關(guān)鍵詞:蒙脫石;膨潤(rùn)土;鈉基;有機(jī)膨潤(rùn)土;抗菌粉體
蒙脫石(montmorillonite)又名微晶高嶺石,是一種層狀結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)晶的硅酸鹽粘土礦,因其最初發(fā)現(xiàn)于法國(guó)的蒙脫城而命名的。
蒙脫石成分為(Na,Ca) 0.33 ( Al,Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O ,存在膨潤(rùn)土之中,屬于蒙皂石(Smectite)族二八面體亞族,由二層共頂聯(lián)接的硅氧四面體片夾一層共棱聯(lián)接的鋁(鎂)氧(氫氧)八面體片構(gòu)成2:1型含結(jié)晶水結(jié)構(gòu),是粘土類(lèi)礦物中晶體結(jié)構(gòu)變異最強(qiáng)的礦物之一。 蒙脫石具有離子交換性能,主要是陽(yáng)離子如Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Li+、H+、Al3+等,交換是可逆的。在pH為7的介質(zhì)中陽(yáng)離子交換容量為70~140me/100g。
蒙脫石通常含有三種狀態(tài)的水,表面自由水,層間吸附水和晶格水。蒙脫石吸水性很強(qiáng),吸水后膨脹,即晶格底面間距增大,在高水化狀態(tài)時(shí)晶軸C0可達(dá)1.84~2.14nm。蒙脫石在水介質(zhì)中可分散呈膠體狀態(tài)。蒙脫石受熱自由水很快失去,100~200℃脫去吸附水,500℃時(shí)大量晶格水開(kāi)始逸出。
蒙脫石具有電負(fù)性,對(duì)膠體性質(zhì)和流變性能影響很大。電負(fù)性主要來(lái)自三方面:晶格置換連同內(nèi)部的補(bǔ)償置換形成的晶格靜電荷,每個(gè)晶胞約為0.66;破鍵產(chǎn)生的電負(fù)性;八面體片解離形成的電負(fù)性。
蒙脫石以其層間可交換陽(yáng)離子的種類(lèi)、含量劃分屬型,當(dāng)某一陽(yáng)離子的含量超過(guò)陽(yáng)離子交換容量(ΣEC)50%時(shí),即以該陽(yáng)離子命名,例如鈉基蒙脫石(ENa+/ΣEC≥50%)、鈣基蒙脫石(ECa2+/ΣEC≥50%)、鋁基蒙脫石 (EAl3+/ΣEC≥50%)。當(dāng)層間沒(méi)有一個(gè)陽(yáng)離子含量超過(guò)50%交換容量時(shí),則以含量最多的兩個(gè)陽(yáng)離子命名,如鈣鈉基蒙脫石、鈣鎂基蒙脫石等等。
蒙脫石晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系C2/m空間群,a0»0.523nm,b0»0.906nm,c0值可變,當(dāng)結(jié)構(gòu)單位層之間無(wú)水時(shí)c0»0.960nm,如果結(jié)構(gòu)單位層之間有水分子存在,則c0值將隨水分子的多少以及層間可交換的陽(yáng)離子不同而不同,Z=2,為2:1型層狀結(jié)構(gòu)。在鋁氧八面體層中,大約有1/3的Al3+離子被Mg2+離子取代,為了平衡多余的負(fù)電價(jià),結(jié)構(gòu)單位層之間有其它陽(yáng)離子進(jìn)入,如Na+、Ca2+等離子以水化陽(yáng)離子的形式進(jìn)入結(jié)構(gòu),但水化陽(yáng)離子和硅氧四面體中O2-離子的作用力較弱,在一定的條件下這些水化陽(yáng)離子容易被交換出來(lái),因此,c軸可以膨脹以及陽(yáng)離子交換容量大是蒙脫石的結(jié)構(gòu)特征。
