多功能無機染色助劑及其制備方法技術

一種無機染色助劑，由含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料或該礦物材料提取鉀、鎂、鋁后的礦渣制備，呈粉末狀，粒徑為５０～２０００ｎｍ，比表面積至少為１６０ｍ＃＋［２］／ｇ，孔徑為３～６０ｎｍ，ＳｉＯ＃－［２］的含量至少為９９％。制備上述無機染色助劑的工藝步驟依次為礦物粉碎、除雜純化、過濾洗滌、干燥和焙燒。此種染色助劑兼具增深、固色與勻染的功能，并能很好地吸收油脂，與有機物構成的染色助劑相比，減小了環境污染，降低了廢液處理載荷。原料為天然納米介孔礦物或其礦渣，制備工藝簡單，因而成本低，性價比好。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于皮革、絲綢等輕化工領域使用的染色助劑及其制備方法，特別涉及一種無機染色助劑及其制備方法。
技術介紹
染色是生產皮革、絲綢等產品的重要工序，染色助劑有助于提高染色效果、保證染色質量，因而受到人們的重視并期望有更多不同類型及功能的染色助劑問世，但從文獻檢索的情況來看，現有的染色助劑一般由有機物或稀土元素與有機物的絡合物構成。例如，申請號為92110218.6、名稱為“稀土染色助劑及其制備工藝”的中國專利申請，申請號為90100528.2、名稱為“染色助劑”的中國專利申請；蘭云軍等的論文“皮革染色助劑的類型及其作用”(見《中國皮革》，29卷第23期，2000年12月，P12～15)。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種無機染色助劑，以擴大染色助劑的類型，滿足染色工藝的需要。本專利技術提供的無機染色助劑由含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料或該礦物材料提取鉀、鎂、鋁后的礦渣制備，呈粉末狀，粒徑為50～2000nm，比表面積至少為160m2/g，孔徑為3～60nm，SiO2的含量至少為99％。含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料為綠豆巖或蛇紋石或硅藻土。制備上述無機染色助劑的工藝步驟依次為礦物粉碎、除雜純化、過濾洗滌、干燥和焙燒。除雜純化的目的是去除礦物中所含的K+、Mg2+、Al3+等金屬離子獲得高純度的SiO2，因此采用酸浸法，即用稀硫酸或稀硝酸在室溫、常壓下浸泡被粉碎的礦物，以便使K+、Mg2+、Al3+等金屬離子與SO42-或NO3-發生化學反應生成可溶于水的硫酸鹽或硝酸鹽而與SiO2相分離，浸泡時間以去除礦物中所含的K+、Mg2+、Al3+金屬離子為限；焙燒的目的是燒掉結晶水和結構水，得到粉末狀的納米介孔SiO2，因而溫度控制在400～800℃，時間為2～4小時。本專利技術具有以下有益效果 1、比表面積可達到160m2/g以上，具有良好的活性。2、兼具增深、固色與勻染的功能，并能很好地吸收油脂。3、與有機物構成的染色助劑相比，減小了環境污染，降低了廢液處理載荷。4、原料為天然納米介孔礦物或該礦物材料提取鉀、鎂、鋁后的礦渣，制備工藝簡單，因而成本低，性價比好。四附圖說明圖1是本專利技術所提供的制備無機染色助劑的一種工藝流程圖。五具體實施例方式實施例1本實施例中的無機染色助劑由綠豆巖制備。將綠豆巖1噸粉碎后放入裝有稀硫酸的處理池中在室溫、常壓下浸泡，稀硫酸的濃度為30％，加入量以淹沒綠豆巖為限，浸泡時間以去除綠豆巖中所含的K+、Mg2+、Al3+金屬離子為限，大約為6小時；除雜純化后，進行過濾并將過濾所得的SiO2用水洗滌干凈，然后讓其自然干燥或低溫(50～100℃)烘干；最后進行焙燒，溫度控制在500℃，時間為3小時。所獲得的無機染色助劑約500公斤，呈灰白色粉末狀，粒徑為50～400nm，比表面積為350～400m2/g，孔徑為10～60nm，SiO2的含量為99.80％左右。將其用作豬皮染色的助劑，實驗結果如下染色助劑加入量(％) 革坯色度 油脂吸收 廢液色度0 4.5 表面油膩 7000.05 4.6好 1600.10 4.8好 1300.15 5.0好 1100.20 4.6好 1000.25 4.5好 120實施例2本實施例中的無機染色助劑由提取了鎂的蛇紋石礦渣制備。