本发明属于钢纸技术领域，具体涉及一种着色力强的红色磨片钢纸。
背景技术：
钢纸也称硬化纸，是一种坚硬度很高的加工纸，采用氯化锌溶液对原料纤维进行膨胀和胶化制成，具有高耐磨性、耐腐蚀性、耐热性、绝缘性能以及机械加工性能，加工制品耐久且质轻美观，通过添加颜料制成红色或绿色或灰色，用于切削、钻孔、研磨等机械加工使用。但是钢纸在使用中存在以下问题：首先现有钢纸原纸在制备中添加有机染料，色牢度低造成钢纸掉色、褪色；其次钢纸耐热性能一般，研磨产生的高温造成钢纸损坏，降低磨片的使用寿命；再次钢纸的强度不够或易吸潮造成变形；最后钢纸表面的细腻光滑程度低影响研磨样件的精度。中国专利201310198918，申请日2013年5月27日，专利名称一种钢纸的配方及其制作方法，公开了一种将木浆、割绒、棉纤维短绒混合打浆、成纸、经氯化锌溶液浸泡后胶化、老化、脱盐制成的钢纸，但是该钢纸虽然色牢度有所增强，但仍不能令人满意。
技术实现要素：
针对现有钢纸采用有机染料出现容易掉色、褪色的问题，本发明的目的在于提供一种着色力强的红色磨片钢纸，着色力强，长久使用或放置后不易褪色，而且具有良好的耐热、绝缘且不易变形的优点，适宜制备磨片使用，磨片的使用寿命长。同时本发明的目的还在于提供一种制备上述红色磨片钢纸的方法。
本发明提供如下的技术方案：
一种着色力强的红色磨片钢纸，所述红色磨片钢纸由以下重量份组份制备而成：棉纤维100～120份、木浆纤维50～70份、无机复合颜料4～10份、分散剂0.8～1.6份、水溶性壳聚糖1～2份、绝缘增强剂2～6份、耐热增强剂3～7份、定形剂1～3份。本发明的红色磨片钢纸选用无机复合颜料作为染料，在水溶性壳聚糖的作用下粘附染色，无机复合颜料的耐光、耐候能力强，遮盖力好，在原料纤维上的着色力强，色彩牢固不易褪色，而且无机复合颜料可以起到填料填充的作用，提高钢纸的表面细腻程度。
作为本发明的一种改进，无机复合颜料由镁铁榴石、银朱与镉红组成，镁铁榴石与银朱、镉红的重量份比为0.4～0.8:0.3～0.5:1。通过添加镁铁榴石、银朱调节镉红颜色，同时镁铁榴石具有良好的耐高温性能，银朱的燥湿性能好，镉红的耐候性与耐晒性能好，通过复配镁铁榴石、银朱与镉红，在得到目标红色磨片钢纸的基础上提高磨片钢纸的耐湿耐热性能，使磨片钢纸不易褪色、变形。
作为本发明的一种改进，镁铁榴石、银朱的粒径范围为0.1～1nm。超细粒径的镁铁榴石、银朱的细腻度好可以提高红色磨片刚纸的表面光滑度好，而且分散均匀，粘附能力强。
作为本发明的一种改进，绝缘增强剂为直径1～50nm的绝缘陶瓷纤维。绝缘陶瓷纤维的绝缘性能强，而且具有良好的耐热性能，同时与棉纤维、木浆纤维的混合能力好。
作为本发明的一种改进，耐热增强剂由直径为1～50nm的聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰亚胺纤维、聚丙烯腈预氧化纤维组成，三者的重量份比为聚酰亚胺纤维:聚苯砜酰胺纤维:聚丙烯腈预氧化纤维＝0.6～0.8:0.6～0.9:1.1～1.2。提高红色磨片钢纸的耐热性能，阻燃性能，同时强化绝缘陶瓷纤维的绝缘能力。
作为本发明的一种改进，定形剂为直径1～50nm的聚丙烯腈基碳纤维。耐热、阻燃，而且不易变形，定型能力强，提高红色磨片钢纸保持定型的能力。
上述着色力强的红色磨片钢纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)打浆混料：将棉纤维、木浆纤维混合打浆，过滤浆料并保留滤液，向浆料中加入绝缘增强剂、耐热增强剂、定形剂以及定量份的水，使纤维交错分布均匀得到混合浆料；
(2)配色：向步骤(1)的滤液中加入无机复合颜料、分散剂、水溶性壳聚糖混匀得到色料；
(3)浸色：将色料加入混合浆料中混匀并在40～50℃放置24～48小时得到着色浆料；
(4)抄造胶化：将着色浆料抄造、压榨脱水、热压烘干制成钢纸原纸，将2～5张钢纸原纸层叠后置于比重为1.968～1.988的氯化锌溶液中40～50℃浸渍2～3小时得到胶化原纸；
(5)熟化脱盐：将胶化原纸置于58～68℃下熟化2～4小时，然后置于氯化锌的比重与温度逐渐递减的脱盐池中脱盐处理；
