【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及棒状玻璃纤维分离，具体涉及一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法。
技术介绍
1、根据中国玻璃纤维工业协会2022年度发展报告可知，2022年中国玻璃纤维在全球能源危机的影响下总产量依然达到687万吨，且每年以10％的增长速度稳步上升。随之而来的就是大量的工业生产废料，得不到妥当处理将会对环境造成极大的负面影响。因此，将玻璃纤维废料磨碎成玻璃纤维粉，得到微米级长度的玻璃纤维粉是一种经济持续的解决方案。
2、玻璃纤维粉是由玻璃纤维经短切、磨碎筛分后得到的无机纤维粉料，可以与塑料，树脂，橡胶等有机材料混合制取复合材料，是一种很好的基体增强材料。相较于玻璃纤维，玻璃纤维粉在塑料，树脂，橡胶等基体中有更好的流动性和分散均匀性，它可以从根源上解决玻璃纤维增强复合材料经常出现的“浮纤”现象，提升了制品的美观和使用性能。另一方面，虽然玻璃纤维粉的长度远小于玻璃纤维的长度，但是相同质量下拥有更大的比表面积，具有很大的应用潜力。不同于普通的粉状填料，如硅微粉、玻璃粉和木粉等，玻璃纤维粉在宏观上呈白色粉末状，但在微观下观察可知其长度不定，约在几微米至几百微米之间，同时存在长棒状玻璃纤维和磨碎的碎粒状玻璃纤维。玻璃纤维粉增强树脂基复合材料具有比强度和比刚度高、热稳定性好以及可设计性强等不可取代的优点，已经被普遍应用于国民生产的各个领域，如航空航天、汽车制造、医疗机械、化学工业和生活用品等。影响玻璃纤维粉增强复合材料的性能因素主要有纤维含量、纤维长度、纤维与树脂基体界面的相容性等。其中，玻璃纤维粉中纤维长度是不均匀的，研
3、中国专利(公开号为cn114904889a)公开了一种回收玻纤料制备高品质玻璃纤维粉的方法。该方法主要是在玻纤料粉碎切断清洗设备中进行粉碎、分散除磁、切断、清洗、处理剂处理，一体连续化处理之后进行过滤浓缩和干燥粉碎。避免了各步骤制备玻纤料的转运过程产生过多粉尘而增加损失和能耗，提高回收玻纤料的粉碎效率、清洗除杂效率。但该方法中处理剂为氢氧化钠溶液、盐酸溶液或高锰酸钾水溶液，处理之后的废液对环境依旧有极大危害。同时，工艺流程较为冗长复杂，增加了处理成本。
4、中国专利(公开号为cn113698636a)公开了一种增强填充磨碎玻璃纤维的改性工艺方法。该方法首先将磨碎玻璃纤维浸入盐酸溶液中，常温处理之后洗涤干燥备用。然后利用氢氧化钠-乙醇-水溶液、盐酸水溶液、有机硅聚合物、乙醇、丁醇、活性剂和界面剂制备磨碎玻璃纤维所需的改性剂。最后将磨碎玻璃纤维和改性剂放入高速混合陶瓷罐内，在75-80℃下1000-1500r/min后烘干得到样品。该方法用乙醇、丁醇作稀释剂，无毒无害，操作简单，并且得到的粉料可以更好的填充于有机物基体中。但是，过程中引入酸碱，废液危害环境，工艺复杂，处理成本增加。
5、目前我国玻璃纤维行业需求仍在持续增长，玻璃纤维粉品质的提高有利于推动整体玻璃纤维行业的健康发展。因此，开发出一种绿色无害、工艺简洁明了、操作易上手的高品质玻璃纤维粉的方法尤为重要。
6、针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，用于解决现有技术中玻璃纤维粉中，除了有具有较大长径比的棒状玻璃纤维粉，还存在长径比很小的磨碎的碎粒状玻璃纤维粉或金属盐，在其应用中势必会弱化玻璃纤维粉对于塑料、树脂、橡胶等材料的增强效果，现有从玻璃纤维中分离高品质玻璃纤维粉的工艺过程中引入酸碱，废液危害环境，工艺复杂，处理成本高，不绿色环保和沉降玻璃纤维粉与上层悬浊液分离不方便的技术问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，包括以下步骤：
4、步骤一：初步浮选
5、将玻璃纤维粉、纯化水、去污添加剂加入到浮选机中，进行初步浮选处理，消除玻璃纤维粉中的油污黑点、金属等杂质相，并对玻璃纤维粉进行预分散，得到预处理玻璃纤维粉；
6、步骤二：调浆、超声
7、将预处理玻璃纤维粉、纯化水加入到烧杯中进行调浆，对调浆后的溶液进行超声分散40-60min，使得浆料中团聚、粘附在一起的粉体分开，得到玻璃纤维粉混合溶液；
8、步骤三：分散
9、向玻璃纤维粉混合溶液中滴加分散溶液，室温下，搅拌20-30min，对浆料进行分散处理，得到玻璃纤维粉分散液；
10、步骤四：沉降
11、将玻璃纤维粉分散液放入到沉降管中，室温下，自然沉降5-10min，分离提取下层沉降固体，得到棒状玻璃纤维湿品；
12、步骤五：洗涤、干燥
13、使用无水乙醇对棒状玻璃纤维湿品洗涤三次，再用纯化水洗涤三次后抽干，滤饼转移到温度为85-95℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到棒状玻璃纤维粉。
