微波和超声技术辅助改性重质碳酸钙的效果.pdf

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1、第44卷第6期化丁技术与开发Vo1．44No．62015年6月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryJun．2015微波和超声技术辅助改性重质碳酸钙的效果赵小红(贺州学院化学与生物工程学院，广西贺州542899)摘要：以自制松香酸烷醇酰胺醚羧酸盐为改性剂，用常规水浴、微波辅助和超声辅助3种技术对重质碳酸钙进行改性，旨在筛选和建立碳酸钙改性的较佳方法，为碳酸钙的改性提供依据。结果表明，微波和超声辅助法均能使改性时问大大减少，微波法产品各方面性能较水浴法更优，不足之处是改性剂用量略有增加。超声法改性剂用

2、量大大降低，改性产品吸油值和黏度性能得到较大改善，但沉降体积的改善不明显。关键词：微波加热；超声辅助；松香酸烷醇酰胺醚羧酸盐；重质碳酸钙；改性中图分类号：TQ132．32文献标识码：A文章编号：16709905(2015)06—0016—04重质碳酸钙(简称重钙)广泛用于现代生活，是微波是一种高频率的电磁波，可使含有微波介作为无机填料在橡胶、塑料、造纸、涂料以及油墨等质物质的内部分子产生强烈运动，从而实现分子水行业中使用最广泛的一种⋯。但由于碳酸钙表面具平的相互碰撞、摩擦生热l1”。微波加热因具有升温有较强亲水性，很难与亲油性高聚物形成强的

3、化学快、受热均匀、可实现分子水平上的搅拌等特点而在结合力，因此，直接填充碳酸钙的材料不稳定，不能碳酸钙材料制备方面得到应用[12-14]o微波辅助改I生后较好改善材料的物理和机械性能，而经过表面活化重钙粉5_的浊度、浸润度、接触角、活化度、吸油值、沉处理则可以改善碳酸钙表面性能l2]。目前大量在市降体积等性能都要明显优于传统的改性方法。超声场上专用的重钙其主要区别在于活性不同，活性不波也因其操作简单、易于控制、周期短、效率高等优同其用途也相差甚大。对重钙表面处理主要有两个点，在纳米材料的制备、改性方面日益受到重视[16-181~途径，一是将

4、重钙颗粒微细化或超微细化，以增加填本文以广西贺州盛产的重钙为原料，自制松香充剂在制品中的分散性，二是使用改性剂对重钙进酸烷醇酰胺醚羧酸盐为改性剂，对其进行水浴、微行改性处理，S~Dil碳酸钙与基体间的相容性，进而达波、超声辅助湿法改性，筛选和建立碳酸钙改性的较到提高材料的物理机械性能和加工性能的目的0。佳方法，以期拓宽松香的应用领域，为碳酸钙的改性本研究采用第二种方法，以表面活性剂为改性剂进提供依据，推动改性重钙的发展。行了重钙改性方面的研究，结果表明烷醇酰胺醚羧1实验材料与方法酸盐类是良好的改性剂[4-5]。松香基表面活性剂一般有良好的应

5、用性能和生1．1材料与设备物降解性能。将我国丰富的松香资源加以利用，如1．1．1主要试剂作为原料合成松香基型表面活性剂，既适应“绿色”碳酸钙(12m，沉降体积5．9mL·g～，吸油值表面活性剂和“原料绿色化”的要求，又可提高松香45．0mL·f100g)～，黏度为56mPa·s)；氢氧化钠，甲附加值。目前有关松香基表面活性剂的应用研究多醇，液体石蜡，邻苯二甲酸二丁酯均为分析纯；松香集中在日化方面j，在碳酸钙改性方面的研究报道酸烷醇酰胺醚羧酸盐f自制o较少，只有舒均杰【l”]在对比实验时将松香酯用于纳1．1．2主要仪器米碳酸钙的活化改性。HH

6、—S4数显恒温水浴锅，JJ一2数显式恒速搅基金项目：广西高等学校科研项目(2013LX138)；贺州学院科研项目(2012pyzkl0)作者简介：赵小红(1979-)，女，贺I'1学院讲师，广西大学在读博土，主要从事天然资源深加丁与应用等研究，E一Ⅱ：m~ong_．2('1)@163．oom收稿日期：2015—04—08第6期赵小红：微波和超声技术辅助改性重质碳酸钙的效果17拌器，101—2A数显式电热恒温干燥箱，MG823LA3一盐为改性剂，采用正交试验法研究改性剂浓度、改性NR微波炉，NDJ一79旋转黏度计，VGT一1730TD超时间、

7、改性温度和搅拌器转速对碳酸钙的影响，因素声波清洗器。水平及结果见表1。由表1可知其因素显著性为搅1．2实验方法拌转速>改性温度>改性剂浓度>改性时间；最佳工艺为改性温度50℃，改性时间40min，改性剂浓度1．2．1常规水浴改性碳酸钙2％，搅拌速度450r·min～。最优条件3次平行试验取一定量已烘干的重钙粉于烧杯中，加入一定结果分别为3．65mL·、3．70mL·g～、3．75mL·g-，量的蒸馏水配成悬浮液，放入调好温度的恒温水浴平均值为3．70mg·L-，优于正交实验中所有实验组，锅中，用搅拌器恒速搅拌预热至水浴温度，加入适量且重现性

8、较好。的改性剂，继续搅拌所需时间后取出，稍冷却后抽表1正交试验设计及结果滤、烘干、研磨，测定性能。Table1resultsandanalysisoforthogonallyde