蒙脫石是組成膨潤(rùn)土的主要成分,但膨潤(rùn)土不是蒙脫石。近年,隨著蒙脫石研發(fā)的快速發(fā)展,工業(yè)化產(chǎn)品蒙脫石純度已突破95%大關(guān),蒙脫石已超出膨潤(rùn)土范疇作為獨(dú)立的品種應(yīng)用在精細(xì)化工、醫(yī)藥、日用化妝品等高科技領(lǐng)域。本文對(duì)蒙脫石粉體熱點(diǎn)產(chǎn)品進(jìn)行透析。
1醫(yī)藥用蒙脫石
蒙脫石可以直接作為中西藥成分。我國(guó)唐代醫(yī)學(xué)名著《本草拾遺》中記載: “甘土無(wú)毒,主治草藥及諸菌毒,熱湯調(diào)節(jié)器末服之”。 甘土即為蒙脫石,可廣泛用于治療急、緩性腹瀉,治療食管炎、胃炎、結(jié)腸炎、腸易激綜合癥。由于蒙脫石服后不易吸收,不進(jìn)入血液循環(huán),應(yīng)用期間十分安全,無(wú)毒性反應(yīng)。實(shí)際上,市場(chǎng)上一些胃藥 (如蒙脫石散思密達(dá)、肯特令、必奇、司邁特、思克特、司邦得) 中,早已采用蒙脫石作為主要藥物成分,實(shí)踐表明有良好的治療效果。蒙脫石散作為一種高效的粘膜保護(hù)劑,于1975年在法國(guó)注冊(cè)上市。我國(guó)于1990年批準(zhǔn)進(jìn)口,商品名為“思密達(dá)”,已在全國(guó)各地臨床得到廣泛的應(yīng)用,于2002年底過(guò)保護(hù)期。思密達(dá)是中國(guó)唯一以商品名形式進(jìn)入《中國(guó)腹瀉病診斷治療方案》的藥品,該品還進(jìn)入了《國(guó)家基本藥物目錄》,成為醫(yī)生治療兒童及成人腹瀉等消化道疾病的首選藥物及常用藥物。蒙脫石散源于天然,安全性高,病人易接受。自從發(fā)明和使用以來(lái),除少數(shù)病例報(bào)告出現(xiàn)便秘,無(wú)任何毒副作用,對(duì)嬰幼兒、孕婦、老年人和肝腎功能不良者尤為適宜。我國(guó)已將蒙脫石列入《國(guó)家級(jí)藥物制劑新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)指南》。
蒙脫石散可吸附多種病原體,將其固定在腸腔表面,而后隨腸蠕動(dòng)排出體外,從而避免腸細(xì)胞被病原體損傷。蒙脫石散對(duì)大腸桿菌毒素、金黃色葡萄球菌毒索和霍亂毒素也有固定作用,同時(shí)恢復(fù)腸蠕動(dòng)的正常節(jié)律,維護(hù)腸道的輸送和吸收功能。此外,蒙脫石散還能減輕空腸彎曲菌所致的粘膜組織病變,修復(fù)損壞的細(xì)胞間橋,使細(xì)胞緊密連接,防止病原菌進(jìn)入血循環(huán),并抑制其繁殖。另一方面,蒙脫石散可減慢腸細(xì)胞轉(zhuǎn)變速度,促進(jìn)腸細(xì)胞的吸收功能,減少其分泌,緩解幼兒由于雙糖酶降低或缺乏造成糖脂消化不良而導(dǎo)致的滲透性腹瀉。蒙脫石散可通過(guò)和腸粘液分子間的相互作用,增加粘液凝膠的內(nèi)聚力、粘彈性和存在時(shí)間,從而增強(qiáng)粘液屏障,保護(hù)腸細(xì)胞頂端和細(xì)胞間橋免受損壞。
蒙脫石散服近年用于兒科疾病治療的臨床用途不斷被拓寬,如用于新生兒繼發(fā)性消化道出血(優(yōu)于目前常用的止血藥物療法);拮抗紅霉素的胃腸反應(yīng)(明顯優(yōu)于輸液時(shí)加用維生素B,或莨菪堿類(lèi)藥物者);用于新生兒母乳性黃疸;治療小兒霉菌性腸炎及霉菌性腸炎后出現(xiàn)的體質(zhì)虛弱、消瘦或長(zhǎng)期接受廣譜抗生素、免疫抑制劑等藥物而導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)(優(yōu)于制霉菌素或里素勞等治療);治療口腔潰瘍和小兒口腔炎,口腔潰瘍患兒因哺乳時(shí)疼痛,常致哭鬧、拒乳、溢乳、營(yíng)養(yǎng)不良等癥狀(優(yōu)于抗生素治療)等。
