CN103505988A - 一种新型矿物二氧化硅片状干燥剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型矿物二氧化硅片状干燥剂及其制备方法。所述干燥剂包括以下重量百分含量的组分：矿物10～50%，二氧化硅10～75%，高分子材料0～50%，辅料0～10%。本发明的新型矿物二氧化硅片状干燥剂与现有技术相比，更能与放置干燥剂的空间相一致，可以不进行包装直接使用；并且，空间内放置干燥剂的量提高很大，总吸湿量有极大的提高，具有巨大的应用前景与经济价值。

Description

一种新型矿物二氧化硅片状干燥剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工材料领域，具体地，涉及一种新型矿物二氧化硅片状干燥剂及其制备方法。

背景技术

随着干燥剂的广泛使用，要求干燥剂体积更小，且能更好的与包装容器相锲合；更要求干燥剂在使用过程中安全可靠，吸湿性能稳定，并能被再生，反复使用。

近年来普遍采用的是袋装硅胶等干燥剂，其主要缺陷是：硅胶等干燥剂必须经透气性材质无纺布或纸等再次进行包装，不能直接与需要放置干燥剂的产品包装紧密贴合，而且会产生袋装硅胶干燥剂掉落和破裂的情况，存在造成二次污染产品的可能；并且传统袋装硅胶干燥剂放置过程只能人工放置，不能实现连续自动化投放，从而限制了其自动化产业进程。

专利申请CN02137547.X公开了一种制造球型蒙脱石活性干燥剂的生产方法，所述的生产方法是首先将钙基蒙脱石矿石原料在筒型分离罐内进行水解搅拌，使其悬浮分层，然后放掉上层轻质浮上与杂质，提取中间层的钙基蒙脱石粉，最后放掉沉积的砾石与石英晶粒，将中间层提取的钙基蒙脱石粉浆料甩干、烘干。粉碎后即为球型蒙脱石活性干燥剂的钙基蒙脱石粉，然后选用钠基蒙脱石粉采用上述同样的步骤进行制造球型蒙脱石活性干燥剂的钠基蒙脱石粉，最后将钙基蒙脱石粉和钠基蒙脱石粉混合、拌匀，然后进行造粒，得到所述的球型蒙脱石活性干燥剂。

专利申请CN03135587.0公开了一种复合型沸石干燥剂，是以红辉沸石为主要原料，与粘土矿物中的高岭土、或蒙脱石、或海泡石等，和与吸水性树脂中的淀粉接枝丙烯酸盐、或SPA、或淀粉接枝丙烯酰胺等高分子材料，按75～85∶10～15∶5～10(以总重量为100计)的比例混合均匀作基料，再加入基料重量的0～5％的方解石或煤粉、或粉煤灰作为造孔剂、和加入基料重量15～30％的水玻璃或环氧树脂作为粘结剂一同均匀混合后，挤压成型，送入烘炉烘掉水份后，或出炉冷却即投入或酸、或碱、或钠盐或铵盐溶液中浸泡施行改性、清洗、烘干，或再次升温进行高温烘烤，即制得沸石干燥剂。

专利申请CN201210343451.6公开了一种空气干燥剂。以重量份计，由以下组分组成：硅胶：10～20，氯化钙：5～8，滑石粉：20～30，淀粉：10～20，硫酸镁：3～6，硫酸钙：4～8，膨润土：20～30，香精：0.3～0.6。所披露内容存在的缺点为：仅将物料进行简单混合，使用起来必须包装；组分较多，成本较大；并没有公开具体的实验数据，经验证，其吸湿性能并不好，吸湿率较低。

上述技术内容均存在的缺点是：其干燥剂必须用透气无纺布或纸进行再次分装，才能被使用于各种防潮领域；且空间投放量少，总吸收量势必会较低。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种新型矿物二氧化硅片状干燥剂。

