CN108641511A - 一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂料加工技术领域，具体涉及一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法。包括：收集大量沙漠黄沙进行筛分、淘洗、一次研磨、调配、抽滤、干燥、二次研磨、初级乳化、磨浆等加工工艺，并将磨浆后的浆液添加到墙面漆配料中，添加量为墙面漆总量的15～20％，在加工生产墙面漆的同时有效利用到大量沙漠黄沙，间接达到治理沙漠的效果；同时，本发明通过将沙漠黄沙微粉与墙面漆其他原料按特定比例配制，利用沙漠黄沙微粉较大的表面积和优异的吸附性能，制得强度高、整体性质稳定、悬浮性好、吸附能力强的水性墙面漆。

Description

一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法

技术领域

本发明涉及涂料加工技术领域，具体涉及一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法。

背景技术

墙面漆即面漆，也就是人们常说的乳胶漆，是家庭装修中用于墙面的主要的饰材之一。在基础装修费用中占相当大的比例，选择优质的墙面漆是非常重的，为了达到粘结的目的，墙面漆的主要成分为甲醛，能够牢固的粘合到墙壁上。在我国，人们习惯上把合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜料、填料(亦称体质颜料)和助剂，经一定工艺过程制成的涂料，叫做乳胶漆，也叫乳胶涂料。

中国沙漠总面积约70万平方千米，如果连同50多万平方千米的戈壁在内总面积为128万平方千米，占全国陆地总面积的13％。中国西北干旱区是中国沙漠最为集中的地区，约占全国沙漠总面积的80％，主要沙漠有塔克拉玛干沙漠、古尔班通古特沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠以及库姆塔格沙漠等。

全世界陆地面积为1.62亿平方千米，占地球总面积的30.3％，其中约1/3(4800万平方千米)是干旱、半干旱荒漠地区，而且每年以6万平方千米的速度扩大着。而沙漠面积已占陆地总面积的10％，还有43％的土地正面临着沙漠化的威胁。

随着沙漠化的逐渐加重，世界陆地面积正在快速的减少，越来越多的社会工作者或科学家正在努力寻求治理沙漠化的方法。

发明内容

本发明的目的在于，将沙漠中沙体融入墙面漆中，在化学工艺过程中减少地球沙漠总量，在生产墙面漆的同时间接治理沙漠化。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法，包括以下步骤：

a、采集大量沙漠黄沙，置于防尘设备中进行筛分，取颗粒大小介于0.18～2.00mm之间的沙体备用；

b、取备用沙体置于80目的淘沙筛中翻滚淘洗干净，直至清洗用水不在浑浊，捞出，沥干表层水后烘至含水量≤11％；加入占干燥沙体质量1～2％的硅藻土，混合均匀后送进装有防尘设备的固体研磨机中，研磨过230～270目筛，制得一级沙体备用；

c、取一级沙体倒入去离子水中，至沙体含水量介于50～55％之间，再混入占一级沙体质量5～8％的生石灰、占一级沙体质量3～5％的白色活性炭、占一级沙体质量0.08～0.12％的二元酸二元酯、占一级沙体质量0.05～0.08％的过氧化氢，按250～300r/min的搅拌速度搅拌均匀；制得二级沙体备用；每加入一种物质后充分搅拌均匀，再添加另一种物质；

d、将二级沙体转移至反应釜中，在20～30MPa的压力下反应1.5～2h，温度35～40℃；反应过程中按300～350r/min的搅拌速度匀速搅拌沙体，反应结束后抽滤，取滤渣烘干至含水量≤11％，制得三级沙体备用；

e、取三级沙体置于580～600℃的高温下进行煅烧8～10h，煅烧结束后冷却至室温，加入占煅烧后沙体0.08～0.12％的二元酸二元酯，混合均匀后再次送进装有防尘设备的固体研磨机中，研磨过400～450目筛，制得四级沙体备用；

