專(zhuān)利名稱(chēng)：改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉的制作方法
改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，具體涉及一種在玻璃表面噴灑的防霉隔離粉及其制備方法。
背景技術(shù)：
在玻璃制造工業(yè)中，為避免因玻璃表面侵蝕黏結(jié)所蒙受的巨大損失，目前國(guó)際上最流行的是在玻璃表面噴灑玻璃防霉隔離粉。
以往的防霉隔離粉采用固體酸性防霉材料與高分子聚合物簡(jiǎn)單混合，由于酸材和聚合物的密度及表面物理性能的差異，導(dǎo)致防霉隔離粉產(chǎn)品的混合均勻性較差，并且各組分在后續(xù)的包裝、運(yùn)輸、使用等過(guò)程中容易發(fā)生分離，從而造成局部功能失衡。由于這種失衡，導(dǎo)致此類(lèi)防霉隔離粉在惡劣的儲(chǔ)運(yùn)條件下，難以滿(mǎn)足防霉要求，例如長(zhǎng)時(shí)間海運(yùn)等。
另外，高分子聚合物在自然條件下極難降解，也一定程度上造成了環(huán)境污染壓力。
出于環(huán)保的要求，目前已經(jīng)有少量植物纖維粉碎物應(yīng)用于玻璃表面防護(hù)領(lǐng)域的案例，例如椰殼粉。但是，目前椰殼粉的使用現(xiàn)狀是僅限于起到隔離作用，不具備防霉能力，需要輔助以防霉液、防霉粉等其他防霉措施，不能單獨(dú)使用。另外，目前椰殼粉等植物纖維粉碎物其在玻璃表面的吸附能力很差，使用效率低，浪費(fèi)嚴(yán)重，并且不適用于立式堆垛的包裝方式。由于植物纖維的生物特性，在吸水或潮濕的條件下，會(huì)發(fā)生生物霉變，從而導(dǎo)致玻璃污染。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述已知的缺陷，從而提供一種改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述新型玻璃防霉隔離粉的制備方法。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施達(dá)到
一種改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其由植物纖維粉碎物通過(guò)表面改性而得，制備方法為將植物纖維粉碎物過(guò)篩后，與改性物溶液混合并靜置，再在絕對(duì)壓力 IOOkPa 500kPa、溫度(TC 300°C下處理O. Γ48小時(shí)，最后直接烘干即得；其中所述改性物選自有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸或酸式鹽中的一種或幾種混合。
本發(fā)明所用的植物纖維粉碎物選自堅(jiān)果殼、木、秸桿、竹、谷殼或麻類(lèi)等材料粉碎物中的一種或幾種；植物纖維粉碎物進(jìn)一步可以先期經(jīng)過(guò)常規(guī)的去脂去糖處理。本發(fā)明需要將植物纖維粉碎物過(guò)篩以控制其粒徑范圍，過(guò)篩后植物纖維粉碎物的平均粒徑需在 40^400微米范圍內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選在40 200微米范圍內(nèi)。
本發(fā)明中的改性物溶液是指由一種或多種改性物配制而成的水溶液，改性物選自有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸或酸式鹽中的一種或多種組合，以?xún)煞N以上的組合為佳。優(yōu)選的，有機(jī)酸選自富馬酸、己二酸、蘋(píng)果酸、檸檬酸、苯甲酸、馬來(lái)酸、酒石酸、水楊酸中的一種或幾種；無(wú)機(jī)酸選自硼酸、磷酸中的一種或幾種；酸式鹽選自己二酸鹽、蘋(píng)果酸鹽、檸檬酸鹽、苯甲酸鹽、馬來(lái)酸鹽、酒石酸鹽、水楊酸鹽、磷酸二氫鹽的其中一種或幾種組合。改性物溶液的質(zhì)量濃度可以在O. 5 70%范圍內(nèi)，優(yōu)選O. 5 50%，進(jìn)一步優(yōu)選10 50%。
所述植物纖維粉碎物與改性物的質(zhì)量比需控制在4(Γ99:1飛0，優(yōu)選6(Γ90:1(Γ40。
本發(fā)明中植物纖維粉碎物與改性物溶液充分混合后需靜置一段時(shí)間，該時(shí)間為 O. I 24小時(shí)，優(yōu)選I 24小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選5 15小時(shí)。
靜置后即進(jìn)行改性處理,改性處理的壓力優(yōu)選為絕對(duì)壓力IOOkPa 300kPa ;改性處理溫度優(yōu)選60°C 250°C，進(jìn)一步優(yōu)選60°C 130°C。改性處理時(shí)間為廣48小時(shí)，優(yōu)選 10 48小時(shí)。
制備過(guò)程的最后一個(gè)步驟是干燥，即將經(jīng)過(guò)改性處理后的混合物不經(jīng)過(guò)其他處理，直接進(jìn)行烘干。其烘干的溫度為4(T40(TC，優(yōu)選6(T30(TC，烘干至烘干物的含水量為 O. I 10%，優(yōu)選O. I 8%，最優(yōu)選3 5%。
