專利名稱:一種原位復合法磁性紙張的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種原位復合法磁性紙張的制備方法,具體地說是利用原位 復合法制備出磁性紙漿纖維,之后將磁性紙漿纖維抄造成磁性紙張。
背景技術:
目前,不可再生資源日益短缺,合成高分子功能材料正面臨著原料枯竭 的情況,如何利用纖維素纖維的固有優(yōu)勢和特點,并采用新技術和新理論, 賦予纖維素纖維以新的功能和更優(yōu)的性能,合成出新的纖維素功能材料,是 當前纖維素科學研究領域,也是材料研究領域的一項重要內容。將磁性納米 粒子與纖維素纖維復合,開發(fā)出高性能的纖維素磁性納米復合纖維,采用造 紙方法抄造成磁性紙,使其具有磁響應、磁記錄、防偽等功能,可在防偽、 生物分離、軍事等領域得到廣泛應用。
在已有技術中,磁性紙張的制備方法主要有兩種 一種是內腔填充法, 通過物理方法將磁性粒子引入到纖維的細胞腔內,并且去除纖維外表面的多 余磁性粒子,制磁性紙漿纖維,用于抄造磁性紙張,磁性粒子即可以是磁
鐵礦(Fe304),也可以是磁赤鐵礦(Y-FeA)等磁性微粒。采用這種方法由于 受到原有磁性粒子的粒經(jīng)及其分布影響,并存在著粒子的分散、團聚等問題, 制備出的磁性紙漿纖維達不到納米級分散水平,屬于微觀復合材料。另一種 是原位復合法,利用纖維素纖維中可進行陽離子交換的基團,采用原位復合 將生成的納米級磁性Y-Fe203、 Fe304或CoFe204引入到纖維的無定型區(qū)中,制 備出超順磁性兼鐵磁性的磁性納米復合纖維素纖維及磁性紙。通過原位復合 法能夠合成出納米級的磁性粒子,分布較均勻,且磁性粒子在纖維中的含量 也較高,磁性能較好。
國內也有部分科研工作者利用原位復合法制備磁性紙張,但是制備的磁 性紙張磁性能相對較小,工藝流程較復雜,反應時間較長等問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種反應條件溫和,原 材料價格低廉,反應時間短,操作簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn),且反應過程中成核容易控制,產(chǎn)物純凈度高的一種原位復合法磁性紙張的制備方法。 本發(fā)明的主要解決方案是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明一種原位復合法磁性紙張的制備方法,采用以下工藝步驟
1、 取4 6份化學木漿分散到400 600份蒸餾水中,配制成漿料懸浮液, 置于加溫容器中,以500-2000r/min的速度攪拌均勻,通入氮氣5-15分鐘, 維持無氧環(huán)境;
2、 將化學木漿漿料懸浮液加熱至30-9(TC時;加入氯化亞鐵0. 80 — 23. 88 份和氯化鐵2. 16 — 64.92份;繼續(xù)攪拌均勻,再加入氫氧化鈉1.44一43.20 份,再繼續(xù)攪拌均勻為混合料;
3、 在上述混合料中加入聚乙烯亞胺(PEI) 0. 0004 — 0. 24份,在無氧 環(huán)境下攪拌10-180min,之后在纖維分離器中用自來水沖洗30 — 90分鐘以除 去化學木漿漿料纖維表面的磁性粒子,得到磁性紙漿纖維;
4、 將制得的磁性紙槳纖維通過80目銅網(wǎng)以濾去水分得到濕磁性紙頁, 經(jīng)過壓力為4MPa的油壓機壓搾1-3分鐘,然后放入干燥器中在105 — 11(TC 下干燥5 — 7分鐘,制備成磁性紙張。
所述的化學木漿為漂白硫酸鹽化學木漿或未漂白硫酸鹽化學木漿。
本發(fā)明與已有技術相比具有以下優(yōu)點
本發(fā)明有設備簡單,反應條件溫和,原料價格低廉,工藝流程短,反應 時間短,操作簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn),且反應過程中成核容易控制,產(chǎn)物純 凈度高。
具體實施例方式
下面本發(fā)明將結合實施例作進一步描述
實施例一本發(fā)明一種原位復合法磁性紙張的制備方法,采用以下工藝
步驟
取4份漂白硫酸鹽化學木漿分散到400份蒸餾水中一攪拌一置于可加溫
