专利名称：微晶玻璃水洗球的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种微晶玻璃水洗球的制备方法，属于多孔陶瓷制备工艺技术领域。
技术背景水洗球主要应用于服装行业对衣料和服装进行磨洗和漂洗，如牛仔布料、水洗布料及其 服装。目前主要是采用天然沸石，但由于天然沸石质地较软，消耗量大，使用过程中，需随 时停机补充，严重影响功效，且沸石废渣难以回收利用，易造成环境污染。针对上述问题， 已有关于采用其它材质水洗球的技术报道，如中国专利ZL89108618专利中涉及的塑料空心漂洗球，它虽然不易磨损，但制备成本高、 工艺复杂，且磨洗后衣料的色泽效果差；中国专利ZL92100090.1专利中涉及的一种合成沸石漂洗球，采用水泥水化粘结沸石颗 粒、沸石粉和膨胀珍珠岩，该产品在使用前需用高锰酸钾或草酸浸泡，给使用和环保带来诸 多麻烦；中国专利ZL92104698.7专利中涉及的一种合成水洗球，制备方法是将沸石碎渣或沸石 粉与生石灰、水泥、石裔、铝粉发气剂及皂荚粉脱脂剂一同置于高速搅拌机中，进行搅拌混 合并发气，然后送至蒸压釜内进行恒温养护，该方法工艺复杂，成本高；中国专利ZL02149627.7专利中涉及的一种由陶瓷原料烧制而成的、用于漂洗织物的陶 瓷水洗球，该水洗球含有氧化硅、氧化铝、氧化镁和氧化钙，其特征在于，所述的陶瓷水洗 球呈规整的圆球形或不规整的圆球形，其堆积密度为0.3~0.9g/cm3，规整圆球形的直径或不 规整圆球形的粒径为5~100 mm。该方法是采用抛光砖废料经成型后，在1000 1300'C的温 度下烧成，其制备的陶瓷水洗球内部孔径大小控制困难，孔径分布不均匀，含有20%以下孔 径太于2.0mm以上的气孔。若陶瓷水洗球内部孔径大于l.Omm时，在水洗过程中陶瓷水洗 球破损后，易将布料的经线或纬线割断而破裂形成毛点，不但破坏质量而且影响美观。再者， 烧成温度较高、孔径不均匀导致生产成本高、水洗效率降低。有本申请人发明的申请号为200610166276.2的关于陶瓷水洗球的技术，主要是采用玻璃质，在600-95(TC的温度下烧成。其缺点是质地较软、成本较高。 发明内容本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、孔径内外分布均匀、耐磨性好、使用性能优良、生产成本低的微晶玻璃水洗球的制备方法，其技术方案为包括配料、成型和烧成，其特征在于将粒度为5pm 30(Him的玻璃粉50 94wtn/。与氟硅 酸钠2 15wt。/。、硼砂2 15wt。/n、成核剂1~10 wtn/。和发泡剂1~10 wt°/。，按上述比例混合研 磨制备成均匀的微晶玻璃粉料，再将微晶玻璃粉料做成水洗球坯体，坯体干燥后再在600~950 'C的温度烧制14小时，制得微晶玻璃水洗球。所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，发泡剂为轻质碳酸钙、或碳粉、或淀粉、或面粉、 或方解石、或白云石、或碳酸镁、或硫酸钾、或硫酸钠的一种或任意几种的混和物。所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，成核剂为粒度为0.5pm以下的五氧化二钒、或氧化 锌、或二氧化钛、或硅酸锆、或氧化锆的一种或任意几种的混和物。所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，水洗球坯体的制作采用加水干压成型，坯体的含水 量为0.5 15wt%;或者采用先将微晶玻璃粉料加水形成塑性泥料，再经过练泥机挤出泥棒， 然后切割成柱状球，坯体的含水量为10 30 wt%;或者采用先将微晶玻璃粉料加水形成塑 性泥料，手工或经滚压形成异型的坯体，坯体的含水量为10 30wt%。所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，微晶玻璃粉料的组成及重量配比为玻璃粉 70 94wt%，氟硅酸钠2 10wt。/0，硼砂2 10wt。/。，成核剂l-5wt%，发泡剂1~5 wt%。本发明采用本发明技术生产的微晶玻璃水洗球，工艺简单，其耐磨性能比陶瓷水洗球高 10~20倍，经微晶玻璃水洗球洗过的布料花纹立体感强，美观，并且采用本发明微晶玻璃水 洗球可以减小补充天然沸石时间，提高功效。再者，本发明使用的玻璃粉可以使用生活垃圾 废玻璃、玻璃纤维工业废料代替，不仅降低生产成本，降低污染，减小天然沸石废弃物20 30 倍，废料可以重复利用。本发明与现有技术相比，具有如下优点1、 添加成核剂使制品在烧成过程中促进晶体生长，通过控制成核剂的种类、加入量、 温度和烧制时间从而控制晶体在制品中的体积含量、晶体大小，达到提高制品强度的目的， 制品的孔径可以控制在0.l~0.5mm之间，且内外分布均匀；2、 工艺简单，生产成本低，且制得的水洗球其强度和耐磨性能是普通陶瓷水洗球的10 到20倍；3、 本发明使用的玻璃粉可以使用生活垃圾废玻璃粉、玻璃纤维工业废料代替，不仅降低生产成本，降低污染，减小天然沸石废弃物20 30倍，废料可以重复利用；4、经其洗过的布料花纹立体感强，美观。
具体实施方式
