本發明屬于復合(he)材料生產技術領(ling)域，具(ju)體涉及一種(zhong)活性(xing)炭基特種(zhong)合(he)成紙的制備方法。
背景技術：
活性(xing)炭基(ji)特種紙，簡稱活性(xing)炭紙。它是采用(yong)植物纖(xian)維(wei)與活性(xing)炭配合而制(zhi)成的(de)具有比表(biao)(biao)面積(ji)(ji)和外表(biao)(biao)面積(ji)(ji)大，吸(xi)附(fu)(fu)數(shu)量(liang)多，吸(xi)附(fu)(fu)效率高和使用(yong)方便等(deng)特點的(de)特種紙。活性(xing)炭紙是一種新(xin)型材料產品，是活性(xing)炭利(li)用(yong)途徑上的(de)一次(ci)重大改革。
活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)紙(zhi)(zhi)在整個(ge)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)過程所使(shi)用的(de)(de)(de)植物纖(xian)維(wei)(wei)需要經過切碎和加(jia)高濃度堿(jian)(jian)水進(jin)行高溫蒸煮，再(zai)經過離心篩(shai)、高頻震動篩(shai)、洗漿機(ji)(ji)、壓濾(lv)機(ji)(ji)等(deng)機(ji)(ji)械去除(chu)原槳中含有的(de)(de)(de)堿(jian)(jian)水，最后進(jin)行漂白等(deng)處理(li)后才能(neng)用于和活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)配合造紙(zhi)(zhi)。一方(fang)面活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)紙(zhi)(zhi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)流程復雜(za)，并會產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)大(da)量(liang)工(gong)業廢液污染環境；另(ling)一方(fang)面植物纖(xian)維(wei)(wei)的(de)(de)(de)主(zhu)要獲取途徑為木(mu)材(cai)，大(da)量(liang)地砍伐(fa)森林(lin)會給生(sheng)(sheng)(sheng)態環境造成(cheng)一定(ding)的(de)(de)(de)破壞(huai)；同(tong)時現在活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)紙(zhi)(zhi)整體(ti)結構一般較為致密(mi)，使(shi)特種(zhong)紙(zhi)(zhi)產(chan)品(pin)與環境所接觸的(de)(de)(de)表面積(ji)大(da)大(da)減小(xiao)，導(dao)致其吸附性(xing)(xing)能(neng)下(xia)降，在一定(ding)程度上(shang)限(xian)制了(le)它的(de)(de)(de)應用范圍。由以上(shang)分析可以看出，目前活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)紙(zhi)(zhi)產(chan)品(pin)主(zhu)要存在破壞(huai)生(sheng)(sheng)(sheng)態、污染環境、產(chan)品(pin)整體(ti)結構致密(mi)和吸附性(xing)(xing)能(neng)受限(xian)等(deng)缺(que)點，因此必(bi)須(xu)對(dui)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)紙(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)技術進(jin)行改進(jin)，才能(neng)拓展其應用領域。
技術實現要素：
本發明的(de)目(mu)的(de)在于提供一種材料易得、工(gong)藝簡(jian)單可靠、環境友好的(de)活性炭基(ji)特種合成紙的(de)制備方法(fa)。
