[发明专利]一种乌洛托品的改性方法

说明书

本发明属于覆膜砂制备技术领域，具体公开了一种乌洛托品的改性方法，包括如下步骤：（1）原料准备：准备原材料：乌洛托品和改性物份；（2）配置乌洛托品水溶液：将步骤（1）中的乌洛托品配置成质量浓度为20‑35%的乌洛托品水溶液；（3）搅拌；（4）加入改性物：在搅拌的同时加入步骤（1）中的改性物，制得改性乌洛托品溶液，同时对改性乌洛托品溶液的pH值进行监测；（5）调节pH；（6）搅拌:继续搅拌5‑10min，并对改性乌洛托品溶液的折光率进行检测，直到改性乌洛托品溶液的折光率为1.3922‑1.4245。采用该改性后的乌洛托品溶液作为固化剂制备的覆膜砂在使用时可以减少相关气味（如恶臭类气体、甲醛类、苯酚类等）的排放刺激性烈度。

技术领域

本发明申请涉及覆膜砂制备技术领域，具体涉及一种乌洛托品的改性方法。

背景技术

树脂覆膜砂是一种精密铸造用的砂型主要材料之一，从上世纪40年代德国工程师发明此项技术以来，均采用酚醛树脂为粘结剂与六次甲基四胺为潜伏性固化剂配合使用的基本技术特征，解决了精密铸件的高效大规模高效生产的问题，使得现代工业得以长足的发展，树脂覆膜砂的骨料为耐高温无机天然石英砂或人工砂，骨料表面裹覆了一层有机高分子树脂的铸造材料。随着铸造行业的绿色环保性的要求越来越高，现有的覆膜砂在制芯时随着树脂加热固化而发生的物理化学过程中，会向作业环境大量排放如氨气等的有害物质，严重地污染工作环境，给操作工人的身体带来严重的危害，76ppm的氨气对人的粘膜有刺激；当浓度达到300ppm时，粘膜表面会产生损伤；如果浓度更高，则会引起眼睑浮肿、咳嗽、呼吸困难和呕吐等症状，甚至引起细支气管和肺泡充血、浮肿、出血及肺气肿等疾病，长期低浓度的氨气也可引起慢性肺部疾病。究其原因，在于现有的覆膜砂在制备时所采用的固化剂为乌洛托品固化剂，而乌洛托品固化剂属于有机胺类物质，在应用过程中受到高温条件下该种胺类固化剂会与酚醛树脂分子发生固化热化学反应。所以需要对乌洛托品溶液进行改性，以制得低臭覆膜砂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乌洛托品的改性方法，采用该改性后的乌洛托品溶液作为固化剂制备的覆膜砂在使用时可以减少氨气的排放，降低覆膜砂应用中对劳工产生的不适感。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种乌洛托品的改性方法，包括如下步骤：

（1）原料准备：准备原材料：乌洛托品和改性物份；

（2）配置乌洛托品水溶液：将步骤（1）中的乌洛托品配置成质量浓度为20-35%的乌洛托品水溶液；

（3）搅拌：将步骤（2）中乌洛托品溶液放置容器中进行搅拌，搅拌器的转速为10-60r/min；

（4）加入改性物：在搅拌的同时加入步骤（1）中的改性物，制得改性乌洛托品溶液，同时对改性乌洛托品溶液的pH值进行监测；

（5）调节pH:当改性乌洛托品溶液的pH为8.45-8.75时，停止加入改性物；

（6）搅拌:继续搅拌5-10min，并对改性乌洛托品溶液的折光率进行检测，直到改性乌洛托品溶液的折光率为1.3922-1.4245。

进一步，步骤（1）中的改性物含有如下组分：纳米级氧化物、生物质酸、生物醛酮类化合物、生物表面活性剂和植物芳香化合物。

采用本基础方案的工作原理和有益效果在于：发明人发现现有的覆膜砂容易产生氨气等抽气的主要原因在于覆膜砂所采用的酚醛树脂需要添加六次甲基四胺作为潜伏性固化剂，制成的树脂覆膜砂表面的树脂膜具有热固性酚醛树脂特性，当覆膜砂应用时被加热便可以固化固结成铸造用砂芯，原来存在于六次甲基四胺中的氮有66~77%已最终化学结合于固化的产物中，也即意味着每个六次甲基四胺分子失去一个氮原子，固化时释放出氨（NH3）气。