水性氧化铁色浆的生产工艺
阅读说明：本技术 水性氧化铁色浆的生产工艺 (The production technology of aqueous iron oxide color paste ) 是由 单淼 陆云飞 于 2019-08-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了水性氧化铁色浆的生产工艺,属于氧化铁色浆制备领域,水性氧化铁色浆的生产工艺,包括水性氧化铁色浆的生产工艺和水性氧化铁色浆的生产制备装置,通过水性氧化铁色浆的生产工艺能够有效降低氧化铁色浆内的影响着色的大直径的氧化铁颗粒,并对大直径的氧化铁颗粒及时取出并再次研磨,直至达到6微米以下,相较于背景技术中提到的,仅仅通过化学手段对氧化铁直径进行控制的方式,本发明能够对色浆内的氧化铁直径进行严格控制,大大提高了氧化铁色浆成品的质量与着色力,通过水性氧化铁色浆的生产制备装置能够辅助生产工艺的实际操作,便于工作人员对高质量的水性氧化铁色浆的制备。(The invention discloses the production technologies of aqueous iron oxide color paste, belong to iron oxide color paste preparation field, the production technology of aqueous iron oxide color paste, the production preparation facilities of production technology and aqueous iron oxide color paste including aqueous iron oxide color paste, it can be effectively reduced the ferric oxide particles of the major diameter of the influence coloring in iron oxide color paste by the production technology of aqueous iron oxide color paste, and the ferric oxide particles of major diameter are taken out and regrind in time, until reaching 6 microns or less, compared to what is mentioned in background technique, the mode that iron oxide diameter is controlled only by chemical means, the present invention can carry out strict control to the iron oxide diameter in mill base, substantially increase the quality and tinting strength, tinting power of iron oxide color paste finished product, the practical operation of production technology can be assisted by the production preparation facilities of aqueous iron oxide color paste, convenient for work Make preparation of the personnel to the aqueous iron oxide color paste of high quality.)
技术领域
本发明涉及氧化铁色浆制备领域，更具体地说，涉及水性氧化铁色浆的生产工艺。