本发明的另一目的在于，提供一种所述新型矿物二氧化硅片状干燥剂的制备方法。

本发明提供的新型矿物二氧化硅片状干燥剂，包括以下重量百分含量的组分：矿物10～50%，二氧化硅10～75%，高分子材料0～50%，辅料0～10%。

本发明提供的新型矿物二氧化硅片状干燥剂，其中各组分优选的重量百分含量如下：矿物30～50%，二氧化硅45～55%，高分子材料10～40%，辅料0.1～5%。

进一步地，高分子材料更优选10～20%，辅料更优选0.1～2%。

上述百分含量为各组分的重量占所有组分（矿物，二氧化硅，高分子材料和辅料等）总重量的百分比。

其中，所述矿物为天然矿物，即天然可降解的矿物；优选地，所述矿物选自：蒙脱石、膨润土和凹凸棒中的一种或几种。

其中，所述二氧化硅选自：细孔（A型）和粗孔（B型）硅胶中的一种或两种，其吸湿能力较高。

其中，所述高分子材料选自：低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE），聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚乳酸（PLA）、羟丙基甲基纤维素（HPMC）和羧甲基纤维素（CMC）等一种或几种。高分子材料为粉末状。加入高分子材料主要起到防尘的作用。

其中，所述辅料为：硬脂酸盐、硬脂酸衍生物或醇类溶剂等。

进一步地，所述辅料优选：硬脂酸钙，硬脂酸镁或乙醇等。加入辅料可以起到提高表面平整和吸湿性能的效果。

本发明提供的新型矿物二氧化硅片状干燥剂的制备方法，包括以下步骤：

1）矿物提纯：先将所述比例的矿物用水浸泡至充分膨胀，过筛；

2）初碎二氧化硅：对所述比例的二氧化硅（硅胶）进行初步粉碎过筛；

3）制备细化粉体：将步骤1）和步骤2）处理过的矿物和二氧化硅进行混合并研磨，然后进行离心分离，浓缩，干燥，粉碎后过筛，制得细化粉体；

4）制备片剂物料：将步骤3）得到的细化粉体与所述比例的高分子材料混合，制成颗粒，干燥后加入所述比例的辅料，得到片剂物料；

5）压制成型、干燥：将步骤4）得到的片剂物料用压片机直接压制成合适规格大小的、固定形状的片剂，经干燥制成所述干燥剂。

其中，步骤1）中，所述水为净化水、纯净水或纯化水等。

其中，步骤1）中，浸泡矿物的时间为50小时以上。

其中，步骤1）中，浸泡矿物所用的水的用量为矿物重量的15～20倍。

其中，步骤1）中，矿物用水浸泡至充分膨胀后，过200目以上筛。

其中，步骤2）中，对二氧化硅粉碎后过400目以上筛。

其中，步骤3）中，研磨时间为60小时以上。

其中，步骤3）中，粉碎后过1mm筛。

其中，步骤3）中，离心时的转速为2000转/分钟以上。

其中，步骤4）中，制成的颗粒粒径为1mm以下。

其中，步骤5）中，干燥的方式可以为真空干燥或干燥箱干燥。

本发明所述的制备方法，在步骤5）后还包括：对制得的干燥剂用高分子材料进行包衣或包裹。

其中，使用羟甲基纤维素和乙醇的混合液进行包衣。

进一步地，所述羟甲基纤维素和乙醇的混合液中，羟甲基纤维素和乙醇的配比为1：40～75。

其中，使用高密度聚乙烯(HDPE)进行包装。本发明的包装方式只适用于本发明，可以减少包装物的体积。

本发明所述的新型矿物二氧化硅片状干燥剂可应用于各种药品，保健品，医疗器械，电子材料，精密机械设备等干燥剂应用领域。

本发明的新型矿物二氧化硅片状干燥剂是防潮干燥剂的一种，采用多种原材料，即矿物，尤其是提纯天然矿物和高分子材料为粘结剂，矿物和二氧化硅为主要吸附剂等，经混合，用一定大小尺寸模具压制而成型，使其具有各种固定外型，如片状。本发明的新型矿物二氧化硅片状干燥剂有足够机械强度（不易碎），可以对本发明新型矿物二氧化硅片状干燥剂产品进行再次高分子透气材料有色包衣或包裹，或用透气性材质无纺布(纸)等进行再次包装，使其达到无尘和明确区别警示标识的目的。也可以不进行包装直接进行使用。

