負離子干粉表面改性方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及干粉材料技術領域，更具體的是涉及一種負離子干粉表面改性方法。
【背景技術】
[0002]負離子粉又稱為電氣石粉，電氣石是電氣石族礦物的總稱。負離子粉具有壓電性和熱電性等特性，其壓電性表現為當溫度、壓力發生改變時，經過一系列的反應過程后，會釋放出負離子，這樣就會使空氣得到凈化。負離子粉的改性時指在負離子粉的表面上裹上一層表面活性劑，未改性的負離子粉親水疏油，而改性后的負離子粉變為親油疏水。改性后的負離子粉可均勻分散于油性液體中，以及應用于有機材料中，而且負離子釋放量并不受到影響。目前，現有技術中，對負離子粉進行改性的方法主要有以下幾種，1、將電氣石粉加入到甲苯中，超聲處理，在電力攪拌下加熱，加入span60，恒溫攪拌，離心，烘干，得到樣品。此工藝方法的溶液主要是以甲苯為主，但是甲苯并不環保，容易造成污染；2、取一定量的電氣石粉，直接加入硬脂酸，在熱混機進行表面改性，此方法要使用熱混機，實際操作不方便，進行工藝研究時，要使用大量原料，容易造成浪費；3、將負離子粉與水混合后，放入自制型攪拌磨機研磨，研磨完成后，加入硬脂酸鈉繼續研磨；此方法的缺點是沒有相應的配套設備，目前還處于實驗階段，而且自制型攪拌磨機，其安全性沒有得到保障。
[0003]為此，如何能提供一種綠色環保，操作工藝簡單，安全的負離子干粉表面改性方法已成為人們值得探討的課題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是為了解決現有技術之不足而提供的一種不僅綠色環保，操作工藝簡單，安全性能好的負離子干粉表面改性方法。
[0005]本發明是采用如下技術解決方案來實現上述目的:一種負離子干粉表面改性方法，其特征在于，它是先往水中加入表面活性劑，攪拌均勻后加熱，再加入負離子粉得到混合液；然后將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理或高速攪拌，再恒溫攪拌反應、過濾后取固體烘干、粉碎和過篩。
[0006]作為上述方案的進一步說明，它包括如下具體步驟:
[0007]a、往100g水中加入0.5_30g的表面活性劑，電力攪拌，攪拌速度為100-5000轉/分，加熱至反應溫度60-100°C，再加入500-8000目的負離子粉10_60g，得混合液；
[0008]b、將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理10-25min或高速攪拌，攪拌速度為1000-5000轉/分；
[0009]c、繼續恒溫電力攪拌反應0.5-lh，攪拌速度為100-1500轉/分；
[0010]d、反應完成后，對混合液進行過濾，取固體，在100-150 °C烘干至恒重，粉碎，過80-8000 目篩。
[0011]在所述超聲處理過程中，超聲波清洗機采用的頻率20-100KHZ。
[0012]進一步地，所述表面活性劑采用由司盤20-80與硅油及硅油酯、硬脂酸及其鹽、高級胺鹽、不飽和有機酸混合而成的混合溶液。
[0013]進一步地，所述表面活性劑采用由司盤20-80與硅油及硅油酯、硬脂酸及其鹽、高級胺鹽、不飽和有機酸混合而成的混合溶液。
[0014]所述表面活性劑的配方按重量百分比包括司盤20-80 45-80%、硅油及硅油酯1-10%、硬脂酸及其鹽15-30%、高級胺鹽1-10%、不飽和有機酸1-10%。
[0015]本發明采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是:
[0016]本發明采用特別配制的表面活性劑與水混合，并經過攪拌、加入負離子粉、超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理或高速攪拌、恒溫攪拌反應、過濾后取固體烘干、粉碎和過篩的一系列工序，得到改性的負離子粉；整個工藝過程無需采用特制的設備，生產成本低，所采用的原料對環境無污染，符合現代人們所追求的環保節能的理念。
【附圖說明】
[0017]圖1為改性前的負離子粉；
[0018]圖2為改性后的負離子粉；
[0019]圖3為改性前的負離子粉加入水后的狀態圖；
[0020]圖4為改性后的負離子粉加入水后的狀態圖；
[0021]圖5為改性前后的負離子粉攪拌后的狀態圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結合具體實施例對本技術方案作詳細的描述。
[0023]本發明是一種負離子干粉表面改性方法，它是先往水中加入表面活性劑，攪拌均勻后加熱，再加入負離子粉得到混合液；然后將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理或高速攪拌，再恒溫攪拌反應、過濾后取固體烘干、粉碎和過篩。其中，表面活性劑采用由司盤20-80與硅油及硅油酯、硬脂酸及其鹽、高級胺鹽、不飽和有機酸混合而成的混合溶液。
[0024]實施例1
[0025]本實施例中，負離子干粉表面改性方法，其具體步驟如下:
[0026]a、往100g水中加入5g的表面活性劑，電力攪拌，攪拌速度為800轉/分，加熱至反應溫度75°C，再加入1000目的負離子粉15g，得混合液；
[0027]b、將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理15min，超聲波清洗機采用的頻率 25KHz ；
[0028]c、繼續恒溫電力攪拌反應0.5h，攪拌速度為1000轉/分；
