人造浮石组合物及其制造方法技术

本发明专利技术是关于一种人造浮石组合物及其制造方法，提供了一种质轻、耐磨耗性佳，形状及比重均可控制的成衣业“水洗加工”工序用人造浮石，其制造方法是在粘土中添加并均匀混合一种具有选定特性的无机薄壁中空球状微粒，整体组合物进行烧结，使最终成品的内部形成所需的孔隙结构。本发明专利技术的产品具有硬度分布均匀，使用周期长，各批次产品在使用时的差异小等优点，完全可以取代天然浮石而用于成衣和布料的“水洗加工”。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，尤其涉及一种质轻、耐磨耗、形状和比重均可控制的人造浮石(白轻石)组合物。近代人类对衣着的要求越来越倾向于透气、柔软、触感佳、穿着舒适、色泽个性化等，为迎合购买者的心理，成衣制造业将新裁制的成衣再经过一道所谓“水洗加工”工序，用以改善新裁制成衣原存有的僵硬、透气不良、触感不佳、色泽单调等缺点。所谓“水洗加工”工序，是将已裁制完成的衣物置于旋转容器中，在水中利用介质及化学药剂经过“物理撞击”及“化学反应”，使衣物布料达到褪色、起毛、柔软、仿旧的加工目的。传统的“水洗加工”工序中“物理撞击”的介质均采用天然浮石，利用天然浮石的低比重、高表面粗糙度、低撞击冲力等特性，使被“水洗”的衣物布料产生褪色、起毛、柔软、仿旧等效果。天然浮石是一种天然多孔性矿物，形成于火山爆发过程中，是高温熔岩混入了大量的气体，经冷却后得到的多孔性矿物。天然浮石矿物于自然条件下形成，其形状、比重无法均一，且强度低，用于“水洗加工”工序中，会产生大量的水洗泥浆，而加工时间长及品质管理上无法有效控制等问题，也一直困扰着成衣业。为降低环境污染及环保处理费用，提高成衣业“水洗加工”工序的品质管理，同时提高生产效率，本专利技术人用人工合成的方式制造出一种具高耐磨耗性，形状、比重可控制，品质均一的人造浮石，以求用以取代天然浮石。本专利技术的主要目的是提供一种质轻、耐磨性佳、形状及比重均可控制的“水洗加工”工序用人造浮石组合物。本专利技术的另一目的是提供一种形状和比重均可控制的“水洗加工”工序用人造浮石组合物的制造技术。本专利技术的目的还在于提供一种使制造出的人造浮石具有所需的形状、比重及质轻、耐磨性佳的的特点的孔隙填充材。本专利技术所提供的人造浮石组合物，是通过在粘土中添加并均匀混合一种具有选定特性的无机薄壁中空球状微粒，整体组合物经烧结后而得到的，可以具有需要的外形且其内部可形成所需的孔隙结构，控制比较低的比重，达到质轻的目的。材料质轻的重量特征与材料内部的孔隙度有相当的关系，其方法通常是使空气按孔隙的形成分布在材料内部，以获得最大的孔隙结构，达到质轻的目的。其中最为常用的是可燃物添加法，即利用一些有机物质，例如木屑、谷类的壳、可可豆渣等，这类有机材料必须在烧制过程中很容易去除，但是在烧制过程中皆会产生废气及臭味，造成环境的污染。此外由于为达到质轻的目的，必须添加一定的有机物，以利孔隙的形成，但这往往会使材料的强度及耐磨性能降低。本专利技术提供的人造浮石组合物，其特征是该组合物的坯料包括(重量份数)粘土30～70份和无机薄壁中空球状微粒30～70份，并有润湿塑剂5～35份。该薄壁中空球状微粒的添加比例，视最终产品所需的比重及耐磨耗特性而定，通常将比重控制在0.6～1.5g/cm3，经仪器分析上述配比范围的组合物坯料中含有如下组成(重量百分率)大于50％的氧化硅(SiO2)、大于30％的氧化铝(Al2O3)及小于10％的一种以上氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)、氧化钙(CaO)或氧化镁(MgO)成分混合物。本专利技术中的无机薄壁中空球状微粒作为孔隙填充材，由下列成分组成(重量百分率)50～60％的氧化硅(SiO2)、40～50％的氧化铝(Al2O3)及小于5％的杂质成分，如氧化铁(Fe2O3)、氧化钛(TiO2)等。这种被选定的无机薄壁中空球状微粒，其粒径为12～350微米，熔点是1600～1800℃，硬度为莫氏硬度(Moh’S Scale)5～7度，色泽为白色，堆积比重(Bulk Density)为0.3～0.4g/cm3，相对比重(Relative Density)为0.6～0.8g/cm3。本专利技术提供的人造浮石的制造方法包括下列步骤(1)制备无机薄壁中空球状微粒，所用原料及比例为(重量)氧化硅50～60％、氧化铝40～50％及小于5％的杂质，其制造方法属于现有