14、进一步的，步骤一中的玻璃纤维粉、纯化水、去污添加剂的用量比为10g:200g:6g，所述去污添加剂由去污吸附剂、聚乙二醇400和脂肪酸甲脂磺酸钠按用量比4g:2g:1g组成，所述浮选机的搅拌速率为1000-4000r/min，充气量为0.1-0.5m3/h。
15、进一步的，所述去污吸附剂由以下步骤加工而成：
16、a1、将2-氯乙胺、乙醇、氢氧化钠加入到三口烧瓶中，搅拌至体系溶解，三口烧瓶温度升高至34-40℃，室温下向三口烧瓶中滴加二硫化碳，滴加完毕，保温反应20-22h，后处理得到中间体i；
17、中间体i的合成反应原理为：
18、
19、a2、将中间体i、三七皂甙r1、复合催化剂和n,n-二甲基甲酰胺加入到三口烧瓶中搅拌，三口烧瓶温度升高至90-100℃，保温反应6-8h，后处理得到去污吸附剂。
20、去污吸附剂的合成反应原理为：
21、
22、进一步的，步骤a1中2-氯乙胺与二硫化碳的用量比为1mol:1.01mol，所述2-氯乙胺、乙醇、氢氧化钠的用量比为1g:8g:0.5g，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度降低至10-15℃，抽滤，滤饼用无水乙醇淋洗三次后抽干，将滤饼转移到温度为50-60℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到中间体i。
23、进一步的，步骤a2中中间体i、三七皂甙r1的用量比为1mol:1.02mol，所述三七皂甙r1、复合催本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，步骤一中的玻璃纤维粉、纯化水、去污添加剂的用量比为10g:200g:6g，所述去污添加剂由去污吸附剂、聚乙二醇400和脂肪酸甲脂磺酸钠按用量比4g:2g:1g组成，所述浮选机的搅拌速率为1000-4000r/min，充气量为0.1-0.5m3/h。
3.根据权利要求2所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，所述去污吸附剂由以下步骤加工而成：
4.根据权利要求3所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，步骤A1中2-氯乙胺与二硫化碳的用量比为1mol:1.01mol，所述2-氯乙胺、乙醇、氢氧化钠的用量比为1g:8g:0.5g，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度降低至10-15℃，抽滤，滤饼用无水乙醇淋洗三次后抽干，将滤饼转移到温度为50-60℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到中间体I。
5.根据权利要求3所述的一种从玻
6.根据权利要求1所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，步骤二中预处理玻璃纤维粉、纯化水的用量比为1g:100mL，所述超声方法为：将超声钛探头浸入调浆后的溶液表面以下约2cm，设置超声振幅为70％、模式为“2s开2s关”、频率为20kHz。
7.根据权利要求1所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，步骤三中玻璃纤维粉混合溶液与分散溶液的用量比为30g:1g，所述分散溶液由六偏磷酸钠和纯化水按用量比1g:5g组成。
...【技术特征摘要】
1.一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，步骤一中的玻璃纤维粉、纯化水、去污添加剂的用量比为10g:200g:6g，所述去污添加剂由去污吸附剂、聚乙二醇400和脂肪酸甲脂磺酸钠按用量比4g:2g:1g组成，所述浮选机的搅拌速率为1000-4000r/min，充气量为0.1-0.5m3/h。
3.根据权利要求2所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，所述去污吸附剂由以下步骤加工而成：
4.根据权利要求3所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，步骤a1中2-氯乙胺与二硫化碳的用量比为1mol:1.01mol，所述2-氯乙胺、乙醇、氢氧化钠的用量比为1g:8g:0.5g，所述后处理操作包括：反应完成之后，三口烧瓶温度降低至10-15℃，抽滤，滤饼用无水乙醇淋洗三次后抽干，将滤饼转移到温度为50-60℃的干燥箱中，真空干燥至恒重，得到中间体i。
5.根据权利要求3所述的一种从玻璃纤维粉中分离得到棒状玻璃纤维的方法，其特征在于，步骤a2中中间体i、三七皂甙r1的用量比为1mol:1.02m...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，莫章超，朱潇潇，
申请(专利权)人：五河县维佳复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。