分散到400 600份蒸餾水中,配制成漿料懸浮液, 置于加溫容器中,以500-2000r/min的速度攪拌均勻,通入氮?dú)?-15分鐘, 維持無氧環(huán)境;
2、 將化學(xué)木漿漿料懸浮液加熱至30-9(TC時(shí);加入氯化亞鐵0. 80 — 23. 88 份和氯化鐵2. 16 — 64.92份;繼續(xù)攪拌均勻,再加入氫氧化鈉1.44一43.20 份,再繼續(xù)攪拌均勻?yàn)榛旌狭希?br>
3、 在上述混合料中加入聚乙烯亞胺(PEI) 0. 0004 — 0. 24份,在無氧 環(huán)境下攪拌10-180min,之后在纖維分離器中用自來水沖洗30 — 90分鐘以除 去化學(xué)木漿漿料纖維表面的磁性粒子,得到磁性紙漿纖維;
4、 將制得的磁性紙槳纖維通過80目銅網(wǎng)以濾去水分得到濕磁性紙頁, 經(jīng)過壓力為4MPa的油壓機(jī)壓搾1-3分鐘,然后放入干燥器中在105 — 11(TC 下干燥5 — 7分鐘,制備成磁性紙張。
所述的化學(xué)木漿為漂白硫酸鹽化學(xué)木漿或未漂白硫酸鹽化學(xué)木漿。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明有設(shè)備簡單,反應(yīng)條件溫和,原料價(jià)格低廉,工藝流程短,反應(yīng) 時(shí)間短,操作簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn),且反應(yīng)過程中成核容易控制,產(chǎn)物純 凈度高。
具體實(shí)施例方式
下面本發(fā)明將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步描述
實(shí)施例一本發(fā)明一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法,采用以下工藝
步驟
取4份漂白硫酸鹽化學(xué)木漿分散到400份蒸餾水中一攪拌一置于可加溫
容器中一再以500r/min的速度攪拌一通入氮?dú)?分鐘一將溶液加熱到30°C —立即把氯化亞鐵0. 80份和氯化鐵2. 16份加入懸浮液中一持續(xù)攪拌一加入 氫氧化鈉1.44份一再攪拌一加入聚乙烯亞胺(PEI) 0.0004份一在無氧環(huán)境 下攪拌10min—之后在纖維分離器中用自來水沖洗漂白硫酸鹽化學(xué)木漿纖維 表面30分鐘,得到磁性紙漿纖維一將磁性紙漿纖維通過80目銅網(wǎng)以濾去水分得到濕磁性紙頁一經(jīng)過壓力為4MPa的油壓機(jī)壓搾1分鐘一放入干燥器中在 105r下干燥5分鐘,制備成磁性紙張。
實(shí)施例二本發(fā)明一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法,采用以下工藝
步驟
取5份漂白硫酸鹽化學(xué)木漿分散到500份蒸餾水中一攪拌一置于可加溫 容器中一再以1000r/min的速度攪拌一通入氮?dú)?0分鐘一將溶液加熱到60 °C —立即把氯化亞鐵9. 95份和氯化鐵27. 05份加入懸浮液中一持續(xù)攪拌一加 入氫氧化鈉18. 00份一再攪拌一加入聚乙烯亞胺(PEI) 0. 1份一在無氧環(huán)境 下攪拌90min—之后在纖維分離器中用自來水沖洗漂白硫酸鹽化學(xué)木漿纖維 表面60分鐘,得到磁性紙漿纖維一將磁性紙漿纖維通過80目銅網(wǎng)以濾去水 分得到濕磁性紙頁一經(jīng)過壓力為4MPa的油壓機(jī)壓搾2分鐘一放入干燥器中在 107'C下干燥6分鐘,制備成磁性紙張。
實(shí)施例三本發(fā)明一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法,采用以下工藝
步驟-
取6份漂白硫酸鹽化學(xué)木漿分散到600份蒸餾水中一攪拌一置于可加溫 容器中一再以2000r/min的速度攪拌一通入氮?dú)?5分鐘一將溶液加熱到90 °C—立即把氯化亞鐵23. 88份和氯化鐵64. 92份加入懸浮液中一持續(xù)攪拌一 加入氫氧化鈉43.20份一再攪拌一加入聚乙烯亞胺(PEI) 0.24份一在無氧 環(huán)境下攪拌180min—之后在纖維分離器中用自來水沖洗漂白硫酸鹽化學(xué)木 槳纖維表面90分鐘,得到磁性紙漿纖維一將磁性紙漿纖維通過80目銅網(wǎng)以 濾去水分得到濕磁性紙頁一經(jīng)過壓力為4MPa的油壓機(jī)壓搾3分鐘一放入干燥 器中在ll(TC下干燥7分鐘,制備成磁性紙張。
所述的化學(xué)木漿為漂白硫酸鹽化學(xué)木漿或未漂白硫酸鹽化學(xué)木漿(市場 所購)。
權(quán)利要求
1. 一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法,其特征是采用以下工藝步驟(1)、取4~6份化學(xué)木漿分散到400~600份蒸餾水中,配制成漿料懸浮液,置于加溫容器中,以500-2000r/min的速度攪拌均勻,通入氮?dú)?-15分鐘,維持無氧環(huán)境;(2)、將化學(xué)木漿漿料懸浮液加熱至30-90℃時(shí);加入氯化亞鐵0.80-23.88份和氯化鐵2.16-64.92份;繼續(xù)攪拌均勻,再加入氫氧化鈉1.44-43.20份,再繼續(xù)攪拌均勻?yàn)榛旌狭希?3)、在上述混合料中加入聚乙烯亞胺0.0004-0.24份,在無氧環(huán)境下攪拌10-180min,之后用水沖洗30-90分鐘,除去化學(xué)木漿漿料纖維表面的磁性粒子,得到磁性紙漿纖維;(4)、將制得的磁性紙漿纖維濾去水分得到濕磁性紙頁,經(jīng)壓榨1-3分鐘,在105-110℃溫度條件下干燥5-7分鐘,制備成磁性紙張。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種原位復(fù)合法磁性紙張的制備方法,具體地說是利用原位復(fù)合法制備出磁性紙漿纖維,之后將磁性紙漿纖維抄造成磁性紙張。特征是取化學(xué)木漿分散到蒸餾水中,配制成漿料懸浮液,置于加溫容器中,攪拌均勻;漿料懸浮液加熱后加入氯化亞鐵和氯化鐵;再加入氫氧化鈉及聚乙烯亞胺,在無氧環(huán)境下攪拌,之后用水沖洗除去化學(xué)木漿漿料纖維表面的磁性粒子,得到磁性紙漿纖維;將制得的磁性紙漿纖維濾去水分得到濕磁性紙頁,經(jīng)壓榨、干燥,制備成磁性紙張。本發(fā)明有設(shè)備簡單,反應(yīng)條件溫和,原料價(jià)格低廉,工藝流程短,反應(yīng)時(shí)間短,操作簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn),且反應(yīng)過程中成核容易控制,產(chǎn)物純凈度高。
文檔編號(hào)D21H13/00GK101285286SQ200810024160
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者李海峰, 梁虎南, 冰 蘆, 柱 龍 申請(qǐng)人:江南大學(xué)