本發(fā)明涉及一種菠菜葉制備磁性紙的方法,屬于磁性紙制備技術領域。
背景技術:
20世紀60年代,磁性紙張首先應用于工業(yè)發(fā)達國家鐵路系統(tǒng)的自動檢票機上。磁性材料及其應用早在古代就已被開發(fā),由于磁性紙具有一些其他磁性材料所沒有的物理形態(tài)及性能,如柔軟性、耐折性等,因而利用磁性紙張制成的產品在農業(yè)、工業(yè)、磁記錄、防偽、記憶、電磁轉換、屏蔽、醫(yī)療及生物技術等多方面得到了廣泛應用。
磁性紙張的制備原理是將磁性粉體按照物理的方法填充到紙漿纖維中,或者是利用化學方法將磁性物質直接在纖維腔中合成,制備出磁性纖維,然后利用制備的磁性纖維抄造成紙張。到目前為止,具體的應用方法有混合抄造法、涂布成型法、原位復合法和內腔充填法。但現(xiàn)有制備的磁性紙僅僅通過簡單復合,無法從根本上深入材料內部,導致使用穩(wěn)定性和耐久性較差,所以制備一種從內部改性的磁性紙很有必要。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題:針對目前制備的磁性紙張僅僅通過簡單復合,無法從根本上深入材料內部,導致使用穩(wěn)定性和耐久性較差的問題,提供了一種通過將菠菜葉洗凈并堿洗清洗有機物,隨后發(fā)酵并干燥,制備得發(fā)酵菠菜纖維,隨后球磨四氧化三鐵顆粒,通過發(fā)酵形成的細微孔隙,對四氧化三體顆粒進行吸附,隨后分散制備磁性紙張的方法,有效的解決了磁性紙張僅僅通過簡單復合,無法從根本上深入材料內部,導致使用穩(wěn)定性和耐久性較差的問題。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用如下所述的技術方案是:
(1)收集菠菜葉,將其洗凈后晾干,隨后按質量比1:5,將晾干的菠菜葉與質量濃度25%氫氧化鈉溶液攪拌混合,在65~80℃下水浴加熱1~2h,待加熱完成后,在200~300W下超聲分散處理10~15min,待分散完成后,過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌pH至7.0,再在65~80℃下干燥6~8h,制備得干燥菠菜纖維,備用;
(2)選取四氧化三鐵顆粒,將其置于球磨機中,以無水乙醇為分散劑,球磨2~3h后,制備得超細四氧化三鐵顆粒,隨后按質量比1:10,將超細四氧化三鐵顆粒與質量濃度20%硫酸鋁溶液攪拌混合,在200~300W下超聲分散處理10~15min,制備得磁性懸浮液;
(3)按質量比1:2,將步驟(1)制備的干燥菠菜纖維與磁性懸浮液攪拌混合,在25~30℃下密封發(fā)酵2~3天后,在95~100℃水浴加熱5~10min后,再在65~80℃下旋轉蒸發(fā)至干,收集干燥發(fā)酵纖維,用氣流粉碎機粉碎并過篩,制備得70~80目發(fā)酵菠菜纖維;
(4)按質量比1:10,將上述制備的發(fā)酵菠菜纖維與去離子水攪拌混合,隨后用300~320目過濾網過濾收集濾渣,用去離子水沖洗1~2h,待沖洗完成后,收集沖洗后濾渣并抄片制紙,晾干即可制備得一種磁性紙。
本發(fā)明制備的磁性紙張磁化強度可達12~13emu·g-1,矯頑力為4.8~5.0Oe,殘余磁化強度為0.06~0.07emu·g-1。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術效果是:
(1)本發(fā)制備的磁性紙張磁性顆粒與紙張結合力較強,磁化強度較其他磁性紙張?zhí)岣吡?5~20%;
(2)通過菠菜葉資源化制備,節(jié)約資源,綠色環(huán)保無污染。
具體實施方式
