膨润土无机凝胶制备及其在牙膏中的应用
如何制备膨润土无机凝胶
如何制备膨润土无机凝胶膨润土无机凝胶是以膨润土为重要原材料,经提纯、钠化改型、磷化改性及胶化等工序生产出来的一种具有高附加值的胶体类产品。
1、膨润土无机凝胶的应用领域膨润土无机凝胶具有增稠、触变、抗电解质盐类、抗酸性能好,耐酸、碱,性能稳定等特点,因而广泛应用于日化、制药、洗涤、陶瓷、玻璃、造纸、铸造、电池等行业。
牙膏行业:加入无机凝胶,可以降低有机粘结剂CMC的用量,并改善膏体的黏度大,稠度小,触变性差等缺点。
化妆德行业:无机凝胶是理想的乳液稳定剂,向润肤乳液中加入无机凝胶,可以提高乳液的稳定性。
并且蒙脱石能有效清除和吸附肌肤纹路中残留的彩妆、污垢杂质,并吸附过剩油脂,去角质,加速老死细胞的脱落,收敛过粗毛孔,淡化黑色素细胞,改善肤色等紧要作用。
日化领域:无机凝胶用于洗发香波,可取代P2O5洗涤助剂,削减油脂用量,使头屑大大削减,并有消炎、止痒、削减头发磨损、改善头发梳理性等功效。
2、化妆品用凝胶(JDF凝胶)的制备工艺矿石粉碎(175m)浸泡(24h)搅拌除砂表面改性(钠化)边缘改性(PO43—)提纯漂白凝胶化产品JDF产品的物性:吸蓝量0.9877mmoL/g;阳离子交换总量0.7037mmoL/g;膨胀容量85mL/g(溶胶液);pH值为8.74;白度78%;粒径为:—2m81.2%,2—5m9.0%,5—10m5.5%,10—15m2.4%,+15m1.9%。
3、SM凝胶(牙膏载体)制备工艺SM凝胶性能:水分(片状、粉状)不大于8%;5%表观黏度:LV型5—12MPas,HV型不小于15MPas;pH值为7.5—10(可调);白度75%;产品干粉74—43m大于95%。
膨润土无机凝胶的制备,原矿选择很关键。
选用低层电荷、蒙脱石含量一般要大于95%的原矿,制备得到的凝胶性能较好。
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膨润土无机凝胶制备的实验研究
收 稿 日期 :2015-12—27 基金项 目:国家 自然科学基金 (41372052);四川省创新团队 f14TD0012)。 通讯作者 ,E-mail:sunhongjuan@swust.edu.cn。
Abstract Tiandong purified bentonite was used as the raw material to prepare the inorganic ge1.The sodium modification conditions and gelatinizing conditions were studied in this experiment.The experiment results showed as follows:the optim al sodium m odification condition was that th e conversion agent was Na2CO3 and its dosage was 5% compared to th e bentoni ̄ ;an d the optim al gel conditions were that the gelling agent was CaO and its dosage was 3% compared to the bentonite;the pulp density was 5% ,the initial pH value was 9 an d the reaction time was 20 min.The inorganic gel ofbentonite wit h excellent performan ce Can be prepared at the best experimental conditions.
用超细钠基膨润土制备无机凝胶的工艺研究
21 0 0年 7 月
河 南师范大学学报 ( 自然 科 学版 ) J u n lo n n No ma i est Na u a ce c ) o r a f He a r lUn vr i y( t r lS in e
V0 . N o 4 Z 38 .
究 了膨 润 土 凝 胶 与 C MC 的混 合 凝 胶 性 质 .
1 实 验 部 ห้องสมุดไป่ตู้
1 1 实 验 原 料 .
以莱 西 钙 基 膨 润 土 为 原 料 , 物 组 成 为 ( t ) 蒙 脱 石 : 矿 w :
6 ; 利 石 : ; 英 : 9 ; 石 : ; 解 石 : ; 云 9 伊 1 石 1 长 6 方 3 白
Ju y. 0 0 l 2 1
文 章 编 号 : 0 0 2 6 ( 0 0) 4 0 0 — 0 10 — 3 7 2 1 O — 1 7 3
用 超 细 钠基 膨 润 土 制 备 无 机 凝 胶 的工 艺 研 究
丛 兴 顺
( 庄学 院 化 学化工系 , 东 枣庄 276) 枣 山 7 10
的膨润土无机凝胶.