f、取四级沙体加入占其质量1～1.8％的润滑剂、1～3％的分散剂、0.5～1％的消泡剂、2～4％的乳化剂、30～35％的去离子水，按300～350r/min的搅拌速度混合搅拌3～5h，制得五级沙体备用；

g、取五级沙体置于磨浆机中进行磨浆处理，过400～450目筛，制取六级沙体加入墙面漆配料中。

优选的，步骤(a)中，所述沙漠黄沙筛分方法如下：

取沙漠黄沙置于装有防尘设备的滚动筛中进行筛分，所述滚动筛包括两层筛网，一级筛网目数为10目，二级筛网目数为80目，取两层筛网间的沙体备用；

滚动筛转动速率为80～100r/min。

优选的，在六级沙体中，黄沙占六级沙体总量的45～57％；六级沙体在墙面漆中的添加量为15～20％。

优选的，所述六级沙体在墙面漆中的添加方法如下：

于墙面漆进行乳化反应前加入占墙面漆配料总质量15～20％的六级沙体。

优选的，所述墙面漆配料包括以下重量份原料：

水溶性丙烯酸树脂10～30份、柠檬酸钠3～10份、弹性树脂3～10份、纳米二氧化钛1～5份、乳化剂1～9份、丙二醇0.3～1份、流平剂1～8份、纳米活性炭10～25份、改性硅藻土10～15份、钛白粉1～8份、分散剂1～3份、二元酸二元酯1～2份、润滑剂0.1～1份、抑泡剂1～2份、消泡剂1～3份、去离子水10～30份。

在本发明提供的技术方案中，所述六级沙体还可添加到现有的其他墙面漆配料中。

在本发明提供的技术方案中，步骤(f)中添加的润滑剂、分散剂、消泡剂、乳化剂与墙面漆配料中的润滑剂、分散剂、消泡剂、乳化剂成分完全相同。

在本发明提供的技术方案中，所述分散剂为硬脂酰胺与己二醇的混合物，混合比例1:8。

在本发明提供的技术方案中，所述润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺的混合物，混合比例1:5。

在本发明提供的技术方案中，所述流平剂为聚丙烯酸、羧甲基纤维素中任意一种或一种以上。

在本发明提供的技术方案中，所述乳化剂为松香酸聚氧乙烯酯。

在本发明提供的技术方案中，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷，抑泡剂为有机硅抑泡剂。

在本发明提供的技术方案中，所述弹性树脂为改性聚酯树脂。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供了一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法，将沙漠中沙体筛分研磨，使其颗粒大小符合墙面漆原料规格，并将合格后黄沙微粉制成乳液添加到墙面漆制作过程中，添加量为墙面漆总量的15～20％，在加工生产墙面漆的同时有效利用到大量沙漠黄沙，间接达到治理沙漠的效果；

2、本发明提供的沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法设计合理，加工简单，有效实现节能环保和废弃资源再利用；

3、本发明提供的沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法将沙漠黄沙微粉与墙面漆其他原料按特定比例配制，利用沙漠黄沙微粉较大的表面积和优异的吸附性能，制得强度高、整体性质稳定、悬浮性好、吸附能力强的水性墙面漆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步作详细的说明，但本发明提供的技术方案不仅包括实施例中展现的内容。

实施例1

本实施例提供了一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法及相应墙面漆的加工方法，具体过程如下：

a、采集大量沙漠黄沙，置于安装有防尘设备的滚动筛中进行筛分，取颗粒大小介于0.18mm至2.00mm之间的沙体备用；

所述滚动筛包括两层筛网，一级筛网目数为10目，二级筛网目数为80目，取两层筛网间的沙体；滚动筛转动速率为80r/min；

b、取备用沙体置于80目的淘沙筛中翻滚淘洗干净，直至清洗用水不在浑浊，捞出，沥干表层水后烘至含水量为11％；加入占干燥沙体质量2％的硅藻土，混合均匀后送进装有防尘设备的固体研磨机中，研磨过270目筛，制得一级沙体备用；