背景技术
水性色浆用途广泛，只需要在作好的基料中直接加入水性色浆就能高效产出各种颜色的涂料、油墨和纺织印刷材料。广泛应用于包括涂料、皮革、印刷、造纸、乳胶、纺织等行业中。
目前市场上生产销售的氧化铁系列颜料水性色浆是由氧化铁颜料干粉经加入助剂、水使用物理胶态研磨工艺，即用磨砂机经多遍砂磨而成。由于氧化铁颜料干粉分子硬度高，比重大不宜研磨分散，故生产出来的氧化铁颜料水性色浆颗粒粗，在15～20微米，易沉淀，着色力差。
针对上述问题，申请号为：CN201310554719.5的中国发明专利公开了：《氧化铁水性色浆的制备方法》，包括以下步骤：(1)将未经烘干的氧化铁颜料搅拌，并升温至65~75℃；(2)滴加阴离子活性剂和高性能分散剂，保持温度在65~75℃，并持续搅拌；所述阴离子活性剂的重量份数为3~6，所述高性能分散剂的重量份数为4~8；(3)加入补充润湿剂，保持温度在65~75℃，并持续搅拌；所述补充润湿剂的重量份数是2~3；(4)出现气泡后，降温至常温；(5)加入消泡剂，所述消泡剂的重量份数是0.3~0.5；(6)加入去离子水，得到所述氧化铁水性色浆。本发明的优点是制备出的氧化铁颜料的分散性强、粒子细小，着色力强。
上述发明专利仅仅通过加入化学试剂的方法对氧化铁颜料进行分散，相应缩小氧化铁颗粒的大小，使其着色力更强。经过现有技术的持续发展，现有的研磨机已经能够将氧化铁的直径研磨至4-8微米，但是在制备氧化铁的过程中，无法保证从研磨机中出的料都是符合要求的，因此最终制得的氧化铁色浆中会存在较大的无法溶解的氧化铁颗粒。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供水性氧化铁色浆的生产工艺，它能够有效降低氧化铁色浆内的影响着色的大直径的氧化铁颗粒，并对大直径的氧化铁颗粒及时取出并再次研磨，直至达到6微米以下，相较于背景技术中提到的，仅仅通过化学手段对氧化铁直径进行控制的方式，本发明能够对色浆内的氧化铁直径进行严格控制，大大提高了氧化铁色浆成品的质量与着色力。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
水性氧化铁色浆的生产工艺，包括以下步骤：
步骤一、利用研磨机将氧化铁研磨成一定直径的颗粒状；
步骤二、将研磨后的氧化铁颗粒融入混合箱内的水中，温度保持在65-75摄氏度，并通过搅拌扇搅拌，使溶解后的氧化铁透过生物膜；
步骤三、再将未透过生物膜的氧化铁颗粒滤出，烘干后对其再次重复步骤一；
步骤四、向透过生物膜后的氧化铁水溶液内加入阴离子活性剂，并充分搅拌，并将溶液温度降至常温；
步骤五、向步骤四中的水溶液中加入消泡剂；
步骤六、向步骤五中的水溶液加入去离子水并静置；
步骤七、得到氧化铁水性色浆并过滤。
通过上述步骤能够有效降低氧化铁色浆内的影响着色的大直径的氧化铁颗粒，并对大直径的氧化铁颗粒及时取出并再次研磨，直至达到6微米以下，相较于背景技术中提到的，仅仅通过化学手段对氧化铁直径进行控制的方式，本发明能够对色浆内的氧化铁直径进行严格控制，大大提高了氧化铁色浆成品的质量与着色力。
进一步的，所述研磨机的型号为：NM-0.75实验室篮式砂磨机。
进一步的，所述步骤五中的消泡剂为有机硅消泡剂，所述有机硅消泡剂的配料为：硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂、蒸馏水，通过消泡剂的作用，表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低，消泡剂与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡，减小溶液中存在的气泡，能够提高氧化铁色浆制备后的质量。
进一步的，上述步骤中所需要的水性氧化铁色浆的生产制备装置，包括：研磨机体和混合箱，所述研磨机体内滑动连接有研磨头，所述研磨机体和混合箱在相互靠近的一端均固定连接有磁性开关，两个所述磁性开关通过连接管相互连通，通过磁性开关的控制，便于工作人员将研磨头内研磨后的氧化铁通过连接管进入混合箱内进行溶解。