关 键 词 : 润土 ; ; 膨 改性 超细 ; 无机凝胶 ; 黏度
中 图分类 号 : Q 5 ; D 8 T 68T 95
文 献标 志码 : A
膨 润 土 凝 胶 是 以膨 润 土 为 主 要 原 料 , 分 选 提 纯 、 化 改 型 、 化 改 性 及 胶 化 等 主 要 工 序 所 生 产 出来 的 一 种 胶 体 状 膨 润 经 钠 磷 土 , 主 要 成 份 为 亲水 的 高 纯 蒙 脱 石 , 有 高 的 触 变 性 和 稳定 性 特 点 , 被 用 于 制 备 牙 膏 载 体 , 妆 品 凝 胶 , 物 载 体 、 造 涂 其 具 常 化 药 铸 料 的粘 结 剂 、 胶 、 料 的 分 散 剂 和 啤 酒 的 澄 清 剂 等 ] 目 前 , 较 成 熟 的 有 美 国 范 德 比 尔 公 司 和 胶 体 公 司 的 V E M , 橡 塑 . 比 E GU VAN G L和 Man bi 系 列 产 品 , E E gare t VE GUM— 是 一 种 高 纯 精 细 膨 润 土 , E T VE GUM— e 是 VE G Cr E UM— 和羧 基 甲基 纤 维 素 T 钠 盐 ( MC 的混 合 物 . 内对 膨 润 土 无 机 凝 胶 研 究 起 步较 晚 . 机 凝 胶 常 用 的 制 备 方 法 有 湿 法 制 备 工 艺 _ , 波 场 中 无 机 凝 C ) 国 无 1微 ]
煤伴生膨润土的改性及其在牙膏中的应用研究
臻(97 ) 15一 ,男 ,安徽萧 县人 ,江 苏 食品
职业技术学院生物工程系副教授 ,工程硕士 ,从事化学 、矿产化 工及矿物在食品中的应 用研究 。
6 ℃ ;料浆固体含量 :1% ;反应时间 :2 mn 8 7 0 i。 工艺流程 :精制膨润土湿饼- N aC - N 2 O 溶液浆 *
比天 然膨 润土 提 高 了 l ,蒙 脱 石 含量 提 高 了 9 4 .%。由扫描 电子显微镜 、x一 22 衍射 、红 外光 谱等仪器观察、分析后证明 ,提纯过程 中蒙脱石 结构基本不变 , 不溶物杂质含量约 2 %。
收稿日期 : 06 6 4 20- - 02 作者简介 :冯
一
2 膨润 土 的钠化 改性 及其 性能
膨润土的改性是根据不 同应用范围,采用无
膨润土的提纯有4 ̄ 法和物理法 ,由于化学 e- _ 法对工艺条件要求较 高,因此一般采用物理 法。
机或有机阳离子将膨润土中层间的阳离子 ( 主要 是 c 2和 M 2 ) a g 部分或完全置换出来 ,形成不同 土质的膨润土 ,提高凝胶使用性 能。置换 反应按 等当量进行。在所用无机阳离子 中,只有钠基膨
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20 年第 2 07 期
冯 臻 :煤伴生膨润土的改性及其在牙膏中的应用研 究
4 1
一离心分离 一滤 饼 干 燥一 粉碎一 精制钠 基膨
润土。
2 2 膨润土遇水膨胀程度的结构指标 。通常
以p H值 = 时 ,每 10 干土吸附某种可交换性 7 0g 阳离 子 的 毫 克 当量 数 表 示 阳 离 子 交 换 容 量 ( E 。一 般 ,天 然 蒙 脱 石 的 C C 为 8 — C C) E 0
半湿法制备膨润土无机凝胶
Ab tat T eft t nc k f hj n j’p r e etn ̄ wa sda a maeilUne eti mp rtr,o iigtesdu s c h lai a eo ei gAni ui dbno i r ir o Z a S i f sue srw t a dr r nt eaue cmbnn o im r c a e h
c l o eeh x lt ec l d p ro ma c fb ntn t Si r v d o t ih t c n s e t nt n ga i e S r p r da d ter ltd el s to y h ol e f r n e o e o ieWa mp o e .S hehg hik e s b n o ieior n cg lWa p e ae h eae ul oi n
( C lg f tr l ce c n h mi r n i eig Chn nv ri f e si c sWu a 4 0 7 ; Z ei gS dn e hooyCo I ol eo Maei inea dC e s yE gn r , iaU i syo oce e, h n 3 0 4 2 hj a i T c nlg e aS t e n e t G n n a n g
无机凝胶是一种精细化工类高附加值产品,是 由硅、镁、铝、氧、钠等无机元素组成 的层状、链
状 及架状 结构 的特种 硅 酸盐 ,无 毒 、无 味 有 益 的流变 性 质带
说 明经提 纯的膨润 土滤饼为钙基土 ,其 中含有少 量 的石英 和高岭土等杂质矿物 。其矿物成分( : %)
ra et o im ab n t n h oii t nra e t ab mieteb no i smo iid eg n du c ro aea dtesl t i eg n ra d e tnt wa dfe .Af r riga dmiiga dj iig teg l ns s cao c h e t y n n ln nn h el t ed l n o a
新疆膨润土制备药用无机凝胶实验研究
钠。 对胶凝剂用量, 凝胶条件实验 ( 时间 、 温度 , 凝胶搅拌转速 )等进行了探索性实验 。
13 试验 结 果与 分析 .
