專利名稱：用凹凸棒石粘土作為填充劑生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種凹凸棒石粘土作為填充劑用于生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法，屬于非金屬礦資源的開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域。
凹凸棒石粘土(簡稱凹土)是一種富鎂的硅酸鹽，其分子式[Mg5Si8O20](OH)2(OH2)4·4H2O，晶體結(jié)構(gòu)屬于2∶1型層鏈狀粘土礦物，因其特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，從而賦予它很高的使用價值。八十年代初，在江蘇省的盱眙、六合和安微嘉山等地發(fā)現(xiàn)了大量的凹土礦床，使我國成為世界上僅次于美國、西班牙的凹土主要出產(chǎn)國。國外早在三十年代就開始了凹土的研究開發(fā)，目前已廣泛應(yīng)用干石油、化工、醫(yī)藥、環(huán)保、建筑等多個領(lǐng)域，作為吸附劑、改性劑、填充劑和載體等，素有“千面用土”之稱。
美國是凹土的最早發(fā)現(xiàn)國，也是凹土的主要生產(chǎn)國和研究應(yīng)用最廣的國家，其中凹土的26％作為吸附劑，用于石油、石油廢料和油脂的吸附及污水處理，也有報道用于橡膠制造工業(yè)作為改性劑和潤滑劑。
我國目前對于凹土礦藏的應(yīng)用開發(fā)已有突破性進(jìn)展，凹土作為飼料添加劑，煤球復(fù)肥的粘結(jié)劑，涂料保溫材料的填充劑，鉆井泥漿、農(nóng)藥催化劑載體，葡萄糖、食用油的脫色劑等已取得成功。另報道用于“變壓器絕緣油的再生”、 制備水凈化劑”、“處理含鉻廢水”、“作為橡膠制品的填充劑”等都還處于研究階段(詳見東南大學(xué)文獻(xiàn)檢索中的檢索報告)。經(jīng)檢索凹土用于生產(chǎn)聚氨酯合成革的研究和應(yīng)用國內(nèi)外尚未見報道。
目前聚氨酯合成革的生產(chǎn)工藝有濕法和干法，干法生產(chǎn)工藝用輕質(zhì)CaCO3作填充劑，濕法生產(chǎn)工藝多采用經(jīng)加工的CaCO3或木質(zhì)素(MCC)作填充劑。在濕法生產(chǎn)中，以CaCO3為填充劑所生產(chǎn)的合成革質(zhì)量極不穩(wěn)定，其表面出現(xiàn)料點(diǎn)和麻點(diǎn)，且發(fā)泡不均，從而導(dǎo)致革的殘次率較高(廠方統(tǒng)計達(dá)15％以上)，而用木質(zhì)素作填充劑，雖能較好地解決上述問題，但由于其價格昂貴(1.2萬元/噸)，從而導(dǎo)致革的成本較高。
本發(fā)明的目的在于提供一種用凹凸棒粘土作為填充劑生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法，一方面開發(fā)利用了我國的礦產(chǎn)資源，另一方面降低了聚氨酯合成革的成本，提高了革的質(zhì)量，并且不改變原有聚氨酯合成革的生產(chǎn)工藝。
凹凸棒粘土作為填充劑用于濕法生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法為凹土原礦→篩選(使凹土含量≥80％)→干燥(使水分含量＜0.5％)→粉碎(≥300目)→(用稀釋至1％的司盤-80有機(jī)溶液)表面處理→凹土填充劑→按配比添加干聚氨酯合成革原料中(添加量占原料總量的10-20％)采用本發(fā)明生產(chǎn)聚氨脂合成革的方法優(yōu)點(diǎn)在于1、凹土加工工藝簡單、原料豐富、生產(chǎn)方便；2、凹土經(jīng)加工后替代CaCO3或木質(zhì)素作為濕法生產(chǎn)聚氨酯合成革的填充劑，使革的質(zhì)量提高，成本降低。
3、不改變合成革生產(chǎn)工藝，不需添置或更新設(shè)備。
本發(fā)明的具體實(shí)施例如下
凹土原礦→篩選使凹土含量≥80％→在烘干機(jī)中干燥(200℃-350℃)使水分含量＜0.5％→超細(xì)粉碎機(jī)粉碎至顆?！?00目→在攪拌器中滴加用白油稀釋至1％的司盤-80有機(jī)溶液進(jìn)行表面處理，攪拌30min→凹土填充劑→按配比需要添加于聚氨酯合成革原料中(添加量為原料總量的10-20％)。
聚氨脂合成革試驗樣品與工廠原產(chǎn)品參照國標(biāo)GB-8948-88進(jìn)行質(zhì)量測試，其性能參數(shù)如下表所示表1
