一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及碳酸钙领域，确切地说是一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙。
【背景技术】
[0002]剑麻纤维质地坚韧，耐磨、耐盐碱、耐腐蚀，广泛运用在运输、渔业、石油、冶金等各种行业，具有重要的经济价值。世界剑麻进出口贸易在不断增长，而中国目前自产的剑麻纤维却不能满足国内的需要，并且随着剑麻纤维用途的不断增加，中国每年都在增加剑麻纤维的进口量。同时剑麻还有重要的药用价值。
[0003]活性碳酸钙是以碳酸钙为基料，采用多功能表面活性剂和复合型高效加工助剂，对无机粉体表面进行改性活化处理而成。经改性处理后的碳酸钙粉体，表面形成一种特殊的包层结构，能显著改善在聚烯烃等高聚物基体中的分散性和亲和性，并且能与高聚物基体间产生界面作用，从而提高制品的抗冲击强度，是一种性能优良的增量型填充助剂。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙。
[0005]上述目的通过以下方案实现:
一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙，其特征在于:其是由下述重量份的原料制得:碳酸钙90-110、N，N- 二甲基甲酰胺1-2、卵磷脂2-3、纳米氧化铝2_3、剑麻纤维2_3、三乙醇胺1.0-1.5、过硫酸铵1-2、硅酸钠0.2-0.3、果胶1_2、聚乙烯蜡2_4、氧化石蜡皂1_2、硬脂酸4-6、去呙子水适量。
[0006]所述的一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙，其特征在于:制备方法包括以下步骤:
(I)将碳酸钙加入高速搅拌机中后，再加入N，N-二甲基甲酰胺、卵磷脂、聚乙烯錯，于300-400rpm下80_85°C下搅拌均匀，得改性碳酸钙备用；
(2 )将剑麻纤维加入到适量去离子水中，40-45 0C下搅拌均匀后，再将三乙醇胺、过硫酸铵、硅酸钠、果胶加入其中，45-50°C下搅拌均匀，得到复配溶液；
(3)将改性碳酸钙与复配溶液混匀，球磨混合均匀得到混合浆料，加入除硬脂酸外其余原料，35-42°C下反应 20-40min ；
(4)步骤(3)所得反应后的浆料静置9-12h，于50-60°C下干燥6_7小时，后在80_100°C下真空干燥，得复配碳酸钙粉体；
(5)将步骤(4)所得复配碳酸钙粉体置于转鼓上，40-50转/分下30-40°C下预热10-20min，再将硬脂酸加热至70-80 °C，雾化，均匀喷于复配碳酸钙粉体上，30-50 °C下30-40转/分搅拌30-35min，停止转动后，静置20_30min即得。
[0007]本发明的有益效果为:
(I)剑麻纤维质地坚韧，耐磨、耐盐碱、耐腐蚀，通过改性后，再与改性的碳酸钙复配后，二次研磨改性，使其与碳酸钙能够很好的相容，同时使得制得的PVC耐磨、耐腐蚀、耐酸碱； (2)本发明通过加入分散剂均匀分散，有效地防止微细化粒子的自聚，增加其在塑料、橡胶中的相容性和分散性；
(3)本发明采用雾化喷淋的方式完全充分地利用了硬脂酸，采用真空干燥的方法，使避免复配粉体二次团聚；
(4)本发明制得的产品应用于PVC塑料上，由于其表面化学键合的改性剂与PVC塑料具有良好相容性，表现出强的内润滑作用，从而削弱了 PVC分子间的作用力，使得体系流变性能改变，可提高挤出速度，使制品外观光滑细腻；同时也说明在同等条件下，改性碳酸钙可以增加填充量，也能达到良好节约成本的作用。
【具体实施方式】
[0008]一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙，其是由下述重量(kg)的原料制得:碳酸钙95、N, N- 二甲基甲酰胺2、卵磷脂3、纳米氧化铝3、剑麻纤维3、三乙醇胺1.5、过硫酸铵2、硅酸钠0.3、果胶2、聚乙烯蜡4、氧化石蜡皂2、硬脂酸4、去离子水适量。