13 1活化剂实验 采用碳酸钠 、 .. 硫酸钾等作为 妊额 好 , 易分散, 活化剂对膨润土精矿分别进行活化实验 。 固定条件 : 室温 2 ℃,矿浆浓度 5 , 5 % 搅拌 转速 50 / n 0 r mi ,活化时间 1mi 活化后测 0 n。 定其粘度以评价活化性能 ¨ , 实验结果见表 l 。 由表 l 可知 , 活化剂碳酸钠 、 硫酸镁活化效 果明显 ,矿浆粘度增大,活化剂用量 5 %时 ,粘
硫酸镁等作为活化剂对提纯矿样进行活化实验 。
胶凝剂选用 Mg A C3 A2 O ) 、 O、 11、 1S 43 聚丙烯酸 (
有 自身的特性 : 属于无机产品, 性质稳定 , 无酸败 、 变质现象, 无毒副作用, 可保存更长时间 ¨ , 可 用作医药载体 、药膏的粘结剂 、 农药的悬浮剂 、 铸造涂料的粘结剂 、 橡胶塑料的分散剂和啤酒的
理后蒙脱石含量 9%以上, 5 主要杂质矿物石英含 量小于 5 。 %) 试剂 : 碳酸钠 、 硫酸锂 、 硫酸 、 氧化镁 、 硫
盐酸,活化效果一般 。 其中以碳酸钠为活化剂 , 用量 5 %时 , 活化效果最好 , 粘度最高 。 因此, 凝
胶实验采用碳酸钠作为活化剂, 碳酸钠用量 5 。 % 132胶凝剂实验 无机凝胶一般采用轻质氧化 ..
收稿 日期 :20 - 10 :改川 日期 :20 - 卜l 0 6 l-8 07 0 0
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3 8
化
工 矿 产 地 质
2 0 年 07
表 1 膨润土活化后粘度测试 ( a・ ) mP s
膨润土无机凝胶在牙膏中的应用
从工艺 可 以看 出 ,欲使膨 润土无机 凝胶和 C Mc 达到最佳 的协 同增稠效应 ,应先将膨润土无机凝胶在 去离子水 中预分散 ,继而再与其他组分混合 ,这可 以 从膨润 土无机凝胶 的微 观分子结构 解释 。 膨润土无机凝胶分散在水 中时,易分散成层面带 负 电荷的微粒薄 片 ,这些薄片和 因断键产生的正 电荷 端面 因静 电吸引在 水中以端一面结合 ,形成包含着大
立体 网状 结构 之问 ,使二 者之 间的相 对位 置趋于 稳 定 ,相辅相 成 ,发挥最佳 的协 同增 稠作用 。
3 3对 比试验 .
样品与 C MC的质量 复配 比为3: ,按工 艺() 8 1进
行制膏 ,其 性能与 其他 样品 的对 比结果见表4 。
表 4 膨 润 土 无 机 凝 胶 与其 他 样 品 的对 比 试验 结 果
量水 分 子的 “ 卡房 式” 网状结构 ,使水不 能 自由流
3 2含 膨润 土无机 凝胶牙膏 生产 工艺试验 .