(6)干燥包装：干燥脱盐后的胶化原纸至含水率为6％～10％，然后用热压机压平后检验、裁剪得到红色磨片钢纸。
作为本发明方法的一种改进，步骤(1)中的打浆度为36～58°sr，湿重为5.8～7.8g，混合浆料的浓度为3.2％～7.2％。
作为本发明方法的一种改进，步骤(5)中氯化锌溶液的比重分别为1.922、1.912、1.902、1.892，温度依次为44℃、42℃、40℃、38℃，氯化锌溶液的ph值为4.2～5.2。
将原料经打浆混料、配色、浸色、抄造胶化、熟化脱盐、干燥包装等步骤制成红色磨片钢纸，上述方法制备红色磨片钢纸的过程中，将无机复合颜料、分散剂、水溶性壳聚糖溶于步骤(1)的滤液中，充分利用木浆纤维、棉纤维在打浆过程中渗出的有机物，一方面增强色料的粘性，另一方面减少废弃物的排放。将胶化原纸置于比重与温度递减的氯化锌溶液中脱盐，使胶化原纸中的氯化锌渗出，保持脱盐槽中氯化锌溶液的ph值为4.2～5.2，使脱盐过程中产生的碱式氯化锌盐水解，避免胶化原纸发白。
本发明的有益效果如下：
本发明的红色磨片钢纸的着色力强、不易褪色，而且耐热性能好，不易吸湿变形，且绝缘阻燃，使用寿命长，同时红色磨片钢纸的表面细腻程度好，制成的磨片的加工精度好。
具体实施方式
下面就本发明的具体实施方式作进一步说明。
如无特别说明，本发明中所采用的原料均可从市场上购得或是本领域常用的，如无特别说明，下述实施例中的方法均为本领域的常规方法。
实施例1
一种着色力强的红色磨片钢纸，由以下组份制备而成：棉纤维100g、木浆纤维50g、无机复合颜料4g、分散剂0.8g、水溶性壳聚糖1g、绝缘增强剂2g、耐热增强剂3g、定形剂1g。
其中无机复合颜料优选由镁铁榴石、银朱与镉红组成，镁铁榴石、银朱与镉红的重量比为0.4:0.3:1，镁铁榴石、银朱的粒径范围优选为0.1～1nm，而且优选镁铁榴石500～600℃煅烧2～3小时后使用，绝缘增强剂优选为直径1nm的绝缘陶瓷纤维，耐热增强剂优选由直径为1nm的聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰亚胺纤维、聚丙烯腈预氧化纤维组成，三者的重量比为聚酰亚胺纤维:聚苯砜酰胺纤维:聚丙烯腈预氧化纤维＝0.6:0.6:1.1，定形剂优选为直径1nm的聚丙烯腈基碳纤维。
上述着色力强的红色磨片钢纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)打浆混料：将棉纤维、木浆纤维混合打浆，打浆度为36°sr，湿重为5.8g，过滤浆料并保留滤液，优选滤网的规格为60目，向浆料中加入绝缘增强剂、耐热增强剂、定形剂以及定量份的水，使纤维交错分布均匀得到浓度为3.2％的混合浆料；
(2)配色：向步骤(1)的滤液中加入无机复合颜料、分散剂、水溶性壳聚糖混匀得到色料，优选滤液使用前再经150目的筛网过筛；
(3)浸色：将色料加入混合浆料中混匀并在40℃放置24小时得到着色浆料；
(4)抄造胶化：将着色浆料抄造、压榨脱水、热压烘干制成钢纸原纸，将2张钢纸原纸层叠后置于比重为1.968的氯化锌溶液中40℃浸渍2小时得到胶化原纸；
(5)熟化脱盐：将胶化原纸置于58℃下熟化2小时，然后置于氯化锌的比重与温度逐渐递减的脱盐池中浸泡12小时脱盐处理，优选氯化锌溶液的比重分别为1.922、1.912、1.902、1.892，温度依次为44℃、42℃、40℃、38℃，氯化锌溶液的ph值为4.2；
(6)干燥包装：干燥脱盐后的胶化原纸至含水率为6％，然后用热压机压平后检验、裁剪得到红色磨片钢纸。
实施例2
一种着色力强的红色磨片钢纸，由以下组份制备而成：棉纤维105g、木浆纤维55g、无机复合颜料5.5g、分散剂1.0g、水溶性壳聚糖1.25g、绝缘增强剂3g、耐热增强剂4g、定形剂1.5g。