本發明的(de)目的(de)是通過如下的(de)技(ji)術(shu)方案(an)來(lai)實現的(de)：
該(gai)活性(xing)炭基(ji)特(te)種合成紙的制備方法，包(bao)括如下步驟：
(1)將15～20重(zhong)量(liang)份的(de)聚氨酯(zhi)顆粒(li)、50～150重(zhong)量(liang)份的(de)溶(rong)劑(ji)在(zai)反應(ying)器中攪拌30分鐘，再靜(jing)置48小時(shi)，使聚氨酯(zhi)顆粒(li)完全溶(rong)解在(zai)溶(rong)劑(ji)中，得到聚氨酯(zhi)溶(rong)液；
(2)在步驟(1)所得聚氨酯(zhi)溶液(ye)中加入2～25重量份的活性炭(tan)，攪(jiao)拌1小時，混合均勻，得到固液(ye)混合物；
(3)將步(bu)驟(zou)(2)所得的固液混合物涂布(bu)于離型紙上，然后(hou)(hou)一(yi)同(tong)浸(jin)入硝酸銀(yin)水溶液中，待固液混合物完全(quan)固化成膜后(hou)(hou)，再將離型紙和膜一(yi)并浸(jin)入氯化鈉水溶液中30分鐘；
(4)將(jiang)步驟(3)所得離(li)型(xing)紙和(he)膜一并放(fang)入電熱鼓(gu)風干(gan)燥箱中干(gan)燥1小(xiao)時，將(jiang)膜與離(li)型(xing)紙剝離(li)；
(5)根據需求將膜制品(pin)剪裁成合(he)適尺(chi)寸，即得到活性炭(tan)基特種(zhong)合(he)成紙產品(pin)。
優選地，步(bu)驟(1)所述聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯顆(ke)粒(li)為聚(ju)(ju)(ju)酯型(xing)(xing)熱塑性聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯顆(ke)粒(li)和聚(ju)(ju)(ju)醚型(xing)(xing)熱塑性聚(ju)(ju)(ju)氨(an)(an)酯顆(ke)粒(li)中的至少一種(zhong)，其邵氏硬度為85A～95A。
優(you)選地，步(bu)驟(1)所述溶(rong)劑為N,N-二甲基甲酰胺(an)和(he)N,N-二甲基乙酰胺(an)中的(de)至少(shao)一(yi)種。
優選地，步驟(2)所述活(huo)性炭(tan)是(shi)顆(ke)粒大(da)小為(wei)325目、400目、500目和600目中的一種或(huo)者(zhe)兩種以上的混(hun)合物。
優選(xuan)地，步驟(3)中(zhong)所述硝酸(suan)銀(yin)水溶液的濃度為(wei)12％。
優選地，步(bu)驟(3)中所述氯化鈉水溶液的(de)濃度為6％。
優選地，步驟(4)中所述電(dian)熱鼓風干燥箱中溫度為50℃。
優選地，步(bu)驟(5)所得(de)活性炭基特(te)種(zhong)合成(cheng)紙(zhi)外觀(guan)為(wei)灰(hui)色，通過調節(jie)步(bu)驟(3)中涂(tu)布(bu)于(yu)離型紙(zhi)上的固液混合物(wu)厚度控制特(te)種(zhong)合成(cheng)紙(zhi)厚度在0.06～0.16mm之間，以A4紙(zhi)張面積計質量介于(yu)4.0～5.4g之間。
本(ben)發明與現有活性炭紙生(sheng)產(chan)技術相比(bi)具有如下特點：
(1)本發明特(te)種合(he)成紙內部(bu)的(de)活性炭粉末以及特(te)種合(he)成紙的(de)多孔疏(shu)松結構，大(da)大(da)提(ti)升了特(te)種合(he)成紙對環境中有害物質(zhi)的(de)吸附性能。
(2)在(zai)本發明的(de)生產(chan)過程(cheng)中(zhong)，合成(cheng)紙內部生成(cheng)的(de)含銀化(hua)合物(wu)(wu)，可(ke)對特(te)種合成(cheng)紙吸(xi)附的(de)苯、甲(jia)醛等物(wu)(wu)質產(chan)生光催(cui)化(hua)降解作用(yong)(yong)，并能夠(gou)將其分解為無毒物(wu)(wu)質，起到改善(shan)環境的(de)作用(yong)(yong)。
具體實施方式
下面通過(guo)具體實施例來對本發(fa)明作進一步詳細的描述(shu)(shu)，其中，所述(shu)(shu)原(yuan)料均為工(gong)(gong)業化(hua)產品(pin)，設備(bei)為普(pu)通工(gong)(gong)業化(hua)的生產設備(bei)。
