1.本发明涉及碳酸钙加工技术领域，具体涉及一种餐具用碳酸钙的改性方法。
背景技术：
2.轻质碳酸钙是用化学加工方法制得的，由于它的沉降体积比用机械方法生产的重质碳酸钙沉降体积大，因此被称为轻质碳酸钙。它的化学式为caco3，它与所有的强酸发生反应，生成和相应的钙盐，同时放出二氧化碳。在常温下，轻质碳酸钙在水中的浓度积为8.7/1029、溶解度为0.0014；轻质碳酸钙水溶液的ph值为9.5～10.2；空气饱和轻质碳酸钙水溶液的ph值为8.0～8.6；轻质碳酸钙无毒、无臭、无刺激性，通常为白色，相对密度为2.7～2.9；沉降体积2.5ml/g以上，比表面积为5m2/g左右。
3.现有餐具大都采用塑料制备而成，其制备过程中采用碳酸钙粉体进行填充，从而大大降低成本。然而现有的轻质碳酸钙存在的问题有：未经改性的碳酸钙粉体表面亲水疏油，不能与树脂间发生较好的化学交联，在有机介质中难以均匀分散，且现有技术中经过普通改性的碳酸钙粉应用于餐具加工得到的产品其耐热性较差、结构强度不高，容易老化变黄，且抗菌性不佳，使用时间久后容易老化变黄变黑甚至产生霉菌等现象，因此，亟待改进。
技术实现要素：
4.本发明所解决的技术问题在于提供一种餐具用碳酸钙的改性方法，以解决上述背景技术中的问题。
5.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
6.一种餐具用碳酸钙的改性方法，包括如下步骤：
7.1)将轻质碳酸钙粉碎并研磨至粒径为600～1000目的碳酸钙粉，将碳酸钙粉与水按1：10～20的比例混合成第一悬浮液，将悬浮液浓缩成固含物为40～60％的第二悬浮液；
8.2)将所述第二悬浮液加入搅拌反应釜中，搅拌的同时加入第一改性剂，反应完成后脱水、干燥得到初改性碳酸钙；
9.3)将初改性碳酸钙继续加入搅拌反应釜中，搅拌的同时加入第二改性剂，第二改性剂以雾化的形态加入，搅拌均匀后干燥，并且过400～700目筛即可；
10.所述第一改性剂由季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅组成，所述第二改性剂由壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻油酯组成。
11.进一步地，步骤2)中，所述第一改性剂的加入量为所述碳酸钙粉重量的1～2％。
12.进一步地，步骤2)中，所述第一改性剂中，季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅的质量比为1～1.5：0.5～1：1～2。
13.进一步地，步骤2)中，搅拌釜的搅拌速度为300～500r/min,搅拌反应40～60min。
14.进一步地，步骤3)中，所述第二改性剂的加入量为所述初改性碳酸钙粉重量的5～6％。
15.进一步地，步骤3)中，所述第二改性剂中壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻
油酯的质量比为2～4:1～2：3～5。
16.进一步地，步骤3)中，所述第二改性剂采用超声雾化的方式进行雾化，所述壳聚糖溶解于柠檬酸，2,6-二叔丁基甲酚溶解于所述马来酸蓖麻油酯后分别进行雾化。
17.进一步地，步骤3)中，所述搅拌釜的速度为1200～1400r/min,搅拌反应20～30min。
18.进一步的，所述壳聚糖为分子量小于3000，聚合度在2～20之间的低分子量壳聚糖。
19.有益效果：本发明所述的餐具用碳酸钙的改性方法，其通过由季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅组成的第一改性剂对碳酸钙进行第一次表面改性，第一次改性后使碳酸钙的热稳定性、整体强度和抗菌性得到改进，并保证其分散性，进而采用由壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻油酯组成的第二改性剂进行二次改性，用于将容易变色的银抗菌剂进行包覆，并且进一步提高抗菌性能的同时减少由于银抗菌剂氧化变黑以及塑料氧化变黄的产生，并且使碳酸钙表面具有亲水亲油的双重极性功能，使填料表面由无机向有机过度，通过多种成分间的协同作用而改进碳酸钙表面与树脂的交联度，和相容性，使结构更为牢固。
20.本发明通过第一次湿法改性和第二次雾化改性，使改性碳酸钙产品的抗菌性、耐变色性以及整体强度得到了极大提升，应用于餐具后具有极佳的效果。
具体实施方式
21.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。