进一步的，所述混合箱左右两端通过两个磁性开关固定连接有进料管和出料管，在进料管的作用下，能够根据氧化铁色浆的制备进程，及时向混合箱内添加每个步骤中所需要的原料或添加剂，当氧化铁色浆在混合箱内制备完成后，能够从出料管流出，便于工作人员对制备完成后色浆的整体操作，所述混合箱上端开凿有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有搅拌棒，所述搅拌棒下端设有搅拌转头，所述搅拌棒与搅拌转头螺纹连接，螺纹孔与搅拌棒通过螺纹进行固定，便于工作人员将搅拌棒和搅拌转头从螺纹孔内取出，便于工作人员将搅拌棒和搅拌转头取出后，对混合箱内壁进行清理等操作，同时搅拌棒与搅拌转头之间的连接方式同时便于将搅拌棒和搅拌转头相互分离，使工作人员向搅拌转头内放置分散剂，使搅拌转头能够实现边转动边向混合箱内加入分散剂，能够使分散剂与混合箱内液体混合的更加均匀。
进一步的，所述混合箱内固定连接有生物膜，所述生物膜的滤孔直径为6微米，在生物膜的作用下，能够对混合箱内溶液中氧化铁的实际颗粒直径进行检测，当研磨机体将氧化铁研磨后的直径小于6微米时，氧化铁溶解后，能够顺利通过生物膜，当研磨后的氧化铁存在直径大于6微米的情况时，生物膜能够将直径超过6微米的氧化铁进行阻拦，并重新对超出直径的氧化铁进行重新研磨，防止制备完成后的氧化铁色浆中存在影响着色的大颗粒氧化铁。
进一步的，所述搅拌转头外端开凿有多个交换孔，多个所述交换孔均匀的分布在搅拌转头的外端，所述交换孔内滑动连接有滑块，所述滑块两端分别固定连接有第一限位块和第二限位块，所述滑块的左右两端均固定连接有限料板，在限料板的作用下，使搅拌转头在静止状态时，限料板能够将交换孔进行封口，对搅拌转头内放置的分散剂颗粒进行储存。
进一步的，所述第一限位块和第二限位块的宽度均大于交换孔的宽度，在第一限位块和第二限位块之间的相互配合作用下，能够将滑块限定在交换孔内，使搅拌转头在转动的过程中，减小滑块从交换孔内脱出的可能性。
进一步的，所述第一限位块靠近搅拌转头的一端固定连接有压缩弹簧，所述压缩弹簧另一端与搅拌转头相互固定，当压缩弹簧在原始状态下，能够带动滑块外端的限料板卡在交换孔内，使限料板起到对交换孔封口的作用，此时分散剂颗粒能够储存在搅拌转头内。
进一步的，所述限料板材质为塑胶，所述限料板与交换孔相互匹配，限料板为塑胶材质，相较于其他硬质材料，能够增大限料板与交换孔之间的接触面积，使限料板对交换孔的密封效果更好，减小交换孔内分散剂的漏出。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案能够有效降低氧化铁色浆内的影响着色的大直径的氧化铁颗粒，并对大直径的氧化铁颗粒及时取出并再次研磨，直至达到6微米以下，相较于背景技术中提到的，仅仅通过化学手段对氧化铁直径进行控制的方式，本发明能够对色浆内的氧化铁直径进行严格控制，大大提高了氧化铁色浆成品的质量与着色力。
（2）研磨机的型号为：NM-0.75实验室篮式砂磨机。
（3）步骤五中的消泡剂为有机硅消泡剂，有机硅消泡剂的配料为：硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂、蒸馏水，通过消泡剂的作用，表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低，消泡剂与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡，减小溶液中存在的气泡，能够提高氧化铁色浆制备后的质量。
（4）上述步骤中所需要的水性氧化铁色浆的生产制备装置，包括：研磨机体和混合箱，研磨机体内滑动连接有研磨头，研磨机体和混合箱在相互靠近的一端均固定连接有磁性开关，两个磁性开关通过连接管相互连通，通过磁性开关的控制，便于工作人员将研磨头内研磨后的氧化铁通过连接管进入混合箱内进行溶解。