蒙脫石對(duì)若干毒品有解毒作用,嗎啡、古柯堿、芋堿、馬子堿具有解毒功效。
目前,蒙脫石輔助治療有機(jī)磷農(nóng)藥中毒患者中毒療效滿(mǎn)意,對(duì)百草枯中毒后搶救也有明顯效滿(mǎn)意。近年來(lái),市售有機(jī)磷農(nóng)藥中常含有一定量的粘著劑,誤服后,農(nóng)藥極易附著于胃腸道粘膜,除持續(xù)吸收加重有機(jī)磷中毒癥狀外,?梢鹕舷莱鲅;已吸收的毒物在肝內(nèi)氧化后,其產(chǎn)物毒性可增高3 000~6 000倍,隨膽汁貯存在膽囊內(nèi),再進(jìn)入小腸被吸收,使中毒反跳。蒙脫石可阻止毒物的吸收并對(duì)毒物起固定作用;增加胃粘液凝膠的成絲性,增加粘液糖蛋白合成量,緩沖胃酸,固定胃幽門(mén)螺旋桿菌;蒙脫石中的氧化鎂能吸附膽汁酸及膽汁內(nèi)毒性成分,可阻止或減少有機(jī)磷農(nóng)藥氧化產(chǎn)物的再吸收,避免了反跳和膽汁返流性胃炎的發(fā)生,優(yōu)于傳統(tǒng)的藥用炭療法。
蒙脫石是一種良好的冶癬藥物。
用蒙脫石可制取治氟骨癥藥片,同時(shí)可改良高氟水,具有降氟的作用。
蒙脫石還是藥物的吸著劑、載體、緩釋劑(如對(duì)氟脲嘧啶的控釋?zhuān)┖退幐嗨幫璧恼辰Y(jié)劑及軟膏基質(zhì),F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明,在中西藥物中加入蒙脫石后,可增加有效物質(zhì)的穩(wěn)定性。
另外,蒙脫石還可以用于純化青霉素;福朔ê(jiǎn)單,收率高。蒙脫石還可以用于精制甘草浸膏,可提高含量。
目前,浙江三鼎科技有限公司SD3001 是迪耐特(Diomagnite)的原料,SD3003是按蒙脫石原料藥最新藥典標(biāo)準(zhǔn)WS1-(X-165)-2004Z組織生產(chǎn)的,其蒙脫石純度高,可作為蒙脫石散及混懸劑的原料。
我國(guó)藥典蒙脫石原料藥最新標(biāo)準(zhǔn)WS1-(X-165)-2004Z不僅規(guī)定了“蒙脫石的特征譜線(xiàn)在約1.5nm和0.45nm處”外,還規(guī)定了“圖譜中其他雜質(zhì)峰強(qiáng)度不得高于蒙脫石的第二個(gè)特征峰(約0.45nm)”。標(biāo)準(zhǔn)這一點(diǎn)要求很?chē)?yán),一般的產(chǎn)品很難達(dá)到。
2獸用蒙脫石
蒙脫石禽畜類(lèi)納米蒙脫石護(hù)腸劑是針對(duì)禽畜腹瀉、痢疾的防治的禽畜類(lèi)綠色保健產(chǎn)品。具有純度高、分散性好、水化能力強(qiáng)、吸附性能優(yōu)越、常量微量元素含量豐富等特點(diǎn)。具有層紋狀結(jié)構(gòu)及非均勻性電荷分布,對(duì)消化道內(nèi)的病毒、病菌及其產(chǎn)生的毒素有固定和抑制作用;對(duì)消化道粘膜有覆蓋能力,并通過(guò)與粘液糖蛋白相互結(jié)合,修復(fù)和提高胃腸粘膜對(duì)致病因子的防御功能,尤其對(duì)禽畜類(lèi)腹瀉、痢疾等疾病預(yù)防和治療有獨(dú)特的效果。能吸附胃腸道的致病因子,連同大便一起排除,而且在胃腸道粘膜表面形成保護(hù)層,保護(hù)胃腸粘膜不受致病因子的損傷,無(wú)休藥期,無(wú)毒副作用,不產(chǎn)生抗藥性。