其中无机复合颜料优选由镁铁榴石、银朱与镉红组成，镁铁榴石、银朱与镉红的重量比为0.5:0.35:1，镁铁榴石、银朱的粒径范围优选为0.1～1nm，而且优选镁铁榴石500～600℃煅烧2～3小时后使用，绝缘增强剂优选为直径10nm的绝缘陶瓷纤维，耐热增强剂优选由直径为10nm的聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰亚胺纤维、聚丙烯腈预氧化纤维组成，三者的重量比为聚酰亚胺纤维:聚苯砜酰胺纤维:聚丙烯腈预氧化纤维＝0.65:0.675:1.125，定形剂优选为直径10nm的聚丙烯腈基碳纤维。
上述着色力强的红色磨片钢纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)打浆混料：将棉纤维、木浆纤维混合打浆，打浆度为42°sr，湿重为6.8g，过滤浆料并保留滤液，优选滤网的规格80目，向浆料中加入绝缘增强剂、耐热增强剂、定形剂以及定量份的水，使纤维交错分布均匀得到浓度为5.2％的混合浆料；
(2)配色：向步骤(1)的滤液中加入无机复合颜料、分散剂、水溶性壳聚糖混匀得到色料，优选滤液使用前再经160目的筛网过筛；
(3)浸色：将色料加入混合浆料中混匀并在45℃放置36小时得到着色浆料；
(4)抄造胶化：将着色浆料抄造、压榨脱水、热压烘干制成钢纸原纸，将3张钢纸原纸层叠后置于比重为1.978的氯化锌溶液中45℃浸渍2.5小时得到胶化原纸；
(5)熟化脱盐：将胶化原纸置于50℃下熟化3小时，然后置于氯化锌的比重与温度逐渐递减的脱盐池中浸泡16小时脱盐处理，优选氯化锌溶液的比重分别为1.922、1.912、1.902、1.892，温度依次为44℃、42℃、40℃、38℃，氯化锌溶液的ph值为4.7；
(6)干燥包装：干燥脱盐后的胶化原纸至含水率为8％，然后用热压机压平后检验、裁剪得到红色磨片钢纸。
实施例3
一种着色力强的红色磨片钢纸，由以下组份制备而成：棉纤维110g、木浆纤维60g、无机复合颜料7g、分散剂1.2g、水溶性壳聚糖1.5g、绝缘增强剂4g、耐热增强剂5g、定形剂2g。
其中无机复合颜料优选由镁铁榴石、银朱与镉红组成，镁铁榴石、银朱与镉红的重量比为0.6:0.4:1，镁铁榴石、银朱的粒径范围优选为0.1～1nm，而且优选镁铁榴石500～600℃煅烧2～3小时后使用，绝缘增强剂优选为直径25nm的绝缘陶瓷纤维，耐热增强剂优选由直径为25nm的聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰亚胺纤维、聚丙烯腈预氧化纤维组成，三者的重量比为聚酰亚胺纤维:聚苯砜酰胺纤维:聚丙烯腈预氧化纤维＝0.7:0.75:1.15，定形剂优选为直径25nm的聚丙烯腈基碳纤维。
上述着色力强的红色磨片钢纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)打浆混料：将棉纤维、木浆纤维混合打浆，打浆度为58°sr，湿重为7.8g，过滤浆料并保留滤液，优选滤网的规格为100目，向浆料中加入绝缘增强剂、耐热增强剂、定形剂以及定量份的水，使纤维交错分布均匀得到浓度为7.2％的混合浆料；
(2)配色：向步骤(1)的滤液中加入无机复合颜料、分散剂、水溶性壳聚糖混匀得到色料，优选滤液使用前再经180目的筛网过筛；
(3)浸色：将色料加入混合浆料中混匀并在50℃放置48小时得到着色浆料；
(4)抄造胶化：将着色浆料抄造、压榨脱水、热压烘干制成钢纸原纸，将4张钢纸原纸层叠后置于比重为1.988的氯化锌溶液中50℃浸渍3小时得到胶化原纸；
(5)熟化脱盐：将胶化原纸置于68℃下熟化4小时，然后置于氯化锌的比重与温度逐渐递减的脱盐池中浸泡24小时脱盐处理，优选氯化锌溶液的比重分别为1.922、1.912、1.902、1.892，温度依次为44℃、42℃、40℃、38℃，氯化锌溶液的ph值为5.2；
(6)干燥包装：干燥脱盐后的胶化原纸至含水率为6％～10％，然后用热压机压平后检验、裁剪得到红色磨片钢纸。
实施例4
一种着色力强的红色磨片钢纸，由以下组份制备而成：棉纤维115g、木浆纤维65g、无机复合颜料8.5g、分散剂1.4g、水溶性壳聚糖1.75g、绝缘增强剂5g、耐热增强剂6g、定形剂2.5g。