[0029]d、反應完成后，對混合液進行過濾，取固體，在100°C烘干至恒重，粉碎，過200目篩。
[0030]其中，表面活性劑采用由司盤20與硅油及硅油酯、硬脂酸及其鹽、高級胺鹽、不飽和有機酸混合而成的混合溶液。
[0031]表面活性劑的配方按重量百分比包括司盤20 60%、硅油及硅油酯4%、硬脂酸及其鹽25 %、高級胺鹽7 %、不飽和有機酸9 %。
[0032]改性后的負離子粉可均勻分散于油性液體中，以及應用于有機材料中，而且負離子釋放量并不受到影響。
[0033]實施例2
[0034]本實施例中，負離子干粉表面改性方法，其具體步驟如下:
[0035]a、往100g水中加入6g的表面活性劑，電力攪拌，攪拌速度為1200轉/分，加熱至反應溫度80°C，再加入1000目的負離子粉25g，得混合液；
[0036]b、將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理20min，超聲波清洗機采用的頻率 30KHz ；
[0037]c、繼續恒溫電力攪拌反應0.6h，攪拌速度為1200轉/分；
[0038]d、反應完成后，對混合液進行過濾，取固體，在120°C烘干至恒重，粉碎，過400目篩。
[0039]其中，表面活性劑采用由司盤60與硅油及硅油酯、硬脂酸及其鹽、高級胺鹽、不飽和有機酸混合而成的混合溶液。
[0040]表面活性劑的配方按重量百分比包括司盤60 70%、硅油及硅油酯5%、硬脂酸及其鹽20 %、高級胺鹽3 %、不飽和有機酸2 %。
[0041]實施例3
[0042]本實施例中，負離子干粉表面改性方法，其具體步驟如下:
[0043]a、往100g水中加入8g的表面活性劑，電力攪拌，攪拌速度為1300轉/分，加熱至反應溫度90°C，再加入3000目的負離子粉50g，得混合液；
[0044]b、將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理25min，超聲波清洗機采用的頻率 35KHz ；
[0045]c、繼續恒溫電力攪拌反應0.8h，攪拌速度為1400轉/分；
[0046]d、反應完成后，對混合液進行過濾，取固體，在130°C烘干至恒重，粉碎，過500目篩。
[0047]其中，表面活性劑采用由司盤80與硅油及硅油酯、硬脂酸及其鹽、高級胺鹽、不飽和有機酸混合而成的混合溶液。
[0048]表面活性劑的配方按重量百分比包括司盤80 65%、硅油及硅油酯5%、硬脂酸及其鹽26 %、高級胺鹽2 %、不飽和有機酸2 %。
[0049]改性前后產品性能對比
[0050]結合圖1-圖5可以看到，采用本技術方案改性前的負離子粉沉入水底，不能分散；改性后的負離子粉可在水面懸浮，在底部則團聚，說明改性后的負離子粉已變成親油疏水，如圖5中的右圖。
[0051]以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種負離子干粉表面改性方法，其特征在于，它是先往水中加入表面活性劑，攪拌均勻后加熱，再加入負離子粉得到混合液；然后將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理或高速攪拌，再恒溫攪拌反應、過濾后取固體烘干、粉碎和過篩。2.根據權利要求1所述的負離子干粉表面改性方法，其特征在于，它包括如下具體步驟: a、往100g水中加入0.5-30g的表面活性劑，電力攪拌，攪拌速度為100-5000轉/分，加熱至反應溫度60-100°C，再加入500-8000目的負離子粉10_60g，得混合液； b、將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理10-25min或高速攪拌，攪拌速度為1000-5000 轉 / 分； c、繼續恒溫電力攪拌反應0.5-lh，攪拌速度為100-1500轉/分； d、反應完成后，對混合液進行過濾，取固體，在100-15(TC烘干至恒重，粉碎，過80-8000 目篩。3.根據權利要求2所述的負離子干粉表面改性方法，其特征在于，在所述超聲處理過程中，超聲波清洗機采用的頻率20-100KHZ。4.根據權利要求1或2所述的負離子干粉表面改性方法，其特征在于，所述表面活性劑采用由司盤20-80與硅油及硅油酯、硬脂酸及其鹽、高級胺鹽、不飽和有機酸混合而成的混合溶液。5.根據權利要求1或2所述的負離子干粉表面改性方法，其特征在于，所述表面活性劑的配方按重量百分比包括司盤20-80 45-80%、硅油及硅油酯1_10%、硬脂酸及其鹽15-30%、高級胺鹽1-10%、不飽和有機酸1-10%。6.根據權利要求1或2所述的負離子干粉表面改性方法，其特征在于，所述表面活性劑采用由司盤60與硅油及硅油酯、硬脂酸及其鹽、高級胺鹽、不飽和有機酸混合而成的混合溶液。
【專利摘要】本發明公開了一種負離子干粉表面改性方法，其特征在于，它是先往水中加入表面活性劑，攪拌均勻后加熱，再加入負離子粉得到混合液；然后將混合液在超聲波清洗機里進行恒溫超聲處理或高速攪拌，再恒溫攪拌反應、過濾后取固體烘干、粉碎和過篩。本發明改性后的負離子粉可均勻分散于油性液體中，以及應用于有機材料中，而且負離子釋放量并不受到影響，制備方法簡單方便，成本低，環保節能。
【IPC分類】C01B33/26
【公開號】CN105271272
【申請號】CN201510708323
【發明人】李艷莉, 尹詩
【申請人】佛山市奧朗科技有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月24日