蒙脫石可用于禽獸飼料防霉脫毒劑。蒙脫石依靠其巨大的比表面積和非穩(wěn)態(tài)電位固定效應(yīng),可超強(qiáng)吸附各種霉菌毒素,使毒素在體內(nèi)失活,然后排除體外,決不殘留;該產(chǎn)品不吸收飼料中營(yíng)養(yǎng)成分和動(dòng)物體內(nèi)的有益微量元素,同時(shí)對(duì)動(dòng)物消化道、呼吸道、神經(jīng)及皮膚不產(chǎn)生任何毒副作用和不良影響。(使用量:異常,300-500克/噸;嚴(yán)重,500-1000克/噸;特別嚴(yán)重,1000-1500克/噸)。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)現(xiàn)有飼料加工企業(yè)12000多家, 2005年我國(guó)飼料產(chǎn)量將達(dá)到1.5億噸,其中配合飼料產(chǎn)量將達(dá)到1.2億噸以上。在配合飼料中解決飼料及飼料原料霉變并由此造成的霉菌毒素(黃曲霉毒素)污染問(wèn)題需添加高純蒙脫石。高純蒙脫石大比表面積所表現(xiàn)出的強(qiáng)大吸附性,使添加蒙脫石成為一種適合在大規(guī)模飼料生產(chǎn)中應(yīng)用的去毒措施。
蒙脫石可用于剛下生仔禽獸消毒爽身。該產(chǎn)品主要適用于動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)所,對(duì)細(xì)菌,病毒,真菌,原生微生物和寄生蟲(chóng)具有強(qiáng)有力的殺滅作用,同時(shí)能夠吸附房舍內(nèi)的大量異味和氨氣等,能夠預(yù)防疾病和改善動(dòng)物福利,保持良好的健康狀況,而且沒(méi)有任何跡象表明任何微生物對(duì)該產(chǎn)品產(chǎn)生了抗性。
蒙脫石可用于剛下生仔豬臍帶消毒、止血處理,改善飼養(yǎng)環(huán)境、提高乳豬成活率和生產(chǎn)效益。
上述產(chǎn)品中進(jìn)口的有法國(guó)OLMIX公司的“密斯陀”、美國(guó)AZ、杜邦霉克多、丹麥爽樂(lè)神等,國(guó)內(nèi)有浙江三鼎科技有限公司的SD3004禽畜類(lèi)納米蒙脫石護(hù)腸劑和SD3005“爽仔粉”。
3化妝品用蒙脫石
蒙脫石能有效清除和吸附肌膚紋路中殘留的彩妝、污垢雜質(zhì)及過(guò)剩的油脂,并吸附過(guò)剩油脂,去角質(zhì),加速老死細(xì)胞的脫落,收斂過(guò)粗毛孔,淡化黑色素細(xì)胞,改善膚色?捎糜诨瘖y品無(wú)機(jī)凝膠(增稠,、懸浮、乳化)、面膜粉(美白)、含粉體的乳液、潤(rùn)膚霜的底料(去污、解毒、止癢、美容、保濕)。
蒙脫石產(chǎn)品在化妝品上應(yīng)用時(shí)也俗稱(chēng)白陶土、綠瓷土、白膨潤(rùn)土、中國(guó)土等。如尤加利(白膨潤(rùn)土)、 Burt's Bees Pore-Refining Mask ( 法國(guó)綠瓷土)、碧歐泉男士清脂保濕霜(白蒙脫土)、海蔓青美白皙嫩面膜 (白陶土)。目前,以化妝品蒙脫石品位生產(chǎn)的國(guó)內(nèi)只有浙江三鼎科技有限公司SD5000,其余的都是進(jìn)口產(chǎn)品。SD5000其應(yīng)用特性有:
1、吸附性:吸附性好,金屬離子交換量大,吸藍(lán)量高,吸油脂性好,平衡水分。
2、穩(wěn)定性:溫度、生物穩(wěn)定性好,黏度不受溫度影響,不霉變。
3、協(xié)同增稠性:與有機(jī)膠和纖維素膠配合使用時(shí),協(xié)同增稠效應(yīng)突出。
4、觸變性:觸變性超越,產(chǎn)品稠而不粘、不油膩,搌布性、成膜性和清晰感好。
5、配伍性:與陰離子、非離子和兩性表面活性劑配伍良好,在弱酸性到中堿性的介質(zhì)中使用穩(wěn)定。