將蛇紋石礦渣1噸粉碎后放入裝有稀硝酸的處理池中在室溫、常壓下浸泡，稀硝酸的的濃度為15％，加入量以淹沒蛇紋石礦渣為限，浸泡時間以去除蛇紋石礦渣中所含的K+、Mg2+、Al3+金屬離子為限，大約為8小時；除雜純化后，進行過濾并將過濾所得的SiO2用水洗滌干凈，然后讓其自然干燥或低溫(50～100℃)烘干；最后進行焙燒，溫度控制在550℃，時間為2.5小時。所獲得的無機染色助劑約400公斤，呈灰白色粉末狀，粒徑為500～1500nm，比表面積為250～350m2/g，孔徑為20～50nm，SiO2的含量為99.80％左右。將其用作羊皮染色的助劑，實驗結果如下染色助劑加入量(％) 革坯色度油脂吸收 廢液色度0 4.5 表面油膩7000.054.5 好 1800.104.6 好 1500.155.0 好 1200.204.8 好 1300.254.7 好 160實施例3本實施例中的無機染色助劑由硅藻土制備。將硅藻土1噸粉碎后放入裝有稀硫酸的處理池中在室溫、常壓下浸泡，稀硫酸濃度為25％，加入量以淹沒硅藻土為限，浸泡時間以去除硅藻土中所含的K+、Mg2+、Al3+金屬離子為限，大約為8小時；除雜純化后，進行過濾并將過濾所得的SiO2用水洗滌干凈，然后讓其自然干燥或低溫(50～100℃)烘干；最后進行焙燒，溫度控制在600℃，時間為2.2小時。所獲得的無機染色助劑約400公斤，呈灰白色粉末狀，粒徑為500～2000nm，比表面積為200～280m2/g，孔徑為3～35nm，SiO2的含量為99.80％左右。將其用作羊皮染色的助劑，實驗結果如下染色助劑加入量(％) 革坯色度 油脂吸收 廢液色度0 4.5表面油膩 7000.05 4.5 好2000.10 4.6 好1800.15 4.8 好1400.20 4.7 好1500.25 4.6 好170從上述實施例可以看出，本專利技術提供的無機染色助劑的加入量為0.15％(重量百分比)時可獲得最佳的染色效果，可使廢液的處理載荷降到最低。權利要求1.一種多功能無機染色助劑，其特征在于由含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料或該礦物材料提取鉀、鎂、鋁后的礦渣制備，呈粉末狀，粒徑為50～2000nm，比表面積至少為160m2/g，孔徑為3～60nm，SiO2的含量至少為99％。2.根據權利要求1所述的多功能無機染色助劑，其特征在于含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料為綠豆巖。3.根據權利要求1所述的多功能無機染色助劑，其特征在于含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料為蛇紋石。4.根據權利要求1所述的多功能無機染色助劑，其特征在于含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料為硅藻土。5.一種權利要求1、2、3、4所述的多功能無機染色助劑的制備方法，其特征在于工藝步驟依次為礦物粉碎、除雜純化、過濾洗滌、干燥和焙燒，除雜純化是用稀硫酸或稀硝酸在室溫、常壓下浸泡被粉碎的礦物，浸泡時間以去除礦物中所含的K+、Mg2+、Al3+金屬離子為限，焙燒的溫度控制在400～800℃，時間為2～4小時。全文摘要一種無機染色助劑，由含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料或該礦物材料提取鉀、鎂、鋁后的礦渣制備，呈粉末狀，粒徑為50～2000nm，比表面積至少為160m文檔編號D06P1/44GK1445411SQ0311769公開日2003年10月1日 申請日期2003年4月16日 優先權日2003年4月16日專利技術者朱達川, 涂銘旌, 王坤余, 毛健, 駱耀南, 商蓉生 申請人:四川大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多功能無機染色助劑，其特征在于由含硅酸鹽的天然納米介孔礦物材料或該礦物材料提取鉀、鎂、鋁后的礦渣制備，呈粉末狀，粒徑為５０～２０００ｎｍ，比表面積至少為１６０ｍ↑［２］／ｇ，孔徑為３～６０ｎｍ，ＳｉＯ↓［２］的含量至少為９９％。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱達川，涂銘旌，王坤余，毛健，駱耀南，商蓉生，
申請(專利權)人：四川大學，
類型：發明
國別省市：90[中國|成都]