c、取一级沙体倒入去离子水中，至沙体含水量等于52％，再混入占一级沙体质量8％的生石灰、占一级沙体质量5％的白色活性炭、占一级沙体质量0.12％的二元酸二元酯、占一级沙体质量0.06％的过氧化氢，按300r/min的搅拌速度搅拌均匀；制得二级沙体备用；每加入一种物质后充分搅拌均匀，再添加另一种物质；

d、将二级沙体转移至反应釜中，在27MPa的压力下反应2h，温度35℃；反应过程中按300r/min的搅拌速度匀速搅拌沙体，反应结束后抽滤，取滤渣烘干至含水量为11％，制得三级沙体备用；

e、取三级沙体置于600℃的高温下进行煅烧10h，煅烧结束后冷却至室温，加入占煅烧后沙体0.07％的二元酸二元酯，混合均匀后再次送进装有防尘设备的固体研磨机中，研磨过400目筛，制得四级沙体备用；

f、取四级沙体加入占其质量1.3％的润滑剂、1％的分散剂、0.5％的消泡剂、4％的乳化剂、30％的去离子水，按350r/min的搅拌速度混合搅拌5h，制得五级沙体备用；

g、取五级沙体置于磨浆机中进行磨浆处理，过400目筛，制取六级沙体加入墙面漆配料中，六级沙体在墙面漆中的添加量为20％。

在本实施例中，黄沙占六级沙体总量的49％。

在本实施例中，所述六级沙体在墙面漆中的添加方法如下：

于墙面漆进行乳化反应前加入占墙面漆配料总质量20％的六级沙体。

在本实施例中，所述墙面漆配料包括以下重量份原料：

水溶性丙烯酸树脂17份、柠檬酸钠6份、改性聚酯树脂10份、纳米二氧化钛3份、松香酸聚氧乙烯酯4份、丙二醇0.8份、羧甲基纤维素7份、纳米活性炭11份、改性硅藻土10份、钛白粉7份、分散剂1份、二元酸二元酯1份、润滑剂0.8份、聚二甲基硅氧烷1份、BL-100高效抑泡剂1份、去离子水23份。

在本实施例中，所述分散剂为硬脂酰胺与己二醇的混合物，混合比例1:8。

在本实施例中，所述润滑剂为硅油、脂肪酸酰胺的混合物，混合比例1:5。

在本实施例中，所述墙面漆加工方法如下：

步骤一、分别取水溶性丙烯酸树脂15份、柠檬酸钠6份、弹性树脂10份、纳米二氧化钛3份、纳米活性炭11份、改性硅藻土10份、钛白粉7份、二元酸二元酯0.5份、BL-100高效抑泡剂0.5份溶于11重量份的去离子水中，加入95％的实验室甲醇100ml，调节pH值至7.5，混匀搅拌，搅拌速度125r/min，搅拌2h；

步骤二、待上述混合物搅拌均匀后转移至反应釜中，混合物加入量为反应釜容积的1/2，滴加5ml过氧化氢后密闭，充入占反应釜容积1/3的氮气，升温至60℃时恒温反应1.5h，自由冷却至室温；

步骤三、待反应釜中混合物冷却至室温后取出，抽滤，滤渣烘干至含水量为10％，研磨过400目筛，筛上部分继续转送至研磨机中再次研磨，直至滤渣完全研磨成微粉通过网筛；

步骤四、取筛下粉末加入23重量份的去离子水，再加入二元酸二元酯0.5份、BL-100高效抑泡剂0.5份、聚二甲基硅氧烷1份、硅油与脂肪酸酰胺按1:5的比例制成的润滑剂0.8份、丙二醇0.8份、硬脂酰胺与己二醇按1:8的比例制成的分散剂1份、松香酸聚氧乙烯酯4份、羧甲基纤维素7份，再加入占以上各配料总质量20％的六级沙体，置于150r/min的密闭搅拌器中，加入占搅拌器容积1/3的氮气，缓慢升温至105℃后恒温搅拌反应2h，揭盖放气，制得初品墙面漆备用；