實施例1：
稱(cheng)取(qu)15千克(ke)邵(shao)氏(shi)硬度為(wei)(wei)85A的(de)(de)(de)聚酯型(xing)熱(re)塑性(xing)聚氨(an)(an)酯和55千克(ke)N,N-二(er)甲基甲酰胺置于(yu)反應(ying)器(qi)中(zhong)，攪拌(ban)(ban)30分(fen)鐘后(hou)靜(jing)(jing)置48小(xiao)時，使(shi)聚酯型(xing)熱(re)塑性(xing)聚氨(an)(an)酯完全溶(rong)(rong)解在(zai)N,N-二(er)甲基甲酰胺中(zhong)；再加(jia)入(ru)10千克(ke)325目的(de)(de)(de)活性(xing)炭并(bing)攪拌(ban)(ban)1小(xiao)時得到固(gu)液混合(he)(he)物(wu)；將(jiang)所得的(de)(de)(de)固(gu)液混合(he)(he)物(wu)靜(jing)(jing)置去泡(pao)后(hou)涂(tu)布(bu)于(yu)離(li)(li)型(xing)紙(zhi)上，并(bing)立即一同浸入(ru)12％的(de)(de)(de)硝酸銀水(shui)溶(rong)(rong)液中(zhong)；待固(gu)液混合(he)(he)物(wu)完全固(gu)化成膜(mo)后(hou)，再將(jiang)離(li)(li)型(xing)紙(zhi)和膜(mo)一并(bing)浸入(ru)6％的(de)(de)(de)氯化鈉水(shui)溶(rong)(rong)液中(zhong)30分(fen)鐘；取(qu)出并(bing)放置在(zai)電熱(re)鼓風(feng)干(gan)燥箱中(zhong)于(yu)50℃干(gan)燥1小(xiao)時，將(jiang)膜(mo)與(yu)離(li)(li)型(xing)紙(zhi)剝離(li)(li)；通過調(diao)節離(li)(li)型(xing)紙(zhi)上涂(tu)布(bu)的(de)(de)(de)固(gu)液混合(he)(he)物(wu)厚(hou)度控制膜(mo)的(de)(de)(de)總厚(hou)度為(wei)(wei)0.06mm；最后(hou)根據需(xu)求將(jiang)膜(mo)制品(pin)剪裁為(wei)(wei)合(he)(he)適尺寸，即得到活性(xing)炭基特(te)種合(he)(he)成紙(zhi)產品(pin)。
本實(shi)施例中(zhong)所得特種(zhong)合成(cheng)紙(zhi)產品顏色為灰色，厚度(du)為0.06mm，質量(以A4紙(zhi)張面(mian)積計)為4.0g。
實施例2：
稱(cheng)取(qu)15千克(ke)邵氏硬度為(wei)90A的(de)聚醚型熱(re)塑(su)(su)性聚氨酯和(he)150千克(ke)N,N-二(er)甲(jia)基(ji)乙(yi)酰(xian)胺(an)置于反應器中(zhong)，攪(jiao)(jiao)拌(ban)30分鐘后(hou)靜(jing)置48小(xiao)時(shi)，使(shi)聚醚型熱(re)塑(su)(su)性聚氨酯完全(quan)溶(rong)解在N,N-二(er)甲(jia)基(ji)乙(yi)酰(xian)胺(an)中(zhong)；再加入25千克(ke)400目的(de)活性炭并(bing)攪(jiao)(jiao)拌(ban)1小(xiao)時(shi)得(de)到(dao)固(gu)液(ye)混(hun)合物(wu)；將(jiang)所(suo)得(de)的(de)固(gu)液(ye)混(hun)合物(wu)靜(jing)置去泡后(hou)涂布于離(li)型紙(zhi)上，并(bing)立(li)即一(yi)(yi)同浸入12％的(de)硝酸銀水(shui)(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)；待固(gu)液(ye)混(hun)合物(wu)完全(quan)固(gu)化(hua)成(cheng)膜(mo)后(hou)，再將(jiang)離(li)型紙(zhi)和(he)膜(mo)一(yi)(yi)并(bing)浸入6％的(de)氯化(hua)鈉水(shui)(