CN103963124B - 石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种石蜡乳液‑硼酸盐复合改性剂,所述复合改性剂包括如下重量份的组分:熔点为48‑64℃的固体石蜡1‑2000份;非离子型表面活性剂1‑500份;阴离子型表面活性剂1‑200份;助表面活性剂1‑200份;脂肪酸1‑200份;硼酸盐1‑2000份;水1‑10000份。利用本发明所述复合改性剂对高温热处理材进行预处理,能够提高高温热处理材的力学性能、尺寸稳定性、防白蚁性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合改性剂及其制备方法,及其在改性高温热处理材上的应用。
背景技术
木材是树木在自然界中天然生长形成的一种绿色材料,是森林生态系统中储量巨大的生物质。木材作为工业和生活用材,与国民经济建设和人类生活息息相关,并拥有诸多优良品质,如强重比大、加工能耗少、环境污染少、可回收利用以及良好的环境协调性等。木材主要由纤维素、半纤维素和木质素组成,因此其中含有大量亲水性的羟基,易吸水,在使用过程中木材含水率的变化导致木材存在一些缺陷,如干缩湿涨、尺寸不稳定;易腐、生物耐久性差等,在一定程度上限制了木材的使用价值和应用范围。
高温热处理技术是一种近些年来常用的改善木材性能的技术,该方法将木材在有过热蒸汽、惰性气体或热油等保护的条件下,在高温(约为150~260℃)的环境下进行一段时间的热处理。经过高温热处理得到的产品被称为高温热处理材,也称炭化木,其研究已有近百年的历史,近十年来,高温热处理材逐渐走向工业化生产及推广应用阶段,比较成熟的技术芬兰的Thermowood,荷兰的Plato Wood,德国的OHT-Oil热处理技术,以及法国的BoisPerdure工艺和Rectification工艺等,我国的研究者也针对这一技术申请了CN1868704A、CN101069972A、CN101224593A等一系列专利。
与传统的防腐改性材相比,高温热处理材环保性能十分优异,。由于在处理中不需要使用有害的化学物质,因此在使用的过程中并不会对环境产生危害;同时,废旧的高温热处理木材可以直接使用燃烧的方法处理。除此之外,高温热处理木材还具有以下优点:(1)可以提高木材的尺寸稳定性;(2)可以提高木材的防腐性能;(3)经过高温热处理的木材其材色变深,可以将浅色木材处理为高贵木材的材色;(4)高温热处理木材的耐久性有一定程度的提高。
但是,随着高温热处理材的普遍使用,其存在的问题也逐步暴露出来。(1)高温热处理木材对木材的力学性能有不良的影响,特别是弯曲性能(如MOR);(2)热处理木材的耐腐性能改善显著,但不具有防霉性能,同时,也不能提高抗白蚁性能。
针对这两点问题,很多研究者选择浸渍预处理的方法改性高温热处理材,试图改善相关缺点。Kartal等人(2008)在进行高温热处理之前,首先使用硼酸或者DOT进行浸渍预处理,通过硼酸盐溶液的缓冲作用,控制高温热处理材的降解程度,降低了高温热处理材的力学性能损失。然而在Kartal的后续研究中发现,加入硼酸盐类物质会极大地提高高温热处理材的吸水性,对其产生不良效果。中国专利公开号为CN101716790A的发明专利公开了一种使用树脂预处理生产橡胶树炭化木的方法,减少了橡胶树炭化木的强度损失,提高了其尺寸稳定性和耐久性。但是该专利中所使用的酚醛树脂与脲醛树脂等树脂改性剂均在一定程度上存在甲醛释放的隐患,破坏了高温热处理材原有的环保特性。中国专利公开号为CN103240780A的发明专利公开了一种使用硅溶胶浸注预处理改善炭化木性能的方法,减少了炭化木的质量损失率,降低了平衡含水率,提高了尺寸稳定性和防白蚁性。但是该专利中使用的硅溶胶浓度达到20-50%,导致生产成本过高,且过高的处理浓度会在一定程度上影响木材自身的特性。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种复合改性剂,并利用其对高温热处理材进行预处理,从而提高高温热处理材的力学性能、尺寸稳定性、防白蚁性能。
为了实现本发明目的,本发明首先提供一种石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,所述复合改性剂包括如下重量份的组分:
作为优选,所述复合改性剂包括如下重量份的组分:
更为优选,所述复合改性剂包括如下重量份的组分:
其中:
所述固体石蜡选自精炼石蜡、半精炼石蜡、粗石蜡;
所述非离子表面活性剂选自失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚类、聚氧乙烯去水山梨醇单月桂酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯;
所述阴离子表面活性剂选自硬脂酸钠、烷基磺酸钠、琥珀酸酯磺酸盐、木质素磺酸盐;
所述助表面活性剂选自异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、1-己醇、2-己醇;
所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、月桂酸;
所述硼酸盐选自五水四硼酸钠、十水四硼酸钠、四水八硼酸钠。
本发明中硼酸盐主要起到两个作用:
(1)作为缓冲物质,中和热处理过程中产生的有机酸,从而减少木材的降解,降低高温热处理材力学性能损失;
(2)作为一种安全环保的木材保护剂,提高高温热处理材的生物耐久性。
本发明还提供了所述复合改性剂的制备方法,具体为:
将固体石蜡置于70℃-100℃的条件下,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、助表面活性剂、脂肪酸、硼酸盐,使整个体系保持在70℃-100℃条件下,加热并以2000rpm-10000rpm的速度,搅拌10-30min,边搅拌边加入水,制备完成初乳液。将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为20MPa-80MPa,均质1-2次,制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
本发明中石蜡乳液主要起到防水剂的作用,抑制由硼酸盐带来的吸水性的上升,并在一定程度上抑制硼酸盐的流失,同时提高高温热处理材的尺寸稳定性。