其中无机复合颜料优选由镁铁榴石、银朱与镉红组成，镁铁榴石、银朱与镉红的重量比为0.7:0.45:1，镁铁榴石、银朱的粒径范围优选为0.1～1nm，而且优选镁铁榴石500～600℃煅烧2～3小时后使用，绝缘增强剂优选为直径35nm的绝缘陶瓷纤维，耐热增强剂优选由直径为35nm的聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰亚胺纤维、聚丙烯腈预氧化纤维组成，三者的重量比为聚酰亚胺纤维:聚苯砜酰胺纤维:聚丙烯腈预氧化纤维＝0.75:0.825:1.175，定形剂优选为直径35nm的聚丙烯腈基碳纤维。
上述着色力强的红色磨片钢纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)打浆混料：将棉纤维、木浆纤维混合打浆，打浆度为42°sr，湿重为6.8g，过滤浆料并保留滤液，优选滤网的规格为80目，向浆料中加入绝缘增强剂、耐热增强剂、定形剂以及定量份的水，使纤维交错分布均匀得到浓度为5.2％的混合浆料；
(2)配色：向步骤(1)的滤液中加入无机复合颜料、分散剂、水溶性壳聚糖混匀得到色料，优选滤液使用前再经160目的筛网过筛；
(3)浸色：将色料加入混合浆料中混匀并在45℃放置36小时得到着色浆料；
(4)抄造胶化：将着色浆料抄造、压榨脱水、热压烘干制成钢纸原纸，将4张钢纸原纸层叠后置于比重为1.978的氯化锌溶液中45℃浸渍2.5小时得到胶化原纸；
(5)熟化脱盐：将胶化原纸置于60℃下熟化3小时，然后置于氯化锌的比重与温度逐渐递减的脱盐池中浸泡16小时脱盐处理，优选氯化锌溶液的比重分别为1.922、1.912、1.902、1.892，温度依次为44℃、42℃、40℃、38℃，氯化锌溶液的ph值为4.7；
(6)干燥包装：干燥脱盐后的胶化原纸至含水率为8％，然后用热压机压平后检验、裁剪得到红色磨片钢纸。
实施例5
一种着色力强的红色磨片钢纸，由以下组份制备而成：棉纤维120g、木浆纤维70g、无机复合颜料10g、分散剂1.6g、水溶性壳聚糖2g、绝缘增强剂6g、耐热增强剂7g、定形剂3g。
其中无机复合颜料优选由镁铁榴石、银朱与镉红组成，镁铁榴石、银朱与镉红的重量比为0.8:0.5:1，镁铁榴石、银朱的粒径范围优选为0.1～1nm，而且优选镁铁榴石500～600℃煅烧2～3小时后使用，绝缘增强剂优选为直径50nm的绝缘陶瓷纤维，耐热增强剂优选由直径为50nm的聚酰亚胺纤维、聚苯砜酰亚胺纤维、聚丙烯腈预氧化纤维组成，三者的重量比为聚酰亚胺纤维:聚苯砜酰胺纤维:聚丙烯腈预氧化纤维＝0.8:0.9:1.2。，剂优选为直径50nm的聚丙烯腈基碳纤维。
上述着色力强的红色磨片钢纸的制备方法，包括以下步骤：
(1)打浆混料：将棉纤维、木浆纤维混合打浆，打浆度为58°sr，湿重为7.8g，过滤浆料并保留滤液，优选滤网的规格为100目，向浆料中加入绝缘增强剂、耐热增强剂、定形剂以及定量份的水，使纤维交错分布均匀得到浓度为7.2％的混合浆料；
(2)配色：向步骤(1)的滤液中加入无机复合颜料、分散剂、水溶性壳聚糖混匀得到色料，优选滤液使用前再经180目的筛网过筛；
(3)浸色：将色料加入混合浆料中混匀并在50℃放置48小时得到着色浆料；
(4)抄造胶化：将着色浆料抄造、压榨脱水、热压烘干制成钢纸原纸，将5张钢纸原纸层叠后置于比重为1.988的氯化锌溶液中50℃浸渍3小时得到胶化原纸；
(5)熟化脱盐：将胶化原纸置于68℃下熟化4小时，然后置于氯化锌的比重与温度逐渐递减的脱盐池中浸泡24小时脱盐处理，优选氯化锌溶液的比重分别为1.922、1.912、1.902、1.892，温度依次为44℃、42℃、40℃、38℃，氯化锌溶液的ph值为5.2；
(6)干燥包装：干燥脱盐后的胶化原纸至含水率为10％，然后用热压机压平后检验、裁剪得到红色磨片钢纸。
性能指标
本发明的红色磨片钢纸的各项检测数据如表1所述。其中采样标准为gb/t450-2008，试样处理与试验的大气标准为gb/t10739-2002。
表1
另外，将红色磨片钢纸置于100～105℃加热24小时和10～30℃的水中浸泡24小时，未出现龟裂、起泡与分层现象。