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)30分鐘；取(qu)出并(bing)放(fang)置在電熱(re)鼓(gu)風干(gan)燥箱中(zhong)于50℃干(gan)燥1小(xiao)時(shi)，將(jiang)膜(mo)與離(li)型紙(zhi)剝離(li)；通過調(diao)節離(li)型紙(zhi)上涂布的(de)固(gu)液(ye)混(hun)合物(wu)厚度控制膜(mo)的(de)總(zong)厚度為(wei)0.08mm；最后(hou)根據需求(qiu)將(jiang)膜(mo)制品(pin)(pin)剪(jian)裁為(wei)合適尺寸，即得(de)到(dao)活性炭基(ji)特(te)種(zhong)合成(cheng)紙(zhi)產(chan)品(pin)(pin)。
本實施(shi)例中所得特種(zhong)合成紙產品(pin)顏色為灰色，厚度為0.08mm。質量(以A4紙張面積計)為4.3g。
實施例3：
稱取(qu)(qu)20千克邵氏硬度(du)為95A的(de)聚(ju)(ju)酯(zhi)型熱(re)塑性(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)和100千克N,N-二(er)甲(jia)(jia)基(ji)甲(jia)(jia)酰(xian)胺置(zhi)于(yu)反應(ying)器中(zhong)，攪拌30分鐘后(hou)(hou)(hou)靜(jing)置(zhi)48小(xiao)(xiao)時，使聚(ju)(ju)酯(zhi)型熱(re)塑性(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)完全(quan)溶(rong)解在N,N-二(er)甲(jia)(jia)基(ji)甲(jia)(jia)酰(xian)胺中(zhong)；再加入(ru)20千克500目的(de)活性(xing)炭(tan)并攪拌1小(xiao)(xiao)時得(de)(de)到(dao)固液混合(he)物；將(jiang)所得(de)(de)的(de)固液混合(he)物靜(jing)置(zhi)去泡后(hou)(hou)(hou)涂布(bu)于(yu)離型紙(zhi)上(shang)，并立即一同浸(jin)(jin)入(ru)12％的(de)硝酸銀(yin)水溶(rong)液中(zhong)；待(dai)固液混合(he)物完全(quan)固化成膜后(hou)(hou)(hou)，再將(jiang)離型紙(zhi)和膜一并浸(jin)(jin)入(ru)6％的(de)氯化鈉(na)水溶(rong)液中(zhong)30分鐘；取(qu)(qu)出并放(fang)置(zhi)在電熱(re)鼓風(feng)干燥(zao)箱中(zhong)于(yu)50℃干燥(zao)1小(xiao)(xiao)時，將(jiang)膜與離型紙(zhi)剝離；通過調節離型紙(zhi)上(shang)涂布(bu)的(de)固液混合(he)物厚度(du)控制膜的(de)總(zong)厚度(du)為0.10mm；最后(hou)(hou)(hou)根據(ju)需(xu)求將(jiang)膜制品(pin)剪裁(cai)為合(he)適尺寸，即得(de)(de)到(dao)活性(xing)炭(tan)基(ji)特種合(he)成紙(zhi)產品(pin)。
本實施例中所得特種合成紙(zhi)(zhi)產品顏色(se)為灰色(se)，厚度為0.10mm，質量(以A4紙(zhi)(zhi)張面積(ji)計)為4.7g。
實施例4：
稱(cheng)取18千(qian)克邵氏硬(ying)度為94A的(de)聚(ju)醚(mi)型(xing)(xing)熱(re)(re)塑(su)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)酯和50千(qian)克N,N-二甲基乙酰(xian)胺置(zhi)(zhi)于(yu)反應(ying)器中(zhong)，攪拌30分(fen)鐘后(hou)(hou)靜置(zhi)(zhi)48小(xiao)(xiao)(xiao)時，使(shi)聚(ju)醚(mi)型(xing)(xing)熱(re)(re)塑(su)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)酯完全(quan)(quan)溶解在(zai)N,N-二甲基乙酰(xian)胺中(zhong)；再(