，故在此不予祥述；(2)取粘土30～70份、无机薄壁中空球状微粒30～70份及润湿塑剂5～35份(均为重量份数计)，混合均匀制成组合物坯料；(3)坯料进行成型处理；(4)成型好的坯料在1000～1300℃的温度下烧结；(5)将烧结好的成品整形处理。本专利技术制成的人造浮石与传统的天然浮石相比，具有如下的优点(1)硬度分布均匀。传统使用的天然浮石是取用于天然材质，材质内、外部的成分不均匀及孔隙结构分布不一，造成整体结构上硬度分布不均匀的情形，因此在使用时整体的磨耗也会不均匀；而本专利技术的人造浮石，材质内、外部的成分均匀及孔隙结构分布平均，使整体结构上硬度分布均匀，在使用时整体的磨耗情况也就比较均匀。(2)使用周期长。传统使用的天然浮石是取用于天然材质，内部孔隙的结构为松散的开放结构，导致了使用中耐磨耗的性能较差；而本专利技术的人造浮石是使用薄壁中空球状微粒作为孔隙材料，此种材料的莫氏硬度是5～7度，使得整体结构上是一种致密的构造，因此使用时的耐磨耗性能比较好，使用周期较天然浮石长。(3)各批次产品在使用时的差异小。天然浮石生成于自然条件下的环境变化过程，其性能会由于生成环境的变化而不同，在使用时就会发生批次上的差异；而本专利技术的人造浮石以人工合成方式制备，材料的内、外部组成均匀，一般不会发生使用批次上的差异。采用本专利技术提供的方法制备的人造浮石(白轻石)，适用于各种布料及成衣的褪色、起毛、柔软、仿旧等加工，可完全取代天然浮石，其比重小于1.5，并可人为控制硬度，达到质轻、耐磨耗性能佳及使用寿命长的目的，在相关的产业中极具利用价值。以上所述及所附实施例仅为本专利技术的较佳可行实施例，并不限制本专利技术的申请范围，凡运用本专利技术说明书及图式内容所做的等效变化，均属本专利技术的范围。实施例首先按下列配方制备薄壁中空球状微粒(重量百分率)∶氧化硅52％，氧化铝45％，氧化铁、氧化钛等杂质3％；取上述微粒5.5公斤，粘土4.5公斤，加水1000毫升，均匀混合制成坯料，依据所需形状放入成型机成型，成型好的坯体经干燥后在1200℃下进行烧结，烧结好的成品再经整形处理即得最终人造浮石成品。附图所示为本专利技术的制造流程图。权利要求1.一种人造浮石组合物，其特征是该组合物的坯料包括有(重量份数)粘土30～70份和无机薄壁中空球状微粒30～70份，并有润湿塑剂5～35份。2.如权利要求1所述的人造浮石组合物，其特征是组合物坯料中含有如下组成(重量百分率)大于50％的氧化硅、大于30％的氧化铝及小于10％的一种以上氧化钠、氧化钾、氧化钙或氧化镁成分混合物。3.如权利要求1所述的人造浮石组合物，其特征是用于制成组合物坯料的无机薄壁中空球状微粒由下列成分组成(重量百分率)50～60％的氧化硅、40～50％的氧化铝及小于5％的杂质成分。4.一种如权利要求1所述的人造浮石组合物的制造方法，其特征是包括下列步骤(1)制取无机薄壁中空球状微粒，所用原料的比例为(重量)∶氧化硅50～60％、氧化铝40～50％及小于5％的杂质；(2)取粘土30～70份、无机薄壁中空球状微粒30～70份及润湿塑剂5～35份(均为重量份数计)，混合均匀制成组合物坯料；(3)坯料进行成型处理；(4)成型好的坯料在1000～1300℃的温度下烧结；(5)将烧结好的成品整形处理。5.如权利要求4所述的人造浮石组合物的制造方法，其特征在于所用的润湿塑剂是水、树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人造浮石组合物，其特征是该组合物的坯料包括有（重量份数）粘土３０～７０份和无机薄壁中空球状微粒３０～７０份，并有润湿塑剂５～３５份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许明晓，
申请(专利权)人：许明晓，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]