实施例l(1) 配料将粒度为80nm ~150pm的玻璃粉84wt。/。与氟硅酸钠5 wt%、硼砂5 wt%、 成核剂2wte/。发泡剂4w^混合，以料球比为l: 1的比例装入球磨机中混合研磨3小时形 成微晶玻璃粉料，其中成核剂采用粒度为0.2pm的五氧化二钒，发泡剂中木炭粉与轻质碳酸 钙的重量比为l: 10;(2) 成型采用加水干压成型，外加微晶玻璃粉料量10城％的水，均匀混合后成型制 成水洗球坯体；(3) 烧成将干燥后的坯体置于75(TC烧制3小时，即得微晶玻璃水洗球。实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。经检验，制得的产品的技术指标为平均强度20Mpa.，平均孔径约l.Omm，体密为 0.8g/cm3。 实施例2(1) 配料将粒度为1(Him 200nm的玻璃粉87wt。/。与氟硅酸钠3 wt%、硼砂4wt。/。、 成核剂3wto/。和发泡剂3wt。/。混合，以料球比为l: l的比例装入球磨机中混和研磨l小时 形成微晶玻璃粉料，其中发泡剂采用木炭粉与硫酸钾的混合物，其重量比为l: 5，成核剂采 用粒度为0.4pm的二氧化钛；(2) 成型将微晶玻璃粉料外加微晶玻璃粉料量20wt。/。的水，在练泥机中混合形成塑 性泥料挤出泥棒，然后切割成柱状水洗球坯体；(3) 烧成将干燥后的坯体置于在80(TC烧制1小时，即得微晶玻璃水洗球。实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。经检验，制得的产品的技术指标为平均强度15Mpa.，平均气孔径1.2mm，体密为 0.6g/cm3。 实施例3(1)配料将粒度为1(Hmi 20(Hmi的玻璃粉65wt。/。与氟硅酸钠10wt%、硼砂15wt%、 成核剂5wt。/。和发泡剂5wt。/。混合，以料球比为l: 1的比例装入球磨机中混和研磨2小时形成微晶玻璃粉料，其中成核剂采用硅酸锆和氧化锆的混合物，其重量比l: 1，发泡剂采用 木炭粉与碳酸镁的混合物，其重量比为l: 3;(2) 成型将微晶玻璃粉料外加微晶玻璃粉料量15wtn/。的水，在练泥机中混合形成塑 性泥料挤出泥棒，手工制成不同直径的微晶玻璃水洗球坯体；(3) 烧成将干燥后的坯体置于在650'C烧制4小时，即得微晶玻璃水洗球。 实验所用的配料原料的纯度均为工业纯。经检验，制得的产品的技术指标为平均强度15Mpa.,平均气孔径0.6mm,体密为 0.9g/cm3。
权利要求
1. 一种微晶玻璃水洗球的制备方法，包括配料、成型和烧成，其特征在于将粒度为5μm～300μm的玻璃粉50～94wt％与氟硅酸钠2～15wt％、硼砂2～15wt％、成核剂1～10wt％和发泡剂1～10wt％，按上述比例混合研磨制备成均匀的微晶玻璃粉料，再将微晶玻璃粉料做成水洗球坯体，坯体干燥后再在600～950℃的温度烧制1～4小时，制得微晶玻璃水洗球。
2、 根据权利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，其特征在于发泡剂为轻质碳酸 钙、或碳粉、或淀粉、或面粉、或方解石、或白云石、或碳酸镁、或硫酸钾、或硫酸钠的一 种或任意几种的混和物。
3、 根据权利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，其特征在于成核剂为粒度为 0.5pm以下的五氧化二钒、或氧化锌、或二氧化钛、或硅酸锆、或氧化锆的一种或任意几种 的混和物。
4、 根据权利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，其特征在于水洗球坯体的制作 采用加水干压成型，坯体的含水量为0.5 15wtX。
5、 根据权利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，其特征在于水洗球坯体的制作 采用先将微晶玻璃粉料加水形成塑性泥料，再经过练泥机挤出泥棒，然后切割成柱状球，坯 体的含水量为10 30wt%。
6、 根据权利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，其特征在于水洗球坯体的制作采用先将微晶玻璃粉料加水形成塑性泥料，手工或经滚压形成异型的坯体，坯体的含水量为10 30wt%。
7、 根据权利要求1所述的微晶玻璃水洗球的制备方法，其特征在于微晶玻璃粉料的组 成及重量配比为玻璃粉70 94wt。/。，氟硅酸钠2 10wtn/。，硼砂2 10wt。/c，成核剂l-5wt%， 发泡剂1~5 wt%。
全文摘要
本发明提供一种微晶玻璃水洗球的制备方法，包括配料、成型和烧成，其特征在于将粒度为5μm～300μm的玻璃粉50～94wt％与氟硅酸钠2～15wt％、硼砂2～15wt％、成核剂1～10wt％和发泡剂1～10wt％，按上述比例混合研磨制备成均匀的微晶玻璃粉料，再将微晶玻璃粉料做成水洗球坯体，坯体干燥后再在600～950℃的温度烧制1～4小时，制得微晶玻璃水洗球。本发明工艺简单，添加成核剂使制品在烧成过程中促进晶体生长，通过控制成核剂的种类、加入量、温度和烧制时间从而控制晶体在制品中的体积含量、晶体大小，达到提高制品强度的目的，制品的孔径可以控制在0.1～0.5mm之间，且内外分布均匀，制得的水洗球其强度和耐磨性能是普通陶瓷水洗球的10到20倍，成本低，性能优良，经其洗过的布料花纹立体感强，美观。
文档编号C04B35/14GK101239839SQ200710013480
公开日2008年8月13日 申请日期2007年2月5日 优先权日2007年2月5日
发明者唐竹兴 申请人:山东理工大学