zai)加入(ru)(ru)2千(qian)克600目的(de)活性(xing)(xing)炭(tan)并攪拌1小(xiao)(xiao)(xiao)時得(de)到固(gu)液混合(he)(he)(he)物；將(jiang)所(suo)得(de)的(de)固(gu)液混合(he)(he)(he)物靜置(zhi)(zhi)去(qu)泡后(hou)(hou)涂(tu)布于(yu)離型(xing)(xing)紙(zhi)上(shang)，并立(li)即(ji)一同(tong)浸入(ru)(ru)12％的(de)硝酸銀水(shui)溶液中(zhong)；待固(gu)液混合(he)(he)(he)物完全(quan)(quan)固(gu)化成膜(mo)后(hou)(hou)，再(zai)將(jiang)離型(xing)(xing)紙(zhi)和膜(mo)一并浸入(ru)(ru)6％的(de)氯化鈉水(shui)溶液中(zhong)30分(fen)鐘；取出放置(zhi)(zhi)在(zai)電(dian)熱(re)(re)鼓風干燥箱中(zhong)于(yu)50℃干燥1小(xiao)(xiao)(xiao)時，將(jiang)膜(mo)與(yu)離型(xing)(xing)紙(zhi)剝(bo)離；通過調節涂(tu)布于(yu)離型(xing)(xing)紙(zhi)上(shang)的(de)固(gu)液混合(he)(he)(he)物厚度控制(zhi)膜(mo)的(de)總(zong)厚度為0.12mm；最后(hou)(hou)根據(ju)需求將(jiang)膜(mo)制(zhi)品剪(jian)裁為合(he)(he)(he)適尺寸，即(ji)得(de)到活性(xing)(xing)炭(tan)基特(te)種合(he)(he)(he)成紙(zhi)產品。
本(ben)實(shi)施例(li)中所(suo)得特(te)種合成紙產(chan)品(pin)顏色(se)為灰色(se)，厚度為0.12mm。質量(以A4紙張面積計)為5.0g。
實施例5：
稱取(qu)20千(qian)克邵氏(shi)硬度(du)為86A的聚酯型(xing)(xing)(xing)(xing)熱塑性聚氨酯和57千(qian)克N,N-二甲(jia)(jia)基(ji)甲(jia)(jia)酰胺置(zhi)于(yu)反應器中(zhong)，攪拌30分鐘后靜置(zhi)48小時，使聚酯型(xing)(xing)(xing)(xing)熱塑性聚氨酯完(wan)全溶(rong)解在(zai)(zai)N,N-二甲(jia)(jia)基(ji)甲(jia)(jia)酰胺中(zhong)；再加(jia)入(ru)325目，400目，500目和600目各1.25千(qian)克的活性炭并攪拌1小時得到固(gu)液(ye)(ye)(ye)混合物；將(jiang)(jiang)所得的固(gu)液(ye)(ye)(ye)混合物靜置(zhi)去(qu)泡后涂布(bu)于(yu)離型(xing)(xing)(xing)(xing)紙上，并立即一同浸入(ru)12％的硝(xiao)酸(suan)銀水溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)；待固(gu)液(ye)(ye)(ye)混合物完(wan)全固(gu)化(hua)成膜后，再將(jiang)(jiang)離型(xing)(xing)(xing)(xing)紙和膜一并浸入(ru)6％的氯化(hua)鈉水溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)30分鐘；取(qu)出放置(zhi)在(zai)(zai)電熱鼓風干(gan)燥(zao)箱中(zhong)于(yu)50℃干(gan)燥(zao)1小時，再將(jiang)(jiang)膜與離型(xing)(xing)(xing)(xing)紙剝離；通過調節(jie)離型(xing)(xing)(xing)(xing)紙上涂布(bu)的固(gu)液(ye)(ye)(ye)混合物厚度(du)控(kong)制(zhi)膜的總厚度(du)為0.16mm；最后根據需求將(jiang)(jiang)膜制(zhi)品剪裁(cai)為合適尺寸，即得到活性炭基(ji)特種(zhong)合成紙產(chan)品。
本實施(shi)例中所(suo)得特(te)種合成(cheng)紙(zhi)產品顏色為灰色，厚度為0.16mm，質量(以A4紙(zhi)張面積計(ji))為5.4g。