本發(fā)明還公開(kāi)了一種上述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉的制備方法， 具體為將植物纖維粉碎物過(guò)篩后，與改性物溶液混合并靜置，再在絕對(duì)壓力IOOkPa 500kPa、溫度O 0C 300 °C下處理O. Γ48小時(shí)，最后直接烘干即得；所述改性物選自有機(jī)酸、 無(wú)機(jī)酸或酸式鹽中的一種或幾種混合。本方法中的相應(yīng)條件如上所述。
采用本發(fā)明的方法可以得到吸附力更強(qiáng)、防霉和保護(hù)作用更佳的玻璃防霉隔離粉，其機(jī)理除了在微米至納米尺度的吸附、浸潰、填充和負(fù)載外，可能還包括在分子層面的共價(jià)鍵的結(jié)合，例如植物纖維材料的主要成分為纖維素，纖維素表面含有大量的羥基，可以通過(guò)酯化反應(yīng)、醚化反應(yīng)等反應(yīng)嫁接上不同的官能團(tuán)，同時(shí)對(duì)其表面性能進(jìn)行改變。其通用反應(yīng)式可能如下
[C6H7O2 (OH) 3] n+RlC00H — [C6H7O2 (OH) 20C0Rj η+ηΗ20
[C6H7O2 (OH) 3] JR1R2 (COOH) 2— [C6H7O2OH (OCOR1) (0⑶R2) ]n+nH20
[C6H7O2(OH)JZR1R2R3 (COOH) 3— [C6H7O2 (OCOR1) (OCOR2) (OCOR3) ]n+nH20
本發(fā)明通過(guò)表面改性，植物纖維材料的吸附能力得到大幅度提高，而且具備防止玻璃發(fā)霉的能力。由于本發(fā)明以植物纖維材料為基本骨架，對(duì)其進(jìn)行表面改性處理，其均一的組成，使得其不會(huì)出現(xiàn)傳統(tǒng)防霉隔離粉的組分再分離現(xiàn)象，從而使其對(duì)玻璃不僅有優(yōu)良的隔離作用，而且對(duì)玻璃表面有非常好的防腐蝕作用，同時(shí)對(duì)生物霉種也有很好的抑制生長(zhǎng)效果。經(jīng)過(guò)改性處理的纖維材料，其纖維鎖水性能好，并有優(yōu)良的強(qiáng)度、彈性，保證其既能在玻璃之間起到支撐作用，將玻璃很好地分開(kāi)，又能防止玻璃表面被碎玻璃等劃傷。
本發(fā)明的防霉隔離粉具有較好的流動(dòng)性、吸附性和自然降解性，更強(qiáng)的延緩玻璃發(fā)霉的能力，基本無(wú)飛揚(yáng)性，并且清潔方便，使用本發(fā)明產(chǎn)品的玻璃即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期保存，也很容易清洗，不會(huì)影響玻璃的后續(xù)加工及使用。
具體實(shí)施方式
下面實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，而不是限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例I :
原料配體(重量份)為椰殼粉(過(guò)篩后)70，復(fù)合酸(蘋(píng)果酸檸檬酸硼酸=1 1 1)30。
制備方法
I、將椰殼粉過(guò)80目(180 μ m)篩。
2、用去離子水配制復(fù)合酸溶液，濃度為10%。
3、將過(guò)篩后的椰殼粉加入到溶液中攪拌均勻，靜置12小時(shí)；
4、將混合物在200kPa、120°C的條件中保持18小時(shí)；
5、將第4步得到的濕粉，80°C下烘干至含水量3 5%。
實(shí)施例2
原料配體(重量份)為木粉90，復(fù)合酸及鹽(馬來(lái)酸酒石酸水楊酸水楊酸鈉 =12 11) 10。
制備方法
I、將木粉過(guò)80目(180 μ m)篩。
2、用去離子水配制復(fù)合酸溶液，濃度為20%。
3、將過(guò)篩后的木粉加入到第2步溶液中攪拌均勻，靜置12小時(shí)；
4、將混合物在常壓、95°C條件下保持48小時(shí)。
5、將第4步得到的濕粉末，160°C烘干至含水量3 5%。
實(shí)施例3
原料配體(重量份)為竹粉92，復(fù)合有機(jī)酸(檸檬酸己二酸=3 :1)8。
制備方法
I、將竹粉過(guò)80目(180 μ m)篩。
2、用去離子水配制復(fù)合有機(jī)酸溶液，濃度為15%。
3、將過(guò)篩后的竹粉加入到第2步溶液中攪拌均勻，靜置14小時(shí)；
4、將混合物在250kPa、115°C條件下保持36小時(shí)。
5、將第4步得到的濕粉末，140°C烘干至含水量3 5%。
實(shí)施例4
原料配體(重量份)為椰殼粉85，無(wú)機(jī)酸及酸式鹽(硼酸水楊酸鈉=4:1)15。
制備方法
I、將椰殼粉過(guò)80目(180 μ m)篩。
2、用去離子水配制復(fù)合酸及鹽溶液，濃度為15%。
3、將過(guò)篩后的椰殼粉加入到第2步溶液中攪拌均勻，靜置18小時(shí)；
4、將混合物在150kPa、110°C條件下保持30小時(shí)。
5、將第4步得到的濕粉末，95 °C烘干至含水量3 5%。
實(shí)施例5
原料配體(重量份)為木粉90，檸檬酸10。
制備方法
I、將木粉過(guò)80目(180 μ m)篩。
2、用去離子水配制有機(jī)酸溶液，濃度為20%。
3、將過(guò)篩后的木粉加入到第2步溶液中攪拌均勻，靜置20小時(shí)；
4、將混合物在200kPa、115°C條件下保持32小時(shí)。
5、將第4步得到的濕粉末，150°C烘干至含水量3 5%。
對(duì)比例I :海南椰殼原料。5