（5）混合箱左右两端通过两个磁性开关固定连接有进料管和出料管，在进料管的作用下，能够根据氧化铁色浆的制备进程，及时向混合箱内添加每个步骤中所需要的原料或添加剂，当氧化铁色浆在混合箱内制备完成后，能够从出料管流出，便于工作人员对制备完成后色浆的整体操作，混合箱上端开凿有螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有搅拌棒，搅拌棒下端设有搅拌转头，搅拌棒与搅拌转头螺纹连接，螺纹孔与搅拌棒通过螺纹进行固定，便于工作人员将搅拌棒和搅拌转头从螺纹孔内取出，便于工作人员将搅拌棒和搅拌转头取出后，对混合箱内壁进行清理等操作，同时搅拌棒与搅拌转头之间的连接方式同时便于将搅拌棒和搅拌转头相互分离，使工作人员向搅拌转头内放置分散剂，使搅拌转头能够实现边转动边向混合箱内加入分散剂，能够使分散剂与混合箱内液体混合的更加均匀。
（6）混合箱内固定连接有生物膜，生物膜的滤孔直径为6微米，在生物膜的作用下，能够对混合箱内溶液中氧化铁的实际颗粒直径进行检测，当研磨机体将氧化铁研磨后的直径小于6微米时，氧化铁溶解后，能够顺利通过生物膜，当研磨后的氧化铁存在直径大于6微米的情况时，生物膜能够将直径超过6微米的氧化铁进行阻拦，并重新对超出直径的氧化铁进行重新研磨，防止制备完成后的氧化铁色浆中存在影响着色的大颗粒氧化铁。
（7）搅拌转头外端开凿有多个交换孔，多个交换孔均匀的分布在搅拌转头的外端，交换孔内滑动连接有滑块，滑块两端分别固定连接有第一限位块和第二限位块，滑块的左右两端均固定连接有限料板，在限料板的作用下，使搅拌转头在静止状态时，限料板能够将交换孔进行封口，对搅拌转头内放置的分散剂颗粒进行储存。
（8）第一限位块和第二限位块的宽度均大于交换孔的宽度，在第一限位块和第二限位块之间的相互配合作用下，能够将滑块限定在交换孔内，使搅拌转头在转动的过程中，减小滑块从交换孔内脱出的可能性。
（9）第一限位块靠近搅拌转头的一端固定连接有压缩弹簧，压缩弹簧另一端与搅拌转头相互固定，当压缩弹簧在原始状态下，能够带动滑块外端的限料板卡在交换孔内，使限料板起到对交换孔封口的作用，此时分散剂颗粒能够储存在搅拌转头内。
（10）限料板材质为塑胶，限料板与交换孔相互匹配，限料板为塑胶材质，相较于其他硬质材料，能够增大限料板与交换孔之间的接触面积，使限料板对交换孔的密封效果更好，减小交换孔内分散剂的漏出。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明的整体结构示意图。
图3为本发明搅拌转头部分静置状态时的立面结构示意图。
图4为本发明搅拌转头部分静置状态时的俯视剖面结构示意图。
图5为图4的A处结构示意图。
图6为本发明搅拌转头部分旋转状态时的立面结构示意图。
图7为本发明搅拌转头部分旋转状态时的俯视剖面结构示意图。
图8为图7的B处结构示意图。
图中标号说明：
1研磨机体、2研磨头、3磁性开关、4连接管、5混合箱、6螺纹孔、7搅拌棒、8搅拌转头、9交换孔、10滑块、11第一限位块、12压缩弹簧、13限料板、14第二限位块、15进料管、16出料管、17生物膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
水性氧化铁色浆的生产工艺，包括以下步骤。
步骤一、利用研磨机将氧化铁研磨成一定直径的颗粒状，研磨机的型号为：NM-0.75实验室篮式砂磨机；
步骤二、将研磨后的氧化铁颗粒融入混合箱内的水中，温度保持在65-75摄氏度，并通过搅拌扇搅拌，使溶解后的氧化铁透过生物膜，对溶解后的氧化铁直径进行检测；
步骤三、再将未透过生物膜的氧化铁颗粒滤出，烘干后对其再次重复步骤一；
步骤四、向透过生物膜后的氧化铁水溶液内加入阴离子活性剂，并充分搅拌，并将溶液温度降至常温；
步骤五、向步骤四中的水溶液中加入消泡剂；
步骤六、向步骤五中的水溶液加入去离子水并静置；
步骤七、得到氧化铁水性色浆并过滤。