蒙脫石如與甘油混合能保水滋潤(rùn)皮膚、增加皮膚的彈性、透氣性,使皮膚增白,還可去污、解毒、止癢、美容、保濕;瘖y品潤(rùn)膚霜中加入蒙脫石可減少相應(yīng)有機(jī)膠的用量,減輕了有機(jī)膠對(duì)人體皮膚的刺激,又減少因使用含有有機(jī)膠的日用化學(xué)品而造成的環(huán)境污染。特別是其獨(dú)特的吸附作用,可吸附皮膚表面的有害細(xì)菌,從而豐收到其它有機(jī)膠所不具備的保健作用。因而具有回歸自然之妙用。正適應(yīng)了目前化妝品等日用化學(xué)品回歸自然的大趨勢(shì)。
4蒙脫石無(wú)機(jī)凝膠
蒙脫石無(wú)機(jī)凝膠是天然硅鋁鎂酸鹽增稠流變劑,是最有商業(yè)用途的無(wú)機(jī)高分子類(lèi)增稠劑,白色,無(wú)毒,無(wú)刺激性,在水體系中具極大的成膠性能,稠度一般隨著濃度的增加而迅速增大隨后趨于平緩,流變形態(tài)為觸變性。除具增稠性能外,在體系中還有穩(wěn)定乳液、懸浮作用。其優(yōu)點(diǎn)有:膠體性能好,分散于水體系中能水化膨脹形成”半透明—透明”的觸變性凝膠(不受溫度限制);與酸、堿,鹽的相容性好:水化后的凝膠中添加少量酸、堿、鹽不會(huì)變稀或絮凝,膠體穩(wěn)定性好,可在PH5-12范圍內(nèi)添加復(fù)配;高懸浮性:能使密度較高的礦物質(zhì)、鹽和有機(jī)物懸浮在水中;具有陽(yáng)離子交換性能和吸附性能,能與脂肪胺和季胺鹽等反應(yīng)達(dá)到有機(jī)化,使膠體體系具備各所需要的各種物理性能,能吸附香精、色素、顏料或酶制劑;對(duì)水包油及油包水體系有較好的穩(wěn)定性能,同時(shí)具有優(yōu)良的展布性和成膜性;與有機(jī)陰離子膠體有較好的相容和復(fù)配性,能起很大增稠作用;與醇類(lèi)及高極性溶劑(甘油、山梨醇等)的相容性好;觸變性好,高剪切低黏度,低剪切黏度高。
蒙脫石無(wú)機(jī)凝膠在涂料中應(yīng)用具有明顯的增稠、懸浮防沉作用和改善涂料的流平性。蒙脫石無(wú)機(jī)凝膠可以預(yù)制凝膠,也可干粉直接加入;可以單獨(dú)使用,也可和CMC、PVA、HEC等配合使用。
一般蒙脫石無(wú)機(jī)凝膠在乳膠漆、沙漿漆、真石漆、復(fù)色花紋、顏料漿、水性油墨等涂料配方中的加量為0.2%~1.5%。
目前,國(guó)內(nèi)在涂料使用的蒙脫石無(wú)機(jī)凝膠多為國(guó)外的Laponite、Magnabrite和Veegum系列產(chǎn)品。
4高白蒙脫石
高白蒙脫石是白度最少在80以上的產(chǎn)品。高白蒙脫石受益于其高亮度、高白度和高純度。在陶瓷、造紙面漆填料、淀粉改性劑等許多方面深受歡迎。
高白蒙脫石在陶瓷中用作塑性填料,特別是在需要燒結(jié)后高白度的產(chǎn)品中。其流變和可膨脹特性使得陶瓷灰膏具有了可塑性并增加了強(qiáng)度,同時(shí)在膏體中使水的懸膠體穩(wěn)定,同時(shí),其干粘合性為焙燒后的最終產(chǎn)品提供一種高結(jié)合強(qiáng)度和抗彎曲的能力。在陶瓷釉料中,高白蒙脫還用作增塑劑和增稠劑,為釉料和支持物提供強(qiáng)度、可塑性和高粘著性,有利于球磨。
高白蒙脫石具有非常良好的顏料懸浮性和膜補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)作用,可用作顏料填料。
在造紙工業(yè),高白蒙脫石可用作多功能白色礦物填料。
在淀粉添加高白蒙脫石,可使淀粉儲(chǔ)存穩(wěn)定性及使用性能更好。
5蒙脫石織物柔軟劑
高白蒙脫石可用于液固體洗滌產(chǎn)品,作織物軟化劑、柔順劑,可軟化織物增強(qiáng)洗滌效果。在凈化劑中主要起著織物軟化劑作用。它吸收溶解的雜質(zhì)如離子類(lèi)。同時(shí)防止織物表面結(jié)殼和渣滓的堆積。此外,還可減少沸石在織物上的沉積。無(wú)機(jī)織物柔軟劑除了發(fā)揮織物軟化劑作用外,還起著增稠劑的作用,可使流體介質(zhì)中污物和其它顆粒保持懸浮狀態(tài);吸附油類(lèi)及其它雜質(zhì),甚至可使細(xì)菌凝結(jié)。