從表1檢測數(shù)據(jù)可以看出，在同樣的生產(chǎn)條件下，以XA-P填充的聚氨脂合成革在各項性能指標(biāo)上皆達(dá)到GB要求，并優(yōu)于或接近于CaCO3，MCC填充的革，尤其是厚度，同時它可使發(fā)泡劑、色料、流平劑等成膜助劑用量減少1/4。
電鏡拍攝革的表面結(jié)構(gòu)，從照片可以看出，CaCO3在革中分散不均，顆粒產(chǎn)生聚集現(xiàn)象，從而導(dǎo)致革面產(chǎn)生料點(diǎn)和麻點(diǎn)。MCC填充的革面產(chǎn)生規(guī)則的棱形裂隙，因此相應(yīng)減弱了革的抗拉性和抗折性(表1的數(shù)據(jù)證實(shí)了這一點(diǎn))。而XA-P填充的革表面平滑、均勻、XA-P與樹脂渾然一體。
按其它原料與原有生產(chǎn)原料價格相同計算，填充量以10％-20％計表2填充劑 CaCO3MCCXA-P單價(元/噸)600 12000 600填充量(kg/T) 100-200 100-200100-200價值(元) 60-1201200-2400 60-120(填充劑單價按94年底價格計)如某廠年產(chǎn)革180萬碼，耗聚氨脂合成革樹脂720噸，則耗填充劑72-144噸，XA-P與CaCO3價格相同，XA-P替代MCC，一年可節(jié)省原材料費(fèi)(1200-6)×(72-144)＝82,800-1641,400元用CaCO3作填充劑，原殘次率按15％計，現(xiàn)殘次率完全可降至5％以下，則一年可減少殘次品1800000×(15％-5％)＝180000碼可多創(chuàng)效益180000×32元/碼＝5,760,00元綜合分析，XA-P替代CaCO3或MCC年增效益近百萬元。
故用凹土作為填充劑生產(chǎn)聚氨脂合成革有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.用凹凸棒粘土作為填充劑生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法，其特征在于取凹土原礦篩選，在烘干機(jī)中干燥粉碎，用有機(jī)溶液進(jìn)行表面處理，攪拌成為填充劑，添加于聚氨酯合成革原料中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用凹凸棒粘土作為填充劑生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法，其特征在于所述凹凸棒粘土篩選應(yīng)使含量≥80％，烘干溫度控制在200℃-350℃，使水份含量0.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用凹凸棒粘土作為填充劑生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法，其特征在于所述粉碎用超細(xì)粉碎機(jī)進(jìn)行粒度≥300目，非離子表面活性劑有機(jī)溶劑為司盤-80有機(jī)溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用凹凸棒粘土作為填充劑生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法，其特征在于所述攪拌時間為30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的一種用凹凸棒粘土作為填充劑生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法，其特征在于添加于聚氨酯合成革原料中的填充劑的添加量為總量的10-20％。
全文摘要
本發(fā)明是一種用凹凸棒石粘土作為填充劑生產(chǎn)聚氨酯合成革的方法,屬于非金屬礦的資源開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域。其方法為:凹土原礦經(jīng)篩選、干燥、粉碎，再用稀釋至1%的非離子表面活性劑的有機(jī)溶液進(jìn)行表面處理,制得凹土填充劑,將該填充劑按配比需要加入濕法生產(chǎn)聚氨酯合成革的原料中,生產(chǎn)的聚氨酯合成革質(zhì)量穩(wěn)定，成本降低,開辟了凹土資源的又一新的利用領(lǐng)域。
文檔編號D06N3/00GK1173569SQ9710694
公開日1998年2月18日 申請日期1997年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月22日
發(fā)明者金葉玲 申請人:淮陰工業(yè)?？茖W(xué)校