首先(1)收集菠菜葉,將其洗凈后晾干,隨后按質量比1:5,將晾干的菠菜葉與質量濃度25%氫氧化鈉溶液攪拌混合,在65~80℃下水浴加熱1~2h,待加熱完成后,在200~300W下超聲分散處理10~15min,待分散完成后,過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌pH至7.0,再在65~80℃下干燥6~8h,制備得干燥菠菜纖維,備用;選取四氧化三鐵顆粒,將其置于球磨機中,以無水乙醇為分散劑,球磨2~3h后,制備得超細四氧化三鐵顆粒,隨后按質量比1:10,將超細四氧化三鐵顆粒與質量濃度20%硫酸鋁溶液攪拌混合,在200~300W下超聲分散處理10~15min,制備得磁性懸浮液;按質量比1:2,將干燥菠菜纖維與磁性懸浮液攪拌混合,在25~30℃下密封發(fā)酵2~3天后,在95~100℃水浴加熱5~10min后,再在65~80℃下旋轉蒸發(fā)至干,收集干燥發(fā)酵纖維,用氣流粉碎機粉碎并過篩,制備得70~80目發(fā)酵菠菜纖維;按質量比1:10,將上述制備的發(fā)酵菠菜纖維與去離子水攪拌混合,隨后用300~320目過濾網過濾收集濾渣,用去離子水沖洗1~2h,待沖洗完成后,收集沖洗后濾渣并抄片制紙,晾干即可制備得一種磁性紙。
實例1
首先收集菠菜葉,將其洗凈后晾干,隨后按質量比1:5,將晾干的菠菜葉與質量濃度25%氫氧化鈉溶液攪拌混合,在65℃下水浴加熱1h,待加熱完成后,在200W下超聲分散處理10min,待分散完成后,過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌pH至7.0,再在65℃下干燥6h,制備得干燥菠菜纖維,備用;選取四氧化三鐵顆粒,將其置于球磨機中,以無水乙醇為分散劑,球磨2h后,制備得超細四氧化三鐵顆粒,隨后按質量比1:10,將超細四氧化三鐵顆粒與質量濃度20%硫酸鋁溶液攪拌混合,在200W下超聲分散處理10min,制備得磁性懸浮液;按質量比1:2,將干燥菠菜纖維與磁性懸浮液攪拌混合,在25℃下密封發(fā)酵2天后,在95℃水浴加熱5min后,再在65℃下旋轉蒸發(fā)至干,收集干燥發(fā)酵纖維,用氣流粉碎機粉碎并過篩,制備得70目發(fā)酵菠菜纖維;按質量比1:10,將上述制備的發(fā)酵菠菜纖維與去離子水攪拌混合,隨后用300目過濾網過濾收集濾渣,用去離子水沖洗1h,待沖洗完成后,收集沖洗后濾渣并抄片制紙,晾干即可制備得一種磁性紙。
實例2
首先收集菠菜葉,將其洗凈后晾干,隨后按質量比1:5,將晾干的菠菜葉與質量濃度25%氫氧化鈉溶液攪拌混合,在70℃下水浴加熱1h,待加熱完成后,在250W下超聲分散處理12min,待分散完成后,過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌pH至7.0,再在70℃下干燥7h,制備得干燥菠菜纖維,備用;選取四氧化三鐵顆粒,將其置于球磨機中,以無水乙醇為分散劑,球磨2h后,制備得超細四氧化三鐵顆粒,隨后按質量比1:10,將超細四氧化三鐵顆粒與質量濃度20%硫酸鋁溶液攪拌混合,在250W下超聲分散處理12min,制備得磁性懸浮液;按質量比1:2,將干燥菠菜纖維與磁性懸浮液攪拌混合,在27℃下密封發(fā)酵2天后,在98℃水浴加熱8min后,再在70℃下旋轉蒸發(fā)至干,收集干燥發(fā)酵纖維,用氣流粉碎機粉碎并過篩,制備得75目發(fā)酵菠菜纖維;按質量比1:10,將上述制備的發(fā)酵菠菜纖維與去離子水攪拌混合,隨后用310目過濾網過濾收集濾渣,用去離子水沖洗2h,待沖洗完成后,收集沖洗后濾渣并抄片制紙,晾干即可制備得一種磁性紙。
實例3
首先收集菠菜葉,將其洗凈后晾干,隨后按質量比1:5,將晾干的菠菜葉與質量濃度25%氫氧化鈉溶液攪拌混合,在80℃下水浴加熱2h,待加熱完成后,在300W下超聲分散處理15min,待分散完成后,過濾并收集濾餅,用去離子水洗滌pH至7.0,再在80℃下干燥8h,制備得干燥菠菜纖維,備用;選取四氧化三鐵顆粒,將其置于球磨機中,以無水乙醇為分散劑,球磨3h后,制備得超細四氧化三鐵顆粒,隨后按質量比1:10,將超細四氧化三鐵顆粒與質量濃度20%硫酸鋁溶液攪拌混合,在300W下超聲分散處理15min,制備得磁性懸浮液;按質量比1:2,將干燥菠菜纖維與磁性懸浮液攪拌混合,在30℃下密封發(fā)酵3天后,在100℃水浴加熱10min后,再在80℃下旋轉蒸發(fā)至干,收集干燥發(fā)酵纖維,用氣流粉碎機粉碎并過篩,制備得80目發(fā)酵菠菜纖維;按質量比1:10,將上述制備的發(fā)酵菠菜纖維與去離子水攪拌混合,隨后用320目過濾網過濾收集濾渣,用去離子水沖洗2h,待沖洗完成后,收集沖洗后濾渣并抄片制紙,晾干即可制備得一種磁性紙。