试验设 定膨润 土无机凝胶 与C MC 的质量复 配 比
为3: ,设 计两组工 艺条件 试验 ,按表 1 8 所示配方进
行 制膏 试 验 。膏粘 度 测定条 件 :室 温2 ℃、7 6 号转
由表3 可见第 一组工艺 条件 下胶水 液及膏 的粘 度 较大 ,因此确定第一组为 制膏工艺条件 ,其制膏工艺 流程见 图2 。
膨润土无机凝
二 氧化硅
50 30 .0
0~ 1. O 0
2 .0 50
2 0 0 5 .0 3 .O 0O
() 1 将膨 润土无机凝胶在 去离子水 中预分散 ,将 糖精钠 、安息香酸钠 、二氧化硅加入到膨润土无机凝
胶 的预分散液 中 ,搅拌 均匀 ;将 C 在 丙二醇 中预 MC 分 散 ,将 山梨 醇加 入 到 C C预分 散 液 中 ,搅 拌 均 M
牙膏中新型凝胶技术的应用探究与展望
牙膏中新型凝胶技术的应用探究与展望牙膏是日常生活中使用最广泛的产品之一,其主要功能是清洁和保护牙齿。
近年来,随着科技的发展,牙膏中新型凝胶技术的应用逐渐增多。
这些新技术在提高牙膏的清洁效果、抗菌能力以及防蛀功能方面发挥了重要的作用。
本文将就牙膏中新型凝胶技术的应用进行探究,并展望其未来发展的方向。
目前,牙膏中的新型凝胶技术主要包括纳米技术、微胶囊技术和水凝胶技术。
纳米技术是目前牙膏中应用较为广泛的技术之一。
通过将纳米颗粒添加到牙膏中,可以增强其清洁能力和抗菌效果。
纳米颗粒具有较大的比表面积和独特的物理化学性质,可以更好地与牙齿上的污垢和细菌接触,从而提高清洁效果和杀菌效果。
纳米颗粒还可以修复和保护牙齿表面,减少对牙齿的损伤。
微胶囊技术是一种将活性成分包裹在微小胶囊中的技术。
在牙膏中应用微胶囊技术,可以实现牙膏的慢释效果,延长清洁和抗菌的持续时间。
通过控制微胶囊的溶解速度,可以实现牙膏的长效保护,有效预防龋齿和牙龈疾病的发生。
水凝胶技术是一种将水分子包裹在凝胶状物质中的技术。
牙膏中应用水凝胶技术可以增强其保湿性能,提高牙膏的舒适度和使用感受。
水凝胶技术还可以改善牙膏的稠度和黏附性,使其更容易涂抹在牙刷上并附着在牙齿上,提高清洁效果。
展望未来,牙膏中新型凝胶技术有以下几个发展趋势:随着纳米技术的不断发展,牙膏中纳米颗粒的应用将更加广泛。
纳米技术可以使牙膏的清洁能力和抗菌效果更强,也可以实现对牙齿的修复和保护。
未来,纳米颗粒的制备方法和性能调控技术将进一步完善,为牙膏的功能化设计提供更多可能性。
微胶囊技术将进一步发展,实现牙膏的智能控释。
通过结合传感器和微胶囊技术,可以实时监测口腔问题,并自动释放相应的活性成分。
这将实现牙膏的个性化定制,提高口腔健康管理的效果。
水凝胶技术也将得到更广泛的应用。
随着对植物性和可持续材料的需求增加,水凝胶技术将更多地应用于牙膏中,以替代传统的石油基凝胶。
水凝胶技术的改进还将提高牙膏的黏附性和使用感受,进一步提高清洁效果。
一种改性膨润土无机凝胶及其制备方法及应用[发明专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011454161.X(22)申请日 2020.12.10(71)申请人 苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司地址 215011 江苏省苏州市高新区浒墅关安杨路169号(72)发明人 雷东升 (74)专利代理机构 苏州翔远专利代理事务所(普通合伙) 32251代理人 陆金星(51)Int.Cl.B01J 13/00(2006.01)C09D 7/62(2018.01)(54)发明名称一种改性膨润土无机凝胶及其制备方法及应用(57)摘要本发明公开了一种改性膨润土无机凝胶及其制备方法,所述方法包括以下步骤:S1:制备膨润土无机凝胶矿浆;S2:向制备的凝胶矿浆中加入无机矿物,搅拌混合,然后进行陈化反应;S3:陈化后的料浆经干燥得到本产品。
本发明不仅制得具有良好分散性的膨润土无机凝胶,而且能保持无机凝胶在水分散体系中的悬浮性能,本发明产品在水悬浮农药、水基涂料等领域具有良好的应用前景。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 112569877 A 2021.03.30C N 112569877A1.一种改性膨润土无机凝胶,其特征在于,所述改性膨润土无机凝胶由膨润土无机凝胶与无机矿物复合改性而成,所述无机矿物为精细提纯凹凸棒土和/或海泡石。
