本發(fā)明屬于凹凸棒加工技術(shù)領(lǐng)域,具體地,涉及一種增大凹凸棒土疏水性的方法。
背景技術(shù):
凹凸棒土是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂鋁硅酸鹽粘土礦物,在礦物學(xué)上隸屬于海泡石族。凹凸棒土的理論化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:sio256.96%,h2o19.21%。凹凸棒土的基本結(jié)構(gòu)分為3個(gè)層次:①基本結(jié)構(gòu)單元為棒狀或纖維狀單晶體,棒晶的直徑為0.01μm數(shù)量級(jí),長(zhǎng)度可達(dá)0.1-1μm;②由單晶平行聚集而成的棒晶束;③由晶束(包括棒晶)相互聚集堆砌而形成的各種聚集體,通常粒徑為0.01-0.1mm數(shù)量級(jí)。
凹凸棒土的基本結(jié)構(gòu)使其形成一種天然一維棒狀納米材料,表現(xiàn)出各種優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì),如吸附性、流變性等,因此被廣泛應(yīng)用于化工、輕工、農(nóng)業(yè)、紡織、建材、地質(zhì)勘探、鑄造、硅酸鹽工業(yè)、原子能工業(yè)、環(huán)保及制藥等領(lǐng)域。
凹凸棒石粘土可作為涂料的填充劑、流平劑、增稠劑和穩(wěn)定劑,其性能好,成本低,與傳統(tǒng)的涂料相比較,具有多種優(yōu)越性。如果將凹凸棒土制備成疏水性材料,并制備疏水涂料,則可有效改善涂層的表面疏水性能,達(dá)到不易沾附塵埃等污染物等目的,從而提高涂層自清潔能力。
然而,目前很少對(duì)疏水凹凸棒土的制備方法報(bào)道。因而,發(fā)展簡(jiǎn)單高效疏水凹凸棒土的制備方法和技術(shù),具有很大的應(yīng)用前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種增大凹凸棒土疏水性的方法,以提高凹凸棒土疏水性。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種增大凹凸棒土疏水性的方法,所述增大凹凸棒土疏水性的方法包括如下步驟:
(1)丙醇稀釋步驟:室溫下,將凹凸棒土粉末加入到丙醇中,加入攪拌機(jī)攪拌,得到凹凸棒土丙醇懸濁液;
(2)有機(jī)改性步驟:往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入辛苯昔醇,繼續(xù)攪拌,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子;
(3)干燥步驟:將有機(jī)修飾改性得到的液體置于烘箱中干燥;
(4)研磨步驟:干燥后加以研磨,即得到疏水性凹凸棒土粉末。
優(yōu)選地,所述步驟(1)將4-9g凹凸棒土粉末200-350目加入到25-50ml丙醇中。
優(yōu)選地,所述步驟(1)將5-7g凹凸棒土粉末250-300目加入到27-40ml丙醇中。
優(yōu)選地,所述步驟(1)將6g凹凸棒土粉末280目加入到30ml丙醇中。
優(yōu)選地,所述步驟(1)加入攪拌機(jī)攪拌條件為以轉(zhuǎn)速200-300rpm攪拌10-30min。
優(yōu)選地,所述步驟(2)在25-45℃下,往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入0.5-2.5ml辛苯昔醇,并以轉(zhuǎn)速200-400rpm繼續(xù)攪拌2-5h,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子。
優(yōu)選地,所述步驟(2)在35℃下,往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入1.5ml辛苯昔醇,并以轉(zhuǎn)速300rpm繼續(xù)攪拌4h,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子。
優(yōu)選地,所述步驟(3)將有機(jī)修飾改性得到的液體置于30-60℃烘箱干燥1-5h。
優(yōu)選地,所述步驟(4)研磨時(shí)間為10-15min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的一種疏水性凹凸棒土的制備方法以凹凸棒土粉末為原料,利用辛苯昔醇進(jìn)行有機(jī)修飾改性,干燥后研磨所得物質(zhì)即為疏水凹凸棒土;