作为优选,将固体石蜡置于80℃-90℃的条件下,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、助表面活性剂、脂肪酸、硼酸盐,使整个体系保持在80℃-90℃条件下,加热并以3000rpm-6000rpm的速度,搅拌10-30min,边搅拌边加入水,制备完成初乳液。将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为40MPa-60MPa,均质2次,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
本发明还提供了所述复合改性剂在提高高温热处理材的力学性能、尺寸稳定性及防白蚁性能上的应用。
进一步地,所述应用的具体步骤为:
1)将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.05~-0.1MPa,处理时间为20-60min;
2)导入固含量为1-6%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为0.5-4.0Mpa,优选为1.5-2.5Mpa,处理时间为30-120min;
3)将木材取出气干1-10天,随后窑干至含水率位12-18%;
4)将预处理并干燥好的木材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在14-24h内逐步将温度提高到130℃并维持1-4h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体;
5)在3-6h内逐步升温至180-220℃,保持2-6h,随后在水蒸气保护的条件下,在3-6h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理改性高温热处理材。
作为优选,所述步骤1)将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.07~-0.096Mpa。
作为优选,所述步骤2)导入固含量为1-6%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为1.5-2.5Mpa。
本发明的有益效果在于:
本发明提供一种低处理浓度、高效、安全环保的高温热处理材预处理方法,从而提高高温热处理材的力学性能、尺寸稳定性、防白蚁性能。
本发明使用特制的石蜡乳液与硼酸盐复合,得到粒径小(<250nm)且稳定的复合改性剂,该改性剂不含有害化学物质,安全环保。仅需使用固含量6%以内的改性剂,即可取得良好的改性效果,生产成本较低。
本发明中所使用的化学物质安全环保,不会对人体产生毒性。
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。
为了对比各不同实施例与对照例处理材的性能,以下实施例所用木材均为美国南方松,但不限制为南方松,常见针叶材,如欧洲赤松、马尾松等,常见阔叶材,如青杨、毛白杨、桦木等均可。
实施例1
1、制备石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂
取54号半精炼石蜡135g(熔点54-56℃),在80℃条件下融化,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入15g失水山梨醇脂肪酸酯span80、35g聚氧乙烯去水山梨醇单月桂酸酯tween80、20g硬脂酸钠、20g硬脂酸和20g正戊醇,随后在80℃条件下以3000rpm的转速搅拌30min,边搅拌边加入浓度为15%的十水四硼酸钠水溶液805g,制备完成初乳液。将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为40MPa,均质次数为2次,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
2、制备改性剂预处理高温热处理材
使用制得的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理木材,将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.09MPa,处理时间为30min;之后导入固含量为2%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为1.5Mpa,处理时间为40min。之后将木材取出气干3天,随后窑干至含水率为18%。
将预处理并干燥好的木材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在14内逐步将温度提高到130℃并维持1h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体。随后在3h内逐步升温至180℃,保持3h。随后在水蒸气保护的条件下,在4h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理改性高温热处理材。
实施例2
1、制备石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂
取58号半精炼石蜡180g(熔点58-60℃),在70℃条件下融化,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入10g失水山梨醇脂肪酸酯span20、20g聚氧乙烯去水山梨醇单月桂酸酯tween80,10g二辛基磺基琥珀酸钠,5g月桂酸和5g异戊醇,随后在70℃条件下以3000rpm的转速搅拌30min,边搅拌边加入浓度为12%的十水四硼酸钠水溶液780g,制备完成初乳液。将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为60MPa,均质次数为1次,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
2、制备改性剂预处理高温热处理材
使用制得的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理木材,将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.06MPa,处理时间为60min;之后导入固含量为3%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为1.5Mpa,处理时间为90min。之后将木材取出气干5天,随后窑干至含水率为16%。