液固體洗滌劑添加劑(織物柔軟劑)最早應(yīng)用是德國(guó)南方化學(xué)公司產(chǎn)品,其后北京泰華膨潤(rùn)土科技發(fā)展公司也開(kāi)發(fā)該類(lèi)產(chǎn)品,外觀(guān)為白色或次白色粉體。在水介質(zhì)中具有極其優(yōu)良的膨脹性、分散性、懸浮性、膠體性、吸附性與陽(yáng)離子交換性能。該產(chǎn)品添加于洗衣粉配方中,不僅有利于提高洗衣粉的去污力,而且可以使洗滌后的織物抗靜電,手感柔軟、膨松、滑爽。北京泰華膨潤(rùn)土科技發(fā)展公司織物柔軟劑的質(zhì)量指標(biāo)可達(dá)到德國(guó)南方化學(xué)公司同類(lèi)產(chǎn)品FAUNDROSIL標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量指標(biāo)如下:
指標(biāo)名稱(chēng) 鈉基 鈣基
白度 (Hunter) ≥ 88 ≥ 88
陽(yáng)離子交換容量(me/100g) ≥ 70 ≥ 70
膨脹容量(ml/2g) ≥ 18 ≥ 6
PH值(2%懸浮液) 10±1 7±1
松散密度(g/L) 600±50 600±50
細(xì)度(-325目%) ≥ 85 ≤ 50
水份(%) 10±2 10±2
液固體洗滌劑添加劑(織物柔軟劑)在洗衣粉中的添加量為6%-10%。
6蒙脫石牙膏凝膠劑
蒙脫石在牙膏中作凝膠劑,可替代國(guó)外進(jìn)口的牙膏用增稠劑、觸變劑。試驗(yàn)結(jié)果表明,使用蒙脫石含量>97%,白度為82的高白膨潤(rùn)土牙膏膏體細(xì)膩、挺身,膏體即拉粘度為21mm,膏體灌裝后劑出光澤性好;高溫50度連續(xù)放置3個(gè)月后,剖開(kāi)膏體,色澤不變,牙膏基本粘殼,沒(méi)有結(jié)粒和干咀的現(xiàn)象,且對(duì)鋁管完全不腐蝕,膏體表面光滑細(xì)膩。牙膏經(jīng)5個(gè)月高溫和7個(gè)月常溫觀(guān)察檢驗(yàn),符合牙膏新標(biāo)準(zhǔn),可作牙膏原料使用。
蒙脫石牙膏凝膠劑是一種最新研制的精細(xì)化工類(lèi)高科技產(chǎn)品,是由硅、鎂、鋁、氧、鈉等無(wú)機(jī)元素組成的層狀、鏈狀及架狀結(jié)構(gòu)的特種硅酸鹽,無(wú)毒、無(wú)味、純天然。在牙膏中與甲基纖維素(CMC)混合能發(fā)揮協(xié)調(diào)效應(yīng),形成穩(wěn)定的膏體,使牙膏長(zhǎng)期存放不變硬、不析水、不發(fā)霉,增加口感,健齦潔齒。牙膏蒙脫石無(wú)機(jī)凝膠的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)了美國(guó)維格姆(Veegum)凝膠,完全可以代替進(jìn)口。
7蒙脫石食品添加劑
蒙脫石在食品中作食品添加劑及乳化劑,可用作減肥食品。
蒙脫石可作素食者添加劑,替代著傳統(tǒng)的由動(dòng)物轉(zhuǎn)換的添加劑(如蛋白和明膠)。
8酒類(lèi)(果汁)澄清劑
蒙脫石可使果汁、糖汁澄清。
蒙脫石可使可使硬水軟化。
蒙脫石可用于白酒的澄清,還起著顏色穩(wěn)定劑作用并吸附丹寧。使用酒類(lèi)澄清劑的優(yōu)越性在于它可以減少乙醛及硫化氫的形成,消除所有外來(lái)的氣味。
蒙脫石可用于葡萄酒、黃酒的澄清。我國(guó)黃酒年產(chǎn)量160萬(wàn)噸,蒙脫石黃酒澄清劑市場(chǎng)大。
9蒙脫石造紙助留助濾劑