對(duì)比例2 :南京格力爾科技有限公司生產(chǎn)的NS08A型玻璃防霉隔離粉，(其配方為硼酸聚甲基丙烯酸甲酯=5:5)。
對(duì)比例3 :南京格力爾科技有限公司生產(chǎn)的YK09ZJ3型玻璃防霉隔離粉，(其配方為己二酸椰殼粉=2:8)。
性能測(cè)試
將本實(shí)施例所得的玻璃防霉隔離粉與對(duì)比例1、2、3進(jìn)行性能對(duì)比測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表 2。
表I實(shí)施例1、2、3、4、5與對(duì)比例1、2、3性能比較測(cè)試報(bào)告
權(quán)利要求
1.一種改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其由植物纖維粉碎物通過(guò)表面改性而得，制備方法為將植物纖維粉碎物過(guò)篩后，與改性物溶液混合并靜置，再在絕對(duì)壓力IOOkPa 500kPa、溫度(TC 300°C下處理O. Γ48小時(shí)，最后直接烘干即得；其中所述改性物選自有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸或酸式鹽中的一種或幾種混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其特征在于所述植物纖維粉碎物選自堅(jiān)果殼、木、秸桿、竹、谷殼或麻類(lèi)材料粉碎物中的一種或幾種；所述過(guò)篩后植物纖維粉碎物的平均粒徑為4(Γ400微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其特征在于所述有機(jī)酸選自富馬酸、己二酸、蘋(píng)果酸、檸檬酸、苯甲酸、馬來(lái)酸、酒石酸、水楊酸中的一種或幾種；所述無(wú)機(jī)酸選自硼酸、磷酸中的一種或幾種；所述酸式鹽選自己二酸鹽、蘋(píng)果酸鹽、檸檬酸鹽、苯甲酸鹽、馬來(lái)酸鹽、酒石酸鹽、水楊酸鹽、磷酸二氫鹽的其中一種或幾種組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其特征在于所述改性溶液的質(zhì)量濃度為O. 5^70% ;所述植物纖維粉碎物與改性物的質(zhì)量比為4(T99: f 60。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其特征在于所述改性溶液的質(zhì)量濃度為O. 5^50% ;所述植物纖維粉碎物與改性物的質(zhì)量比為6(Γ90:1(Γ40。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其特征在于植物纖維粉碎物與改性物溶液混合后靜置時(shí)間為O. I 24小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其特征在于靜置后處理的絕對(duì)壓力為IOOkPa 300kPa，溫度為60V 250°C，處理時(shí)間為I 48小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其特征在于所述烘干的溫度為4(T400°C，烘干物的含水量為O. Γ 0%ο
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其特征在于所述烘干的溫度為6(T300°C，烘干物的含水量為O.廣8%。
10.一種權(quán)利要求I所述的改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉的制備方法，其特征在于將植物纖維粉碎物過(guò)篩后，與改性物溶液混合并靜置，再在絕對(duì)壓力IOOkPa 500kPa、溫度O V 300 V下處理O. Γ48小時(shí)，最后直接烘干即得；所述改性物選自有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸或酸式鹽中的一種或幾種混合。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種改性植物纖維材料型玻璃防霉隔離粉，其由植物纖維粉碎物通過(guò)表面改性而得，制備方法為將植物纖維粉碎物過(guò)篩后，與改性物溶液混合并靜置，再在絕對(duì)壓力100kPa～500kPa、溫度0℃～300℃下處理0.1~48小時(shí)，最后直接烘干即得；其中所述改性物選自有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸或酸式鹽中的一種或幾種混合。本發(fā)明的防霉隔離粉具有較好的流動(dòng)性、吸附性和自然降解性，更強(qiáng)的延緩玻璃發(fā)霉的能力，基本無(wú)飛揚(yáng)性，并且清潔方便，使用本發(fā)明產(chǎn)品的玻璃即使經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期保存，也很容易清洗，不會(huì)影響玻璃的后續(xù)加工及使用。
文檔編號(hào)A01N65/44GK102924942SQ20121041481
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者朱虹, 薛影, 李忠 申請(qǐng)人:南京漢旗新材料科技有限公司