将预处理并干燥好的木材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在20h内逐步将温度提高到130℃并维持2h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体。随后在4h内逐步升温至190℃,保持4h。随后在水蒸气保护的条件下,在3h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理改性高温热处理材。
实施例3
1、制备石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂
取52号半精炼石蜡125g(熔点52-54℃),在70℃条件下融化,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入15g聚氧乙烯脂肪酸酯A-1055、5g二辛基磺基琥珀酸钠、5g月桂酸和5g正己醇,随后在80℃条件下以6000rpm的转速搅拌15min,边搅拌边加入浓度为14%的十水四硼酸钠水溶液845g,制备完成初乳液。将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为80MPa,均质次数为1次,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
2、制备改性剂预处理高温热处理材
使用制得的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理木材,将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.08MPa,处理时间为50min;之后导入固含量为5%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为2.5Mpa,处理时间为60min。之后将木材取出气干7天,随后窑干至含水率为17%。
将预处理并干燥好的木材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在16h内逐步将温度提高到130℃并维持2h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体。随后在4h内逐步升温至200℃,保持6h。随后在水蒸气保护的条件下,在5h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理改性高温热处理材。
实施例4
1、制备石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂
取56号半精炼石蜡140g(熔点56-58℃),在70℃条件下融化,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入5g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO5、25g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9、8g十二烷基磺酸钠、8g油酸和8g正丁醇,随后在80℃条件下以4000rpm的转速搅拌20min,边搅拌边加入浓度为17.5%的800g四水八硼酸钠溶液,制备完成初乳液。将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为40MPa,均质次数为1次,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
2、制备改性剂预处理高温热处理材
使用制得的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理木材,将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.09MPa,处理时间为60min;之后导入固含量为4%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为2Mpa,处理时间为120min。之后将木材取出气干10天,随后窑干至含水率为12%。
将预处理并干燥好的木材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在24h内逐步将温度提高到130℃并维持4h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体。随后在6h内逐步升温至220℃,保持4h。随后在水蒸气保护的条件下,在5h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理改性高温热处理材。
实施例5
1、制备石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂
取48号全精炼石蜡100g(熔点48-50℃),在70℃条件下融化,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入25g辛基苯基聚氧乙烯醚TX-10、5g十二烷基苯磺酸钠、5g油酸和5g1-己醇,随后在70℃条件下以2000rpm的转速搅拌10min,边搅拌边加入浓度为12.5%的800g四水八硼酸钠溶液,制备完成初乳液。将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为20MPa,均质次数为1次,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
2、制备改性剂预处理高温热处理材
使用制得的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理木材,将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.05MPa,处理时间为20min;之后导入固含量为1%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为0.5Mpa,处理时间为30min。之后将木材取出气干1天,随后窑干至含水率为18%。