由英國(guó)聯(lián)合膠體公司(Allied Colloid Co.)開(kāi)發(fā)的雙元留著系統(tǒng)——海德羅科爾(Hydrocoll)系統(tǒng),就是由改性蒙脫石和陽(yáng)離子型海德羅科爾聚合物(專(zhuān)利)組成的系統(tǒng).該系統(tǒng)的特征是適合用在機(jī)制紙,可獲得以往的單一聚合物所不能收到的高留著率和高濾水效果,它既能提高填料及紙漿的助留率,又能保證紙張質(zhì)量。
CPAM/蒙脫石助留助濾體系是蒙脫石在造紙工業(yè)中最典型的一種應(yīng)用:在造紙濕部過(guò)程中加入SD造紙助留助濾劑及陽(yáng)離子聚丙烯酰胺,使纖維與填料形成一種均勻分布的“微骨架”結(jié)構(gòu),從而達(dá)到良好的助留助濾效果。
蒙脫石也是一種有效的樹(shù)脂障礙控制劑。蒙脫石在漿料中通過(guò)大量吸附帶正電荷的電解質(zhì),與帶負(fù)電荷的纖維形成橋聯(lián)作用,從而使其留著在纖維上。在打漿機(jī)或碎漿機(jī)中加入膨潤(rùn)土,可增加顏料在紙料中的留著及提高紙頁(yè)中顏料分布的均勻性。加蒙脫石的紙比加滑石粉的紙吸水性好,對(duì)抄造過(guò)程無(wú)不良影響,并發(fā)現(xiàn)使用后可減少漿料在漿池管道中的附著,從而減少由此帶來(lái)的腐漿情況。蒙脫石能吸附細(xì)小纖維和其他細(xì)小物質(zhì),降低造紙廠(chǎng)家排放白水濃度,減少污染。
我國(guó)紙和紙板產(chǎn)量3780萬(wàn)噸,助濾助留劑市場(chǎng)大。
10納米有機(jī)蒙脫石
納米有機(jī)蒙脫石可用于尼龍、聚酯、聚烯烴(乙烯、丙烯、苯乙烯、氯乙烯)和環(huán)氧樹(shù)脂等塑料的納米改性,改善其耐熱性、強(qiáng)度、耐磨性氣體阻隔性和比重。
納米有機(jī)蒙脫石還可用于橡膠制品的納米改性,改善其氣密性,定伸引力和耐磨性、防腐性、耐侯性、耐化學(xué)性。聚氨酯彈性體/蒙脫土納米復(fù)合材料、三元乙丙橡膠/蒙脫土納米復(fù)合材料都得到很好的研究。
美國(guó)AMCOL International Corporation 的全資子公司―Nanocor公司就有納米蒙脫土/聚合物母料(masterbatches)產(chǎn)品。
北京尚科誠(chéng)納米科技有限公司首次提出了“納米內(nèi)交聯(lián)”原始創(chuàng)新技術(shù),以化學(xué)鍵連接在蒙脫土片上的眾多有機(jī)伯羥基,使插入蒙脫土層間的單體發(fā)生原位聚合,從而使納米尺度蒙脫土片以化學(xué)交聯(lián)點(diǎn)存在于聚氨酯分子網(wǎng)絡(luò)中。將無(wú)機(jī)蒙脫土納米片與有機(jī)聚氨酯分子鏈用化學(xué)鍵相連接,極大地增強(qiáng)了有機(jī)/無(wú)機(jī)相界面粘結(jié)強(qiáng)度,大幅度提高聚氨酯納米復(fù)合材料的綜合性能。呈現(xiàn)出既增加強(qiáng)度、又增加韌性的納米效應(yīng)。具有極好的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能:高速滾動(dòng)時(shí)內(nèi)熱產(chǎn)生少,阻尼性大幅度降低。為解決長(zhǎng)期困擾聚氨酯界的“聚氨酯高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)熱產(chǎn)生很大”的世界性難題開(kāi)辟了嶄新道路,為制備全新的聚氨酯輪胎胎面膠等耐高速內(nèi)熱產(chǎn)生低的產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。
11高純(試劑)蒙脫石