2.根据权利要求1所述的改性膨润土无机凝胶,其特征在于,所述无机矿物的用量为所述膨润土无机凝胶质量的10%~200%。
3.根据权利要求2所述的改性膨润土无机凝胶,其特征在于,所述无机矿物的用量为所述膨润土无机凝胶质量的10%~100%。
4.如权利要求1‑3中任一项所述的改性膨润土无机凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:制备膨润土无机凝胶矿浆;步骤S2:向所述步骤S1制备的膨润土无机凝胶矿浆中加入无机矿物,搅拌混合,然后进行陈化反应;步骤S3:将所述步骤S2中陈化反应后的料浆进行干燥,制得具有良好分散性的改性膨润土无机凝胶。
具有光催化性能的膨润土无机凝胶的制备方法[发明专利]
专利名称:具有光催化性能的膨润土无机凝胶的制备方法专利类型:发明专利
发明人:宿新泰,梁小玉,唐智勇,李志娟,杨超,周新江
申请号:CN201410655778.6
申请日:20141117
公开号:CN104448952A
公开日:
20150325
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明属于化工工艺技术领域,特别是涉及一种膨润土的改性及具有光催化活性的膨润土无机凝胶的制备方法,该制备方法由以下步骤组成:(1)改性膨润土浆液的制备;(2)二相前驱物的制备;(3)将步骤(1)制备好的改性膨润土浆液和步骤(2)制备好的二相前驱物混合并进行均匀搅拌,直到混合溶液形成透明的溶胶为止,干燥后通过空气或氩气气氛焙烧,即得到膨润土无机凝胶。
本发明利用表面活性剂和改性剂将亲水性膨润土改性为具有光催化性的疏水性材料,将其应用于绿色环保涂料,既能克服原材料易团聚、难回收利用等缺点,又能将环保装修产生的甲醛等有毒有害物质彻底分解,扩大其实用性。
申请人:哈密市神土新材料科技有限公司
地址:839000 新疆维吾尔自治区哈密地区哈密市重工业园区加工区
国籍:CN
代理机构:乌鲁木齐新科联知识产权代理有限公司
代理人:王志刚
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膨润土无机凝胶制备工艺流程
膨润土无机凝胶制备工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!膨润土无机凝胶制备工艺流程根据您的要求,我已经为您整理了膨润土无机凝胶的制备工艺流程,包括一段概述和五个方面的具体内容,每个方面包括两个小点。
膨润土制备无机凝胶工艺研究概况
【开发利用】膨润土制备无机凝胶工艺研究概况杨芳芳,吕宪俊(山东科技大学化学与环境工程学院,青岛 266510)摘要:膨润土无机凝胶是一种高附加值的膨润土深加工产品。
本文主要阐述了膨润土无机凝胶的制备机理,介绍了无机凝胶的制备工艺,并对工艺过程进行了概括总结。
关键词:膨润土;无机凝胶;制备机理;工艺中图分类号:P619.255;TD985 文献标识码:A 文章编号:1007-9386(2007)02-0022-03Study on the Preparation of the Inorganic Gel of BentoniteYang Fangfang , Lu Xianjun(Institute of Chemistry and Environmental Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao,266510)Abstract: Inorganic gel of bentonite is a artifactitious product and has a high accessional value. In this paper, the preparation mechanism of the inorganic gel was expatiated; the technics was introduced; and the process of the technics was summarized.Key words: bentonite; inorganic gel; preparation mechanism; technics1 引言天然膨润土是以蒙脱石为主要成分的非金属粘土类矿物。
蒙脱石是由两层硅氧四面体片和一层夹于其间的铝(镁)氧(羟基)八面体构成的2∶1型层状硅酸盐矿物。