[0009]所述的一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙，制备方法包括以下步骤:
(1)将碳酸钙加入高速搅拌机中后，再加入N，N-二甲基甲酰胺、卵磷脂、聚乙烯錯，于300rpm下80°C下搅拌均匀，得改性碳酸钙备用；
(2)将剑麻纤维加入到适量去离子水中，45°C下搅拌均匀后，再将三乙醇胺、过硫酸铵、硅酸钠、果胶加入其中，45°C下搅拌均匀，得到复配溶液；
(3)将改性碳酸钙与复配溶液混匀，球磨混合均匀得到混合浆料，加入除硬脂酸外其余原料，42°C下反应40min ；
(4)步骤(3)所得反应后的浆料静置12h，于55°C下干燥7小时，后在100°C下真空干燥，得复配碳酸钙粉体；
(5)将步骤(4)所得复配碳酸钙粉体置于转鼓上，50转/分下40°C下预热20min，再将硬脂酸加热至70°C，雾化，均匀喷于复配碳酸钙粉体上，50°C下-40转/分搅拌35min，停止转动后，静置30min即得。
[0010]将普通碳酸钙和本实施例的活性碳酸钙分别按配方混料，室温放置8h后在PLE331型转矩流变仪进行流变实验，结果如表I所示:
表I流变实验结果
名称最大扭矩/N.m平衡扭矩/N.m塑化时间/S熔融温度/°C
普通 CaCO337.425.0150187
改性 CaCO331.521.9119183
所述的材料配方为:PVC 100份，复合稳定剂5份，KM355P 6份，普通CaCO3或本实施例的活性碳酸钙20份
从表I可以看出，加入本实施例的活性碳酸钙与普通碳酸钙相比，扭矩降低，塑化时间明显缩短，熔融温度下降，塑化速度变快，说明本实施例的活性碳酸钙与PVC塑料体系相容性好，有利于加工。
【主权项】
1.一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙，其特征在于:其是由下述重量份的原料制得:碳酸钙90-110、N，N- 二甲基甲酰胺1-2、卵磷脂2-3、纳米氧化铝2_3、剑麻纤维2_3、三乙醇胺1.0-1.5、过硫酸铵1-2、硅酸钠0.2-0.3、果胶1_2、聚乙烯蜡2_4、氧化石蜡皂1_2、硬脂酸4-6、去呙子水适量。2.根据权利要求1所述的一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙，其特征在于:制备方法包括以下步骤: (I)将碳酸钙加入高速搅拌机中后，再加入N，N-二甲基甲酰胺、卵磷脂、聚乙烯錯，于300-400rpm下80_85°C下搅拌均匀，得改性碳酸钙备用； (2 )将剑麻纤维加入到适量去离子水中，40-45 0C下搅拌均匀后，再将三乙醇胺、过硫酸铵、硅酸钠、果胶加入其中，45-50°C下搅拌均匀，得到复配溶液； (3)将改性碳酸钙与复配溶液混匀，球磨混合均匀得到混合浆料，加入除硬脂酸外其余原料，35-42°C下反应 20-40min ； (4)步骤(3)所得反应后的浆料静置9-12h，于50-60°C下干燥6_7小时，后在80_100°C下真空干燥，得复配碳酸钙粉体； (5)将步骤(4)所得复配碳酸钙粉体置于转鼓上，40-50转/分下30-40°C下预热10-20min，再将硬脂酸加热至70-80 °C，雾化，均匀喷于复配碳酸钙粉体上，30-50 °C下30-40转/分搅拌30-35min，停止转动后，静置20_30min即得。
【专利摘要】本发明公开了一种含有剑麻纤维的绿色活性碳酸钙，其是由下述重量份的原料制得：碳酸钙90-110、N,N-二甲基甲酰胺1-2、卵磷脂2-3、纳米氧化铝2-3、剑麻纤维2-3、三乙醇胺1.0-1.5、过硫酸铵1-2、硅酸钠0.2-0.3、果胶1-2、聚乙烯蜡2-4、氧化石蜡皂1-2、硬脂酸4-6、去离子水适量。
【IPC分类】C08K3/26, C08K9/02, C08L27/06, C08L97/02, C08K9/04
【公开号】CN104910545
【申请号】CN201510269836
【发明人】汪金荣
【申请人】安徽省金汇环保材料有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月26日