步骤五、取初成品墙面漆置于磨浆机中，加入聚二甲基硅氧烷0.5份，于45℃下恒温研磨制浆过400目网筛，取筛下浆液进行质检，制得成品墙面漆；

步骤六、待成品墙面漆质检合格后装入无菌塑料桶中，包装规格为25kg/桶，真空密封，室温下避光、避湿贮存。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、采集大量沙漠黄沙，置于防尘设备中进行筛分，取颗粒大小介于0.18～2.00mm之间的沙体备用；

b、取备用沙体置于80目的淘沙筛中翻滚淘洗干净，直至清洗用水不在浑浊，捞出，沥干表层水后烘至含水量≤11％；加入占干燥沙体质量1～2％的硅藻土，混合均匀后送进装有防尘设备的固体研磨机中，研磨过230～270目筛，制得一级沙体备用；

c、取一级沙体倒入去离子水中，至沙体含水量介于50～55％之间，再混入占一级沙体质量5～8％的生石灰、占一级沙体质量3～5％的白色活性炭、占一级沙体质量0.08～0.12％的二元酸二元酯、占一级沙体质量0.05～0.08％的过氧化氢，按250～300r/min的搅拌速度搅拌均匀；制得二级沙体备用；每加入一种物质后充分搅拌均匀，再添加另一种物质；

d、将二级沙体转移至反应釜中，在20～30MPa的压力下反应1.5～2h，温度35～40℃；反应过程中按300～350r/min的搅拌速度匀速搅拌沙体，反应结束后抽滤，取滤渣烘干至含水量≤11％，制得三级沙体备用；

e、取三级沙体置于580～600℃的高温下进行煅烧8～10h，煅烧结束后冷却至室温，加入占煅烧后沙体0.08～0.12％的二元酸二元酯，混合均匀后再次送进装有防尘设备的固体研磨机中，研磨过400～450目筛，制得四级沙体备用；

f、取四级沙体加入占其质量1～1.8％的润滑剂、1～3％的分散剂、0.5～1％的消泡剂、2～4％的乳化剂、30～35％的去离子水，按300～350r/min的搅拌速度混合搅拌3～5h，制得五级沙体备用；

g、取五级沙体置于磨浆机中进行磨浆处理，过400～450目筛，制取六级沙体加入墙面漆配料中。

2.根据权利要求1所述的一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法，其特征在于，步骤(a)中，所述沙漠黄沙筛分方法如下：

取沙漠黄沙置于装有防尘设备的滚动筛中进行筛分，所述滚动筛包括两层筛网，一级筛网目数为10目，二级筛网目数为80目，取两层筛网间的沙体备用；

滚动筛转动速率为80～100r/min。

3.根据权利要求1所述的一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法，其特征在于，在六级沙体中，黄沙占六级沙体总量的45～57％；六级沙体在墙面漆中的添加量为15～20％。

4.根据权利要求3所述的一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法，其特征在于，所述六级沙体在墙面漆中的添加方法如下：

于墙面漆进行乳化反应前加入占墙面漆配料总质量15～20％的六级沙体。

5.根据权利要求3～4任意一项所述的一种沙漠黄沙在墙面漆上的利用方法，其特征在于，所述墙面漆配料包括以下重量份原料：

水溶性丙烯酸树脂10～30份、柠檬酸钠3～10份、弹性树脂3～10份、纳米二氧化钛1～5份、乳化剂1～9份、丙二醇0.3～1份、流平剂1～8份、纳米活性炭10～25份、改性硅藻土10～15份、钛白粉1～8份、分散剂1～3份、二元酸二元酯1～2份、润滑剂0.1～1份、抑泡剂1～2份、消泡剂1～3份、去离子水10～30份。