这种特殊的结构使其具有许多优良的性能,如吸水性、膨胀性、粘结性和触变性等,具有广泛的用途[1-5]。
牙膏中新型凝胶技术的应用探究与展望
牙膏中新型凝胶技术的应用探究与展望牙膏是我们日常生活中必不可少的洁牙用品,也是口腔健康的重要保障之一。
随着科技的不断进步,牙膏的配方和技术也在不断更新和改进。
近年来,新型凝胶技术在牙膏中的应用逐渐成为研究热点,其在提高牙膏的清洁效果、防蛀效果和口感体验方面具有巨大潜力。
本文将对牙膏中新型凝胶技术的应用进行探究与展望。
一、新型凝胶技术在牙膏中的主要应用1. 清洁效果提升传统的牙膏中常采用的是颗粒状磨料来清洁牙齿,存在清洁效果有限,易伤害牙齿和牙龈的问题。
而新型凝胶技术可以生产出颗粒更细、过渡更均匀的磨料,从而提高清洁效果,同时还能更好地保护牙齿和牙龈,减少对口腔的刺激。
2. 防蛀效果增强在新型凝胶技术中,可以添加一些抗菌成分,比如氟化物等,用来增强牙膏的抗菌功能,进而减少牙菌斑的形成,降低蛀牙发生的几率。
通过凝胶技术还可以使这些抗菌成分更持久地停留在牙齿表面,发挥更好的抗菌效果。
3. 口感体验优化凝胶技术可以更好地控制牙膏的粘度和流动性,从而改善口感,使牙膏更容易推动和漱口,同时不易粘连在牙刷上。
还可以通过调控凝胶技术,实现牙膏的更好的泡沫细腻度和泡沫稳定性,使清洁过程更加舒适。
1. 发展空间广阔新型凝胶技术在牙膏中的应用,在当前牙膏市场中已经初具规模。
但随着人们对口腔健康的重视程度不断提升,对牙膏产品的要求也在不断提高,对新型凝胶技术的需求也将越来越大。
凝胶技术在牙膏中的应用空间是非常广阔的。
2. 技术改进空间大目前,关于新型凝胶技术在牙膏中的应用还处在不断探索和改进的阶段,技术改进的空间非常大。
未来,随着科技的进步,可以预见凝胶技术将会更加精准地控制牙膏的各项特性,比如颗粒大小、药物释放速度等,从而使牙膏的效果和口感更加优越。
3. 市场需求持续增长随着口腔健康意识的提高,市场对于口腔清洁产品的需求一直保持着稳定增长。
而新型凝胶技术能够使牙膏的口感、清洁效果和抗菌效果都得到提升,满足了市场对于更高品质口腔清洁产品的需求,因此也将会持续受到市场的欢迎和追捧。
膨润土矿物凝胶的制备及其性能研究的开题报告
膨润土矿物凝胶的制备及其性能研究的开题报告一、选题背景膨润土是一种自然资源丰富、应用广泛的矿物资源,具有良好的吸附能力、离子交换能力和稳定性。
目前,膨润土主要应用于建筑材料、油田、环境修复、生物医药等领域。
其中,膨润土矿物凝胶作为一种新型功能材料,受到了广泛关注。
研究制备膨润土矿物凝胶及其性能,对于促进膨润土的开发利用,推广和应用膨润土矿物凝胶具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在探究膨润土矿物凝胶的制备方法,以及其性能表征和应用。
通过对膨润土矿物凝胶的制备工艺进行优化,进一步提高其吸附能力、离子交换能力和稳定性;利用膨润土矿物凝胶的特殊性能开发更多的应用领域。
三、研究内容与方法1.探究膨润土矿物凝胶的制备工艺,包括化学合成法、物理合成法等多种方法,分析工艺优缺点,进行比较和评价。
2.采用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等多种手段对膨润土矿物凝胶的形貌、结构和物化性质进行表征。
3.研究膨润土矿物凝胶的吸附能力、离子交换能力和稳定性,考察其在环境修复、生物医药等领域的应用。
4.探究膨润土矿物凝胶的性能优化方法,例如添加表面改性剂、控制制备条件等。
四、预期成果1.完成膨润土矿物凝胶的制备,并对其形貌、结构和物化性质进行全面表征。
2.探究膨润土矿物凝胶的吸附能力、离子交换能力和稳定性,发掘其在环境修复和生物医药领域的应用潜力。
3.通过优化制备方法、添加表面改性剂等手段,提高膨润土矿物凝胶的性能,开发更多的应用领域。
五、研究意义1.对于推动膨润土的开发利用,促进膨润土矿物凝胶的应用具有重要意义。
2.对于深入研究膨润土矿物凝胶的性质和应用,将有助于推广膨润土矿物凝胶的应用。
3.对于提高膨润土矿物凝胶的性能,有助于进一步开发更多的应用领域,为相关产业的发展提供支持。
六、研究进度安排1.第一阶段(前期准备阶段):查阅文献,了解膨润土矿物凝胶的研究现状和发展趋势(2周)。
2.第二阶段(实验研究阶段):制备膨润土矿物凝胶,并对其形貌、结构和物化性质进行表征(8周)。