蒙脫石(montmorillonite)原料在某種意義上可以說(shuō)就是膨潤(rùn)土(Bentonite) ,膨潤(rùn)土中除蒙脫石外,常含有石英、伊利石、玻屑、沸石、方解石、長(zhǎng)石、方英石、三氧化二鋁、黃鐵礦等各種伴生礦物,蒙脫石純度通常是研制高檔產(chǎn)品的關(guān)鍵,是直接關(guān)系到生產(chǎn)工藝流程是否可行,不是通過(guò)簡(jiǎn)單提純就可以得到要求的高純度蒙脫石,要在保持蒙脫石結(jié)構(gòu)不破壞的前提下來(lái)去除雜質(zhì)礦物,要保證結(jié)構(gòu)式、層電荷密度不失真。因此,高純度蒙脫石的制備是一門(mén)很深的高科技。
SD1005高純(試劑)蒙脫石是浙江三鼎科技有限公司最近研制出的高純蒙脫石產(chǎn)品。它選用優(yōu)質(zhì)天然白色膨潤(rùn)土,經(jīng)獨(dú)特的選礦預(yù)活化處理、制漿、剝片分散、超細(xì)分級(jí)精制而成。產(chǎn)品為白色粉末,用X-射線(xiàn)粉末衍射法(XRD)測(cè)定其中蒙脫石含量最高可達(dá)99%,不含石英、長(zhǎng)石等雜質(zhì)。
高純(試劑)蒙脫石是納米抗菌材料、納米多孔材料等高新科技產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料,廣泛應(yīng)用于科研教學(xué)等領(lǐng)域。
高純(試劑)蒙脫石的出現(xiàn),方便了蒙脫石用量較小的科研開(kāi)發(fā)。
12無(wú)機(jī)柱撐蒙脫石
所謂柱撐就是將龐大的分子柱子夾層并通過(guò)加熱固定于柱撐蒙脫石層間把晶面間距撐開(kāi)形成永久性孔隙。無(wú)機(jī)柱撐蒙脫石是利用蒙脫石層間的離子或分子的可交換性, 將一些金屬離子過(guò)渡金屬離子或分子作為插層劑(Intercalates)插入到層間域而形成的化合物,再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加熱脫氫或脫羥基后,在層間形成柱狀金屬氧化物群,將粘土層間撐開(kāi),使其比表面積增加、表面酸提高成為一種新的分子級(jí)功能材料,具有突出的熱穩(wěn)定性大的孔隙度和大的比表面積,在作為催化劑和催化劑載體擇型吸附劑離子交換劑離子導(dǎo)體電極傳感器和光功能材料等顯示出良好的應(yīng)用前景。
13蒙脫石抗菌粉體
抗菌材料是近年來(lái)國(guó)際上新興起的與人類(lèi)健康、環(huán)境保護(hù)等密切相關(guān)的生態(tài)環(huán)境材料。在世界發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū),抗菌材料的研究與應(yīng)用極為廣泛。蒙脫石抗菌粉體是利用蒙脫石的離子交換能力,將具有殺菌能力的抗菌成分Ag, Cu, Zn等離子植入鈉基蒙脫石晶格制成粉體。
蒙脫石抗菌粉體可廣泛應(yīng)用于環(huán)境、公用設(shè)施與日用品的消毒和抗菌處理。它還可制成能預(yù)防、控制動(dòng)物消化道傳染病的飼料添加劑,制造塑料、紙張、化妝品、紡織品等行業(yè)的抗菌填料,用于抗菌涂料和抗菌薄膜的制備等,如ABS中作冰箱、洗衣機(jī)內(nèi)襯及各種工程塑料和橡膠制品、食品包裝的塑料膜、包裝飲料的PP以及具有獨(dú)特抗菌性的陶瓷制品等。當(dāng)然,也還可以用于醫(yī)療器械、涂料、顏料和化妝品的研制和輔助作用。
作者簡(jiǎn)介:韓秀山(1963-),男,吉林市人,工學(xué)碩士,高級(jí)工程師,現(xiàn)主要從事納米蒙脫石、高純度蒙脫石、醫(yī)藥級(jí)蒙脫石等項(xiàng)課題的研發(fā)、生產(chǎn)及銷(xiāo)售。通聯(lián):13675797338、hxs388@126.com