专利名称：一种醛改性贝壳微粉的制备方法
技术领域：
本发明涉及贝壳利用领域，尤其涉及一种醛改性贝壳微粉的制备方法。
背景技术：
碳酸钙是一种重要的无机填料，广泛应用于橡胶、塑料、纸张、涂料、胶黏剂、油墨等工业中。碳酸钙根据制备方法不同分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙。重质碳酸钙是直接粉碎天然方解石、石灰石等而制得。轻质碳酸钙是以石灰石为原料，经过锻烧制得生石灰，然后加水消化并用二氧化碳碳化，最后脱水、干燥和粉碎制得。重质碳酸钙、轻质碳酸钙表面的亲水疏油特性，使其与高分子材料相容性差，在高聚物内部分散不均匀，从而产生界面缺陷，导致制品的性能降低。为克服碳酸钙粉体应用中的上述缺点，改善其与高分子材料的相容性和分散性，使其成为一种功能性填充材料，一直是国内外碳酸钙粉体改性及应用领域的一个热点。目前工业上多用各种脂肪酸及其盐类对碳酸钙进行表面处理，但由于此类物质与碳酸钙表面结合力不强，碳酸钙颗粒与有机聚合物的作用较弱，不能形成良好稳定的界面层，难以保证产品具有较高的活化率，也有用偶联剂如钛酸酯、铝酸酯、硼酸酯、磷酸酯等对碳酸钙进行改性，但成本较高，其它的改性方法目前还鲜见于工业应用。贝壳是一种生物矿化作用形成的生物矿物材料，其化学成分中碳酸钙约占95%，其余约5%为蛋白质、甲壳素等有机基质。由于碳酸钙晶体在贝壳珍珠层有序沉积，形成多级有序的纳米超微结构，贝壳是由碳酸钙和生物大分子组成的纳米复合材料，经适当的碱液处理和机械力化学作用，生物大分子链间原有的一些键和基团被破坏，暴露出许多新的结合点，部分纤维蛋白溶胀降解，甲壳素转化为壳聚糖，表面存在大量的各种活性官能团如氨基、酰胺基、羧基、羟基等。这些活性官能团是其表面改性的基础。如上所述，背景技术中的碳酸钙表面处理方法尚有一些不足之处，本发明的目的在于提供一种醛改性贝壳微粉的制备方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种醛改性贝壳微粉的制备方法。醛改性贝壳微粉的制备方法的步骤如下
1)将贝壳置于碱液中浸泡O.5 24小时,去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质层的贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量的0.5% 5 %的醛类化合物进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。所述的贝壳是贻贝壳、扇贝壳、牡蛎壳、文蛤壳、珍珠贝壳或河蛘壳。所述的碱液是氢氧化钠溶液、氢氧化钙或次氯酸钠溶液。所述的醛类化合物是甲醛、乙醛、丁醛、辛醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛、丁烯醛、水合氯醛、甘露醛、苯甲醛、正水杨醛、肉桂醛、香草醛、巴豆醒或糠醒。本发明的优点是原料来源广，操作条件温和，工艺简单，设备投资和能耗小；制备的改性贝壳微粉表面活性好，可广泛应用于塑料、造纸、橡胶、油墨、涂料、建材等行业。
图I是实施例I的电镜扫描2是实施例2的电镜扫描3是实施例3的电镜扫描4是实施例4的电镜扫描5是实施例5的电镜扫描6是实施例6的电镜扫描7是实施例7的电镜扫描图。
具体实施例方式醛改性贝壳微粉的制备方法的步骤如下
1)将贝壳置于碱液中浸泡O.5 24小时,去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质层的贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量的0.5% 5 %的醛类化合物进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。所述的贝壳是贻贝壳、扇贝壳、牡蛎壳、文蛤壳、珍珠贝壳或河蛘壳。所述的碱液是氢氧化钠溶液、氢氧化钙或次氯酸钠溶液。所述的醛类化合物是甲醛、乙醛、丁醛、辛醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛、丁烯醛、水合氯醛、甘露醛、苯甲醛、正水杨醛、肉桂醛、香草醛、巴豆醒或糠醒。实施例I
1)将贻贝壳置于氢氧化钠溶液中浸泡24小时，去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量0.5%的甲醛溶液进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。样品电镜扫描见附图I。实施例2:
1)将河蛘壳置于次氯酸钠溶液中浸泡O.5小时，去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量5%的糠醛溶液进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。样品电镜扫描见附图2。实施例3:1)将扇贝壳置于氢氧化钙溶液中浸泡2小时，去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量4.5%的丁醛溶液进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。样品电镜扫描见附图3。实施例4:
1)将牡蛎壳置于氢氧化钙溶液中浸泡6小时，去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量4%的丁烯醛溶液进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。样品电镜扫描见附图4。实施例5:
1)将文蛤壳置于次氯酸钠溶液中浸泡10小时，去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量3%的甘露醛溶液进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。样品电镜扫描见附图5。实施例6
1)将珍珠贝壳置于氢氧化钠溶液中浸泡15小时，去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量2%的正水杨醛溶液进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。样品电镜扫描见附图6。实施例7
1)将贻贝壳置于氢氧化钠溶液中浸泡20小时，去除角质层；
2)将步骤I)所得去角质贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；
3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量I%的香草醛溶液进行表面改性；
4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。样品电镜扫描见附图7。
权利要求
1.一种醛改性贝壳微粉的制备方法，其特征在于它的步骤如下.1)将贝壳置于碱液中浸泡O.5 24小时,去除角质层；.2)将步骤I)所得去角质层的贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；.3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量的0.5% 5 %的醛类化合物进行表面改性；.4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。
2.如权利要求I所述的一种醛改性贝壳微粉的制备方法，其特征在于所述的贝壳是贻贝壳、扇贝壳、牡蛎壳、文蛤壳、珍珠贝壳或河蛘壳。
3.如权利要求I所述的一种醛改性贝壳微粉的制备方法，其特征在于所述的碱液是氢氧化钠溶液、氢氧化钙或次氯酸钠溶液。
4.如权利要求I所述的一种醛改性贝壳微粉的制备方法，其特征在于所述的醛类化合物是甲醛、乙醛、丁醛、辛醛、乙二醛、戊二醛、丙烯醛、丁烯醛、水合氯醛、甘露醛、苯甲醛、正水杨醛、肉桂醛、香草醛、巴豆醛或糠醛。
全文摘要
本发明公开了一种醛改性贝壳微粉的制备方法。它的步骤如下1)将贝壳置于碱液中浸泡0.5～24小时，去除角质层；2)将步骤1)所得去角质层的贝壳水洗至中性，加水高速搅拌制得料浆；3)将步骤2)所得料浆用剥片机湿法研磨，加入相当于贝壳重量的0.5%～5%的醛类化合物进行表面改性；4)压滤、干燥粉碎得醛改性贝壳微粉。本发明的优点是原料来源广，操作条件温和，工艺简单，设备投资和能耗小；制备的改性贝壳微粉表面活性好，可广泛应用于塑料、造纸、橡胶、油墨、涂料、建材等行业。
文档编号C09C1/02GK102604433SQ20121003214
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月14日 优先权日2012年2月14日
发明者叶瑛, 夏枚生, 张海燕, 李海晏, 潘丽, 陈涛 申请人:浙江大学