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11【开发利用】膨润土无机凝胶制备及其在牙膏中的应用雷东升(苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司,江苏 苏州 215011)【摘 要】以辽宁钙基膨润土为原料,经过钠化提纯、凝胶性能调节、凝胶干燥等工艺制备出粘度值2 350mPa·s 、白度88的膨润土无机凝胶。
通过在二氧化硅体系牙膏中的对比应用试验表明:该膨润土无机凝胶可以部分替代有机流变剂在牙膏中作为流变改进剂,改善二氧化硅体系牙膏的流变性。
【关键词】膨润土;无机凝胶;牙膏;应用【中图分类号】P619.255;TD985 【文献标识码】A 【文章编号】1007-9386(2019)01-0011-03Synthesis of Bentonite Inorganic Gel & Its Application in the ToothpasteLEI Dong-sheng(Suzhou Sinoma Design and Research Institute of Non-metallic Minerals Industry Co., Ltd., Suzhou 215011)Abstract: Bentonite inorganic gel is synthesized using Liaoning Ca-bentonite as matrix by sodium modification, purification, gel property modification, dry and so on. Its viscosity is 2350mPa .s, the whiteness is 88. The application contrast experiment in thetoothpaste indicates: the bentonite inorganic gel can be used as additive agent instead of part organic rheological agent in the toothpaste of SiO 2 system, it can improve the rheology of the toothpaste.Key words: bentonite; inorganic gel; toothpaste; application1 前言膨润土是由以蒙脱石为主要成分的含水铝硅酸盐类矿物所组成。
蒙脱石是由两层Si-O四面体中间夹一层Al-O(OH)八面体片组成的层片状矿物,其层间充满层间水和可交换性阳离子。
将膨润土经过钠化提纯、凝胶性能调节、凝胶干燥等工艺制备出膨润土无机凝胶,其在水溶液中可形成非牛顿液体类型的触变性凝胶。
这种矿物无机凝胶对于悬浮液的稳定性具有重要影响,由于它在水溶液中高度分散,形成空间网状结构,并使大量自由水转变为束缚水,从而使其本身获得较高的粘度。
这种粘度与剪切速度变化关系密切,在高剪切力下,呈低粘滞性悬浮液;在低剪切力或静止状态下,又恢复到初始的均相塑性体状态。
工业上利用这种触变体系,来控制日用化工膏体【基金项目】国家“十三五”重点研发计划项目(编号:2017YFB0310901)。
产品的流变性、触变性、扩散性、粘滞性和稠度[1-2]。
本文以辽宁建平优质膨润土为原料,经过钠化提纯、凝胶性能调节、凝胶干燥等工艺制备出膨润土无机凝胶,并将其在二氧化硅体系牙膏中进行了应用试验。
2 原料膨润土原矿,取自辽宁省建平县,属火山岩型矿床,主要化学成分(%)为:SiO 2 71.82;Fe 2O 31.35、Al 2O 3 13.99;CaO 1.54;MgO2.75;K 2O 0.68、Na 2O 0.55;TiO 2 0.09;LOI 6.84。
主要物化性能见表1,X-射线衍射图谱见图1,并结合化学分析、物理性能分析可知,原矿中的主要矿物为蒙脱石、方石英、长石等,d (001)值15.466A ,此膨润土为钙基膨润土。
3 膨润土无机凝胶的制备3.1 制备方法及工艺经过对比试验,膨润土无机凝胶制备方法及工艺[3-5]如下。
(1) 制浆:称取一定量的膨润土原矿(-200目),加水配成浓度为8%悬浮液。
12(2) 钠化改性:加入钠化剂,用量为膨润土原矿的4%,充分搅拌,使矿粉在水中分散并钠化改性30min。