将预处理并干燥好的木材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在14h内逐步将温度提高到130℃并维持1h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体。随后在3h内逐步升温至180℃,保持2h。随后在水蒸气保护的条件下,在3h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理改性高温热处理材。
实施例6
1、制备石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂
取62号粗石蜡200g(熔点62-64℃),在70℃条件下融化,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入20g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO9、5g十二烷基苯磺酸钠、3g油酸和3g丁醇,随后在70℃条件下以6000rpm的转速搅拌30min,边搅拌边加入浓度为15.0%的1000g四水八硼酸钠溶液,制备完成初乳液。将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为60MPa,均质次数为2次,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
2、制备改性剂预处理高温热处理材
使用制得的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理木材,将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.1MPa,处理时间为60min;之后导入固含量为6%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为4Mpa,处理时间为120min。之后将木材取出气干10天,随后窑干至含水率为12%。
将预处理并干燥好的木材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在24h内逐步将温度提高到130℃并维持5h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体。随后在6h内逐步升温至220℃,保持6h。随后在水蒸气保护的条件下,在6h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理改性高温热处理材。
对照例1
未处理美国南方松,窑干干燥到含水率12%。
对照例2
将未处理美国南方松窑干干燥到含水率12%,随后置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在24h内逐步将温度提高到130℃并维持4h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体。随后在6h内逐步升温至220℃,保持4h。随后在水蒸气保护的条件下,在5h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,最终制得未经预处理的高温热处理材。
对照例3
将未处理美国南方松窑干干燥到含水率12%,将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.09MPa,处理时间为60min;之后导入固含量为4%的四水八硼酸钠溶液,进行加压处理,加压处理的相对压力为20Mpa,处理时间为120min。之后将木材取出气干10天,随后窑干至含水率为12%。
随后将浸渍材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在24h内逐步将温度提高到130℃并维持4h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体。随后在6h内逐步升温至220℃,保持4h。随后在水蒸气保护的条件下,在5h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,最终制得经过硼酸盐水溶液预处理的高温热处理材。
实验例1石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂稳定性
从外观、固含量、平均粒径、离心稳定性、贮存稳定性、水稀释性6各方面检测制备好的实施例石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂的性能。其中固含量的测定方法为:分别取实施例1-6所使用的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂各20g,放入103℃烘箱烘至恒重,计算固含量。平均粒径使用Delsa Nano C型激光粒度仪进行测量。离心稳定性的测量方法为:分别取实施例1-4石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂与对照例3石蜡乳液各10g,放入离心机中以3000r/min的转速离心30min,观察乳液的稳定性。各项结果如表1所示:
表1石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂性能测量结果
结果表明,所有实施例的粒径均在200nm-250nm之间,且离心稳定性、贮存稳定性、水稀释性仍保持良好。实验例2平衡含水率与吸水性
参照GB1931-91《木材含水率测定方法》测定实施例1-4与对照例1-3的平衡含水率,参照GB/T1934.1-2009《木材吸水性测定方法》,测量实施例1-6与对照例1-3的6h和24h吸水率,结果如表2所示。
表2实施例与对照例木材的平衡含水率和吸水率
结果表明,该石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂可以有效地降低高温热处理材的平衡含水率和吸水率,特别是可以降低单独使用硼酸盐浸渍处理的高温热处理材的平衡含水率和吸水率(对比对照例3和实施例4的结果)。
实验例3力学性能和防白蚁性能
参照GB1936.1-1991《木材抗弯弹性模量测定方法》与GB1936.2《木材抗弯强度实验方法》测定实施例1-6与对照例1-3的抗弯弹性模量和抗弯强度,参照GB18260-2000《木材防腐剂对白蚁毒效实验室实验方法》测定实施例1-4与对照例1-3的抗白蚁性能,其中白蚁的蛀蚀等级分为0-4级,4级蛀蚀最严重,0级为没有蛀蚀。结果如表3所示:
表3实施例与对照例木材的力学性能和白蚁蛀蚀等级
结果表明,该石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂可以有效地降低高温热处理材的白蚁蛀蚀等级,减少白蚁对高温热处理材的侵害,同时,对比对照例2和实施例4的结果,可以发现该改性剂可以同时有效地降低高温热处理材的力学性能损失。
实验例4化学成分分析
参照GB/T2677.10-1995《造纸原料综纤维素含量的测定》、GB/T744-1989《纸浆α-纤维素的测定》和GB/T2677.8-1994《造纸原料酸不溶木质素含量的测定》测定对照例1-3和实施例4的综纤维素、α-纤维素、半纤维素和木质素含量。结果如表4所示。
表4实施例与对照例木材化学组分
结果表明,该石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂可以有效地抑制热处理过程中半纤维素的降解,这是石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂可以有效地降低高温热处理过程带来的力学性能损失的主要原因。
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 (8)
1.石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂在提高高温热处理材的力学性能、尺寸稳定性及防白蚁性能上的应用,其特征在于,所述应用的具体步骤为:
1)将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.05~-0.1MPa,处理时间为20-60min;
2)导入固含量为1-6%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为0.5-4.0MPa,处理时间为30-120min;
3)将木材取出气干1-10天,随后窑干至含水率为12-18%;
4)将预处理并干燥好的木材置于高温热处理设备中,使用60℃进行预热,随后在14-24h内逐步将温度提高到130℃并维持1-4h,开始持续向高温热处理设备中喷入水蒸气作为保护气体;
5)在3-6h内逐步升温至180-220℃,保持2-6h,随后在水蒸气保护的条件下,在3-6h内逐步降温至120℃,停止水蒸气供应,自然冷却到常温,取出木材,制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂预处理改性高温热处理材;
所述复合改性剂包括如下重量份的组分:
2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤1)将木材置于浸注罐内先进行真空处理,相对真空度为-0.07~-0.096MPa。
3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述步骤2)导入固含量为1-6%的石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂,进行加压处理,加压处理的相对压力为1.5-2.5MPa。
4.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述复合改性剂包括如下重量份的组分:
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述复合改性剂包括如下重量份的组分:
6.根据权利要求1、4、5任一项所述的应用,其特征在于,
所述固体石蜡选自精炼石蜡、半精炼石蜡、粗石蜡;
所述非离子型表面活性剂选自失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚类、聚氧乙烯去水山梨醇单月桂酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯;
所述阴离子型表面活性剂选自硬脂酸钠、烷基磺酸钠、琥珀酸酯磺酸盐、木质素磺酸盐;
所述助表面活性剂选自异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、1-己醇、2-己醇;
所述脂肪酸选自油酸、硬脂酸、月桂酸;
所述硼酸盐选自五水四硼酸钠、十水四硼酸钠、四水八硼酸钠。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述复合改性剂的制备方法为:
将固体石蜡置于70℃-100℃的条件下,待固体石蜡完全熔解后,边搅拌边依次加入非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、助表面活性剂、脂肪酸、硼酸盐,使整个体系保持在70℃-100℃条件下,加热并以2000rpm-10000rpm的速度,搅拌10-30min,边搅拌边加入水,制备完成初乳液;将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为20MPa-80MPa,均质1-2次,制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,所述复合改性剂的制备方法为:
将固体石蜡置于80℃-90℃的条件下,待固体石蜡完全溶解后,边搅拌边依次加入非离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、助表面活性剂、脂肪酸、硼酸盐,使整个体系保持在80℃-90℃条件下,加热并以3000rpm-6000rpm的速度,搅拌10-30min,边搅拌边加入水,制备完成初乳液;将初乳液经过高压均质机进行高压均质,均质压力为40MPa-60MPa,均质2次,最终制得石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂。
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CN201410160581.5A CN103963124B (zh) | 2014-04-21 | 2014-04-21 | 石蜡乳液-硼酸盐复合改性剂及其制备方法与应用 |
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