(2)本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,制備效率高,凹凸棒土疏水性能好且穩(wěn)定,其接觸角(疏水性的重要指標(biāo))高達(dá)160°以上。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的一種增大凹凸棒土疏水性的方法,所述增大凹凸棒土疏水性的方法包括如下步驟:
(1)丙醇稀釋步驟:室溫下,將凹凸棒土粉末加入到丙醇中,加入攪拌機(jī)攪拌,得到凹凸棒土丙醇懸濁液;
(2)有機(jī)改性步驟:往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入辛苯昔醇,繼續(xù)攪拌,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子;
(3)干燥步驟:將有機(jī)修飾改性得到的液體置于烘箱中干燥;
(4)研磨步驟:干燥后加以研磨,即得到疏水性凹凸棒土粉末。
所述步驟(1)將9g凹凸棒土粉末200目加入到50ml丙醇中。
所述步驟(1)加入攪拌機(jī)攪拌條件為以轉(zhuǎn)速200rpm攪拌30min。
所述步驟(2)在25℃下,往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入2.5ml辛苯昔醇,并以轉(zhuǎn)速200rpm繼續(xù)攪拌5h,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子。
所述步驟(3)將有機(jī)修飾改性得到的液體置于30℃烘箱干燥5h。
所述步驟(4)研磨時(shí)間為10min。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供的一種增大凹凸棒土疏水性的方法,所述增大凹凸棒土疏水性的方法包括如下步驟:
(1)丙醇稀釋步驟:室溫下,將凹凸棒土粉末加入到丙醇中,加入攪拌機(jī)攪拌,得到凹凸棒土丙醇懸濁液;
(2)有機(jī)改性步驟:往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入辛苯昔醇,繼續(xù)攪拌,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子;
(3)干燥步驟:將有機(jī)修飾改性得到的液體置于烘箱中干燥;
(4)研磨步驟:干燥后加以研磨,即得到疏水性凹凸棒土粉末。
所述步驟(1)將4g凹凸棒土粉末350目加入到25ml丙醇中。
所述步驟(1)加入攪拌機(jī)攪拌條件為以轉(zhuǎn)速300rpm攪拌10min。
所述步驟(2)在45℃下,往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入0.5ml辛苯昔醇,并以轉(zhuǎn)速400rpm繼續(xù)攪拌2h,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子。
所述步驟(3)將有機(jī)修飾改性得到的液體置于60℃烘箱干燥1h。
所述步驟(4)研磨時(shí)間為15min。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供的一種增大凹凸棒土疏水性的方法,所述增大凹凸棒土疏水性的方法包括如下步驟:
(1)丙醇稀釋步驟:室溫下,將凹凸棒土粉末加入到丙醇中,加入攪拌機(jī)攪拌,得到凹凸棒土丙醇懸濁液;
(2)有機(jī)改性步驟:往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入辛苯昔醇,繼續(xù)攪拌,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子;
(3)干燥步驟:將有機(jī)修飾改性得到的液體置于烘箱中干燥;
(4)研磨步驟:干燥后加以研磨,即得到疏水性凹凸棒土粉末。
所述步驟(1)將7g凹凸棒土粉末250目加入到40ml丙醇中。
所述步驟(1)加入攪拌機(jī)攪拌條件為以轉(zhuǎn)速200rpm攪拌30min。
所述步驟(2)在35℃下,往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入1.5ml辛苯昔醇,并以轉(zhuǎn)速300rpm繼續(xù)攪拌4h,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子。
所述步驟(3)將有機(jī)修飾改性得到的液體置于50℃烘箱干燥4h。
所述步驟(4)研磨時(shí)間為12min。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供的一種增大凹凸棒土疏水性的方法,所述增大凹凸棒土疏水性的方法包括如下步驟:
(1)丙醇稀釋步驟:室溫下,將凹凸棒土粉末加入到丙醇中,加入攪拌機(jī)攪拌,得到凹凸棒土丙醇懸濁液;
(2)有機(jī)改性步驟:往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入辛苯昔醇,繼續(xù)攪拌,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子;
(3)干燥步驟:將有機(jī)修飾改性得到的液體置于烘箱中干燥;
(4)研磨步驟:干燥后加以研磨,即得到疏水性凹凸棒土粉末。
所述步驟(1)將5g凹凸棒土粉末300目加入到27ml丙醇中。
所述步驟(1)加入攪拌機(jī)攪拌條件為以轉(zhuǎn)速300rpm攪拌10min。
所述步驟(2)在35℃下,往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入1.5ml辛苯昔醇,并以轉(zhuǎn)速300rpm繼續(xù)攪拌4h,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子。
所述步驟(3)將有機(jī)修飾改性得到的液體置于50℃烘箱干燥4h。
所述步驟(4)研磨時(shí)間為13min。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供的一種增大凹凸棒土疏水性的方法,所述增大凹凸棒土疏水性的方法包括如下步驟:
(1)丙醇稀釋步驟:室溫下,將凹凸棒土粉末加入到丙醇中,加入攪拌機(jī)攪拌,得到凹凸棒土丙醇懸濁液;
(2)有機(jī)改性步驟:往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入辛苯昔醇,繼續(xù)攪拌,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子;
(3)干燥步驟:將有機(jī)修飾改性得到的液體置于烘箱中干燥;
(4)研磨步驟:干燥后加以研磨,即得到疏水性凹凸棒土粉末。
所述步驟(1)將6g凹凸棒土粉末280目加入到30ml丙醇中。
所述步驟(1)加入攪拌機(jī)攪拌條件為以轉(zhuǎn)速250rpm攪拌22min。
所述步驟(2)在35℃下,往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入1.5ml辛苯昔醇,并以轉(zhuǎn)速300rpm繼續(xù)攪拌4h,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子。
優(yōu)選地,所述步驟(3)將有機(jī)修飾改性得到的液體置于55℃烘箱干燥4h。
所述步驟(4)研磨時(shí)間為13min。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供的一種增大凹凸棒土疏水性的方法,所述增大凹凸棒土疏水性的方法包括如下步驟:
(1)丙醇稀釋步驟:室溫下,將凹凸棒土粉末加入到丙醇中,加入攪拌機(jī)攪拌,得到凹凸棒土丙醇懸濁液;
(2)有機(jī)改性步驟:往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入辛苯昔醇,繼續(xù)攪拌,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子;
(3)干燥步驟:將有機(jī)修飾改性得到的液體置于烘箱中干燥;
(4)研磨步驟:干燥后加以研磨,即得到疏水性凹凸棒土粉末。
所述步驟(1)將6g凹凸棒土粉末230目加入到40ml丙醇中。
所述步驟(1)加入攪拌機(jī)攪拌條件為以轉(zhuǎn)速280rpm攪拌26min。
所述步驟(2)在33℃下,往經(jīng)丙醇稀釋攪拌得到的凹凸棒土丙醇懸濁液中,加入1.5ml辛苯昔醇,并以轉(zhuǎn)速300rpm繼續(xù)攪拌4h,使凹凸棒土表面修飾上辛苯昔醇分子。
所述步驟(3)將有機(jī)修飾改性得到的液體置于36℃烘箱干燥2h。
所述步驟(4)研磨時(shí)間為14min。
本發(fā)明的一種疏水性凹凸棒土的制備方法以凹凸棒土粉末為原料,利用辛苯昔醇進(jìn)行有機(jī)修飾改性,干燥后研磨所得物質(zhì)即為疏水凹凸棒土;
本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單,成本低廉,制備效率高,凹凸棒土疏水性能好且穩(wěn)定,其接觸角(疏水性的重要指標(biāo))高達(dá)160度以上。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。