(3)离心分离提纯:将经过钠化改型的膨润土矿浆采用离心机进行分离提纯。
(4) 凝胶性能调节:将经过钠化提纯的膨润土矿浆加入改性药剂,加入量为干矿量的0.5%,陈化24h。
(5) 干燥:采用电热鼓风干燥箱,干燥温度控制在150℃左右。
(6) 磨粉:将干燥后的膨润土无机凝胶磨细至200目左右备用。
3.2 性能检测与分析将高纯改性膨润土加水配成5%的悬浮体,在均匀器转速为3 000转/分,矿浆温度为25℃的条件下,搅拌40min,静置24h后测定凝胶的粘度为2 350mPa·s (粘度计为NDJ-8S型数显粘度计),触变值8.5,该凝胶的流变性曲线见图2,膨润土无机凝胶的物理性能分析见表2。
2θ(°)图1 原矿X-射线衍射图谱64878451227344933440526637726734882933519832397130648820318121247824932325752128391719326818716717912316974816158815425314681014315510203040506080006000400020000C P S求。
由图2可以看出,该凝胶基本表现为塑性流型,蒙脱石颗粒在水分散液中搭成一个连续的网格状结构,并使大量自由水转变为束缚水,从而使其本身获得较高的粘度,这种粘度与剪切速度变化的关系密切,在高剪切力下,呈低粘滞性悬浮液;在低剪切力或静止状态下,又恢复到初始的均相塑性体状态,具有良好的触变特性。
4 应用试验普通二氧化硅体系的牙膏流变性好,是标准的牛顿流体,表现在牙膏挤在牙刷上,由于重力的作用,停留一定时间后牙膏会自然下垂,从条状变成片状,影响外观。
知名品牌的牙膏,一般都使用一定的流变改进剂,使牙膏由牛顿流体变为塑性体,表现在,当人们稍微用力挤牙膏时,膏体具有良好的流动性,在去掉外力时,牙膏膏体像固体一样保持原来形状,不会因重力而变形,经过1~2h,仍保持条状。
目前,市场上一般采用羧甲基纤维素等有机物来改善二氧化硅体系牙膏,但价格较贵,效果不理想。
4.1 试验内容与配方本次应用试验利用制备的膨润土无机凝胶在水溶液中形成空间网状结构的特点,膨润土无机凝胶部分替代羧甲基纤维素等有机流变改进剂,进行牙膏感官、理化指标的检测,考察该二氧化硅体系牙膏经过三个月高低温测试和六个月室温测试的稳定性,应用试验配方见表3。
试验设备:VEM-5L真空制膏机。
试验工艺:①将苯甲酸钠,糖精,无机凝胶溶于水中,得水相备用;②将钛白粉、汉生胶、二氧化硅、月桂醇硫酸钠,羧甲基纤维素混合;③将山梨醇丙二醇抽入真空制膏机,再抽入水相,搅拌均匀,抽由表2可知,该膨润土无机凝胶重金属含量为0.04mg/kg,达到日化行业原料对重金属含量的要100200300剪切速率(s -1)图2 膨润土无机凝胶的流变性曲线(固含量5%)剪切应力(P a )15105013入混合好的粉,搅拌均匀,加入余下物料,混合均匀后出料。
4.2 结果与讨论以自制的膨润土无机凝胶部分取代羧甲基纤维素等有机流变改进剂,采用表3的应用试验配方制备出牙膏样品,参照GB8372-2008牙膏的标准对其感官指标、理化指标进行检测,检测结果见表4,两种牙膏30min后的形状见图3(图3a为不加无机凝胶,图3b为添加无机凝胶)。
由表4可知,采用表3试验配方制备出的牙膏感官指标、理化指标均达到GB 8372-2008牙膏的标准,三个月高低温稳定性测试和六个月室温稳定性测试,均通过标准要求。
由图3可以看出,没有加入无机凝胶的牙膏,经过30min后,牙膏的形状已经完全变形,不能保持形状,影响外观;加入无机凝胶的牙膏,经过30min图3 两种牙膏样品30min后形状对比图后,牙膏的形状保持很好,不变形。
5 结论(1)以辽宁钙基膨润土为原料,经过钠化提纯、凝胶性能调节、凝胶干燥等工艺后制备出膨润土无机凝胶:粘度值2350mPa·s、触变值8.5,白度88,2%分散体不分层。
(2)采用自制的膨润土无机凝胶取代部分羧甲基纤维素等有机流变改进剂,运用表3试验配方制备出的牙膏感官指标、理化指标均达到GB8372-2008牙膏的标准,三个月高低温稳定性测试和六个月室温稳定性测试,均通过标准要求。
(3) 没有加入无机凝胶的牙膏,经过30min后,牙膏的形状已经完全变形,不能保持形状,影响外观;加入无机凝胶的牙膏,经过30min后,牙膏的形状保持很好,不变形。
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