本发明新型矿物二氧化硅片状干燥剂的主要特点是：

一、本发明涉及的主要原料采用天然环保矿物，经提纯与高吸湿能力的二氧化硅和高分子材料，经特定的提纯和混合工艺，采用独特压制成型工艺制成新型矿物二氧化硅片状干燥剂。在性能上与传统袋装硅胶干燥剂相比，在同等干燥剂放置体积情况下，吸湿量更高。

二、其外形可与放置干燥剂的空间相一致并与产品包装紧密结合在一起，极大的节省有效空间；并能实现连续自动化投放操作。

三、在使用完后可再生而被重复使用。

四、对比现有同类干燥剂均采用袋装硅胶干燥剂方式，本发明的干燥剂无须进行袋装可直接使用。

五、采用原材料均对人体无害，安全可靠，对环境无污染，无臭，无味，无腐蚀性。

六、可广泛应用于各种药品，保健品，医疗器械，电子材料，精密机械设备等干燥剂应用领域。

总之，本发明的新型矿物二氧化硅片状干燥剂与现有技术相比，更能与放置干燥剂的空间相一致，可以不进行包装直接使用；并且，空间内放置干燥剂的量提高很大，总吸湿量有极大的提高，具有巨大的应用前景与经济价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的单位“份”可以指：斤、公斤、克、千克、吨……等重量单位，根据实际生产情况而定。

本发明未提及的操作和工艺参数均为本领域的常规选择，所用物料也为可以从市场上购买得到的常规物料。

本发明所用的低密度聚乙烯的规格为：200目以下粉末。

实施例1

第一步：天然矿物提纯

先将蒙脱石矿土5份用80份的净化水搅拌充分浸泡50小时以上，待其充分膨胀，经200目以上筛分，分离出大颗粒物杂质矿土。

第二步：初碎二氧化硅

将细孔（A型）硅胶颗粒8份用球型振动粉碎机，对硅胶粉碎后过400目以上筛。

第三步：制备细化粉体

将第一步处理后的蒙脱石矿土提纯液和第二步处理后的硅胶粉投入研磨机，研磨60小时以上，将物料在高速管式离心机内离心分离（离心机转速：2000转/分钟以上），将物料再浓缩，干燥，粉碎，过1mm筛，制得细化粉体。

第四步：制备片剂物料

将第三步得到的细化粉体与LDPE粉2份混合，喷入4份左右水雾制成小于1mm的颗粒，经适当干燥后加入硬脂酸钙0.2份充分混合。

第五步：压制成型、干燥

将第四步得到的片剂物料经压片机规定模具内压制成型，得到片剂，经真空干燥制成初产品。

第六步：将初产品包衣或包裹：对初产品用包衣机进行透气性高分子材料（羧甲基纤维素(CMC)0.5份和20份乙醇的混合液）包衣或用注塑机包裹高分子塑料（高密度聚乙烯(HDPE)）外包装，得到干燥剂终产品。

实施例2

第一步：天然矿物提纯

先将蒙脱石矿土2份和凹凸棒粘土3份用100份的净化水搅拌充分浸泡50小时以上，待其充分膨胀，经200目以上筛分，分离出大颗粒物杂质矿土。

第二步：初碎二氧化硅

将细孔（A型）硅胶颗粒3份和粗孔（B型）硅胶2份用球型振动粉碎机，对硅胶粉碎后过400目以上筛。

第三步：制备细化粉体

将第一步提纯处理后的天然矿物提纯物与第二步处理后的硅胶粉投入研磨机，研磨60小时以上，将物料在高速管式离心机内离心分离（离心机转速：2000转/分钟以上），将物料再浓缩，干燥，粉碎，过1mm筛，制得细化粉体。