步骤五中的消泡剂为有机硅消泡剂，有机硅消泡剂的配料为：硅脂、乳化剂、防水剂、稠化剂、蒸馏水，通过消泡剂的作用，表面张力小，表面活性高，消泡力强，用量少，成本低，消泡剂与水及多数有机物不相混溶，对大多数气泡介质均能消泡，减小溶液中存在的气泡，能够提高氧化铁色浆制备后的质量。
通过上述步骤能够有效降低氧化铁色浆内的影响着色的大直径的氧化铁颗粒，并对大直径的氧化铁颗粒及时取出并再次研磨，直至达到6微米以下，相较于背景技术中提到的，仅仅通过化学手段对氧化铁直径进行控制的方式，本发明能够对色浆内的氧化铁直径进行严格控制，大大提高了氧化铁色浆成品的质量与着色力。
请参阅图2，上述步骤中所需要的水性氧化铁色浆的生产制备装置，包括：研磨机体1和混合箱5，研磨机体1内滑动连接有研磨头2，研磨机体1和混合箱5在相互靠近的一端均固定连接有磁性开关3，两个磁性开关3通过连接管4相互连通，通过磁性开关3的控制，便于工作人员将研磨头2内研磨后的氧化铁通过连接管4进入混合箱5内进行溶解，混合箱5左右两端通过两个磁性开关3固定连接有进料管15和出料管16，在进料管15的作用下，能够根据氧化铁色浆的制备进程，及时向混合箱5内添加每个步骤中所需要的原料或添加剂，当氧化铁色浆在混合箱5内制备完成后，能够从出料管16流出，便于工作人员对制备完成后色浆的整体操作。
混合箱5上端开凿有螺纹孔6，螺纹孔6内螺纹连接有搅拌棒7，搅拌棒7下端设有搅拌转头8，搅拌棒7与搅拌转头8螺纹连接，螺纹孔6与搅拌棒7通过螺纹进行固定，便于工作人员将搅拌棒7和搅拌转头8从螺纹孔6内取出，便于工作人员将搅拌棒7和搅拌转头8取出后，对混合箱5内壁进行清理等操作，同时搅拌棒7与搅拌转头8之间的连接方式同时便于将搅拌棒7和搅拌转头8相互分离，使工作人员向搅拌转头8内放置分散剂，使搅拌转头8能够实现边转动边向混合箱5内加入分散剂，能够使分散剂与混合箱5内液体混合的更加均匀。
请参阅图2，混合箱5内固定连接有生物膜17，生物膜17的滤孔直径为6微米，在生物膜17的作用下，能够对混合箱5内溶液中氧化铁的实际颗粒直径进行检测，当研磨机体1将氧化铁研磨后的直径小于6微米时，氧化铁溶解后，能够顺利通过生物膜17，当研磨后的氧化铁存在直径大于6微米的情况时，生物膜17能够将直径超过6微米的氧化铁进行阻拦，并重新对超出直径的氧化铁进行重新研磨，防止制备完成后的氧化铁色浆中存在影响着色的大颗粒氧化铁。
请参阅图3-5，搅拌转头8外端开凿有多个交换孔9，多个交换孔9均匀的分布在搅拌转头8的外端，交换孔9内滑动连接有滑块10，滑块10两端分别固定连接有第一限位块11和第二限位块14，滑块10的左右两端均固定连接有限料板13，在限料板13的作用下，使搅拌转头8在静止状态时，限料板13能够将交换孔9进行封口，对搅拌转头8内放置的分散剂颗粒进行储存，当工作人员需要将混合箱5内的溶液进行搅拌混合时，请参阅图7-8，工作人员将搅拌棒7开启工作，带动搅拌转头8进行转动，在搅拌转头8转动的过程中，滑块10受到离心力的作用，从交换孔9内脱出，此时搅拌转头8与混合箱5相互连通，搅拌转头8内储存的分散剂也进入混合箱5内与溶液相互混合，同时滑块10从交换孔9中滑出，增大了搅拌转头8与混合箱5内溶液的接触面积，提高搅拌转头8对溶液的搅拌效率，第一限位块11和第二限位块14的宽度均大于交换孔9的宽度，在第一限位块11和第二限位块14之间的相互配合作用下，能够将滑块10限定在交换孔9内，使搅拌转头8在转动的过程中，减小滑块10从交换孔9内脱出的可能性。
请参阅图7-8，第一限位块11靠近搅拌转头8的一端固定连接有压缩弹簧12，压缩弹簧12另一端与搅拌转头8相互固定，当压缩弹簧12在原始状态下，能够带动滑块10外端的限料板13卡在交换孔9内，使限料板13起到对交换孔9封口的作用，此时分散剂颗粒能够储存在搅拌转头8内，限料板13材质为塑胶，限料板13与交换孔9相互匹配，限料板13为塑胶材质，相较于其他硬质材料，能够增大限料板13与交换孔9之间的接触面积，使限料板13对交换孔9的密封效果更好，减小交换孔9内分散剂的漏出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。