容器中一再以500r/min的速度攪拌一通入氮氣5分鐘一將溶液加熱到30°C —立即把氯化亞鐵0. 80份和氯化鐵2. 16份加入懸浮液中一持續(xù)攪拌一加入 氫氧化鈉1.44份一再攪拌一加入聚乙烯亞胺(PEI) 0.0004份一在無氧環(huán)境 下攪拌10min—之后在纖維分離器中用自來水沖洗漂白硫酸鹽化學木漿纖維 表面30分鐘,得到磁性紙漿纖維一將磁性紙漿纖維通過80目銅網(wǎng)以濾去水分得到濕磁性紙頁一經(jīng)過壓力為4MPa的油壓機壓搾1分鐘一放入干燥器中在 105r下干燥5分鐘,制備成磁性紙張。
實施例二本發(fā)明一種原位復合法磁性紙張的制備方法,采用以下工藝
步驟
取5份漂白硫酸鹽化學木漿分散到500份蒸餾水中一攪拌一置于可加溫 容器中一再以1000r/min的速度攪拌一通入氮氣10分鐘一將溶液加熱到60 °C —立即把氯化亞鐵9. 95份和氯化鐵27. 05份加入懸浮液中一持續(xù)攪拌一加 入氫氧化鈉18. 00份一再攪拌一加入聚乙烯亞胺(PEI) 0. 1份一在無氧環(huán)境 下攪拌90min—之后在纖維分離器中用自來水沖洗漂白硫酸鹽化學木漿纖維 表面60分鐘,得到磁性紙漿纖維一將磁性紙漿纖維通過80目銅網(wǎng)以濾去水 分得到濕磁性紙頁一經(jīng)過壓力為4MPa的油壓機壓搾2分鐘一放入干燥器中在 107'C下干燥6分鐘,制備成磁性紙張。
實施例三本發(fā)明一種原位復合法磁性紙張的制備方法,采用以下工藝
步驟-
取6份漂白硫酸鹽化學木漿分散到600份蒸餾水中一攪拌一置于可加溫 容器中一再以2000r/min的速度攪拌一通入氮氣15分鐘一將溶液加熱到90 °C—立即把氯化亞鐵23. 88份和氯化鐵64. 92份加入懸浮液中一持續(xù)攪拌一 加入氫氧化鈉43.20份一再攪拌一加入聚乙烯亞胺(PEI) 0.24份一在無氧 環(huán)境下攪拌180min—之后在纖維分離器中用自來水沖洗漂白硫酸鹽化學木 槳纖維表面90分鐘,得到磁性紙漿纖維一將磁性紙漿纖維通過80目銅網(wǎng)以 濾去水分得到濕磁性紙頁一經(jīng)過壓力為4MPa的油壓機壓搾3分鐘一放入干燥 器中在ll(TC下干燥7分鐘,制備成磁性紙張。
所述的化學木漿為漂白硫酸鹽化學木漿或未漂白硫酸鹽化學木漿(市場 所購)。
權利要求
1. 一種原位復合法磁性紙張的制備方法,其特征是采用以下工藝步驟(1)、取4~6份化學木漿分散到400~600份蒸餾水中,配制成漿料懸浮液,置于加溫容器中,以500-2000r/min的速度攪拌均勻,通入氮氣5-15分鐘,維持無氧環(huán)境;(2)、將化學木漿漿料懸浮液加熱至30-90℃時;加入氯化亞鐵0.80-23.88份和氯化鐵2.16-64.92份;繼續(xù)攪拌均勻,再加入氫氧化鈉1.44-43.20份,再繼續(xù)攪拌均勻為混合料;(3)、在上述混合料中加入聚乙烯亞胺0.0004-0.24份,在無氧環(huán)境下攪拌10-180min,之后用水沖洗30-90分鐘,除去化學木漿漿料纖維表面的磁性粒子,得到磁性紙漿纖維;(4)、將制得的磁性紙漿纖維濾去水分得到濕磁性紙頁,經(jīng)壓榨1-3分鐘,在105-110℃溫度條件下干燥5-7分鐘,制備成磁性紙張。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種原位復合法磁性紙張的制備方法,具體地說是利用原位復合法制備出磁性紙漿纖維,之后將磁性紙漿纖維抄造成磁性紙張。特征是取化學木漿分散到蒸餾水中,配制成漿料懸浮液,置于加溫容器中,攪拌均勻;漿料懸浮液加熱后加入氯化亞鐵和氯化鐵;再加入氫氧化鈉及聚乙烯亞胺,在無氧環(huán)境下攪拌,之后用水沖洗除去化學木漿漿料纖維表面的磁性粒子,得到磁性紙漿纖維;將制得的磁性紙漿纖維濾去水分得到濕磁性紙頁,經(jīng)壓榨、干燥,制備成磁性紙張。本發(fā)明有設備簡單,反應條件溫和,原料價格低廉,工藝流程短,反應時間短,操作簡單,易于工業(yè)化生產(chǎn),且反應過程中成核容易控制,產(chǎn)物純凈度高。
文檔編號D21H13/00GK101285286SQ200810024160
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月14日 優(yōu)先權日2008年5月14日
發(fā)明者李海峰, 梁虎南, 冰 蘆, 柱 龍 申請人:江南大學