第四步：制备片剂物料

将第三步得到的细化粉体喷入3份水雾制成小于1mm颗粒，经适当干燥后加入硬脂酸钙0.1份充分混合。

第五步：压制成型

将第四步得到的片剂物料经压片机规定模具内压制成型，制成初品。

第六步：干燥

将第五步得到的初品在干燥箱内130度的温度下进行充分干燥，制成初品。

第七步：将初产品包衣

对第六步经干燥的初品，在包衣机内进行包衣（采用羧甲基纤维素(CMC)0.2份和溶剂采用乙醇15份的混合液），得到干燥剂的终产品。

实施例3

其他同实施例1，所不同的是：使用占总重量：20%的蒙脱石矿土，15%的膨润土，45%的粗孔（B型）硅胶，10%的高密度聚乙烯，10%的低密度聚乙烯，不使用辅料，制得干燥剂产品。

实验例

对本发明的新型矿物二氧化硅片状干燥剂（由实施例1制得的产品）和现有市场上销售的干燥剂（袋装硅胶干燥剂）采用本领域的常规方法进行性能测试，对比如下：

从上表中可以看出：本发明的新型矿物二氧化硅片状干燥剂与现有的袋装硅胶干燥剂相比，更能与放置干燥剂的空间相一致；并且，空间内放置干燥剂的量提高很大，总吸湿量有极大的提高。

其他实施例与实施例1效果类似，但以实施例1的为优。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种新型矿物二氧化硅片状干燥剂，包括以下重量百分含量的组分：矿物10～50%，二氧化硅10～75%，高分子材料0～50%，辅料0～10%。

2.根据权利要求1所述的新型矿物二氧化硅片状干燥剂，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：矿物30～50%，二氧化硅45～55%，高分子材料10～40%，辅料0.1～5%。

3.根据权利要求1或2所述的新型矿物二氧化硅片状干燥剂，其特征在于，所述矿物为天然矿物。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的新型矿物二氧化硅片状干燥剂，其特征在于，所述二氧化硅选自：细孔和粗孔硅胶中的一种或两种。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的干燥剂，其特征在于，所述高分子材料选自：低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乳酸、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素等一种或几种；所述辅料为硬脂酸盐、硬脂酸衍生物或醇类溶剂。

6.权利要求1～5所述的新型矿物二氧化硅片状干燥剂的制备方法，包括以下步骤：

1）矿物提纯：先将所述比例的矿物用水浸泡至充分膨胀，过筛；

2）初碎二氧化硅：对所述比例的二氧化硅进行初步粉碎过筛；

3）制备细化粉体：将步骤1）和步骤2）处理过的矿物和二氧化硅进行混合并研磨，然后进行离心分离，浓缩，干燥，粉碎后过筛，制得细化粉体；

4）制备片剂物料：将步骤3）得到的细化粉体与所述比例的高分子材料混合，制成颗粒，干燥后加入所述比例的辅料，得到片剂物料；

5）压制成型、干燥：将步骤4）得到的片剂物料压制成片剂，经干燥制成所述干燥剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤1）中，浸泡矿物的时间为50小时以上；浸泡矿物所用水的用量为矿物重量的15～20倍；矿物用水浸泡至充分膨胀后，过200目以上筛；步骤2）中，对二氧化硅粉碎后过400目以上筛。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3）中，研磨时间为60小时以上；步骤3）中，粉碎后过1mm筛。

9.根据权利要求6～8任意一项所述的方法，其特征在于，该方法在步骤5）后还包括：对制得的干燥剂用高分子材料进行包衣或包裹。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，使用羟甲基纤维素和乙醇的混合液进行包衣，所述混合液中羟甲基纤维素和乙醇的配比为1：40～75；使用高密度聚乙烯进行包装。