22.实施例1
23.本实施例所述的餐具用碳酸钙的改性方法，包括如下步骤：
24.1)将轻质碳酸钙粉碎并研磨至粒径为1000目的碳酸钙粉，将碳酸钙粉与水按1：10的比例混合成第一悬浮液，将悬浮液浓缩成固含物为40％的第二悬浮液；
25.2)将所述第二悬浮液加入搅拌反应釜中，搅拌的同时加入第一改性剂，反应完成后脱水、干燥得到初改性碳酸钙；第一改性剂由季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅组成，第一改性剂的加入量为所述碳酸钙粉重量的2％，第一改性剂中，季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅的质量比为1：0.5：1。搅拌釜的搅拌速度为300r/min,搅拌反应40min。
26.3)将初改性碳酸钙继续加入搅拌反应釜中，搅拌的同时加入第二改性剂，第二改性剂以雾化的形态加入，搅拌均匀后干燥，并且过700目筛即可；其中第二改性剂由壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻油酯组成，第二改性剂的加入量为所述初改性碳酸钙粉重量的6％，第二改性剂中壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻油酯的质量比为4:2：5，第二改性剂采用超声雾化的方式进行雾化，所述壳聚糖溶解于柠檬酸，2,6-二叔丁基甲酚溶解于所述马来酸蓖麻油酯后分别进行雾化，搅拌釜的速度为1400r/min,搅拌反应30min。
27.本实施例中，壳聚糖为分子量小于3000，聚合度在2～20之间的低分子量壳聚糖。
28.实施例2
29.本实施例所述的餐具用碳酸钙的改性方法，包括如下步骤：
30.1)将轻质碳酸钙粉碎并研磨至粒径为800目的碳酸钙粉，将碳酸钙粉与水按1：15的比例混合成第一悬浮液，将悬浮液浓缩成固含物为50％的第二悬浮液；
31.2)将所述第二悬浮液加入搅拌反应釜中，搅拌的同时加入第一改性剂，反应完成后脱水、干燥得到初改性碳酸钙；第一改性剂由季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅组成，第一改性剂的加入量为所述碳酸钙粉重量的1.8％，第一改性剂中，季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅的质量比为1.2：0.6：1.5。搅拌釜的搅拌速度为400r/min,搅拌反应50min。
32.3)将初改性碳酸钙继续加入搅拌反应釜中，搅拌的同时加入第二改性剂，第二改性剂以雾化的形态加入，搅拌均匀后干燥，并且过600目筛即可；其中第二改性剂由壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻油酯组成，第二改性剂的加入量为所述初改性碳酸钙粉重量的5.5％，第二改性剂中壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻油酯的质量比为3:1.5：4，第二改性剂采用超声雾化的方式进行雾化，所述壳聚糖溶解于柠檬酸，2,6-二叔丁基甲酚溶解于所述马来酸蓖麻油酯后分别进行雾化，搅拌釜的速度为1250r/min,搅拌反应25min。
33.本实施例中，壳聚糖为分子量小于3000，聚合度在2～20之间的低分子量壳聚糖。
34.实施例3
35.本实施例所述的餐具用碳酸钙的改性方法，包括如下步骤：
36.1)将轻质碳酸钙粉碎并研磨至粒径为600目的碳酸钙粉，将碳酸钙粉与水按1：20的比例混合成第一悬浮液，将悬浮液浓缩成固含物为60％的第二悬浮液；
37.2)将所述第二悬浮液加入搅拌反应釜中，搅拌的同时加入第一改性剂，反应完成后脱水、干燥得到初改性碳酸钙；第一改性剂由季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅组成，第一改性剂的加入量为所述碳酸钙粉重量的1％，第一改性剂中，季戊四醇硬脂酸酯、银抗菌剂和纳米二氧化硅的质量比为1.5：1：2。搅拌釜的搅拌速度为500r/min,搅拌反应60min。
38.3)将初改性碳酸钙继续加入搅拌反应釜中，搅拌的同时加入第二改性剂，第二改性剂以雾化的形态加入，搅拌均匀后干燥，并且过500目筛即可；其中第二改性剂由壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻油酯组成，第二改性剂的加入量为所述初改性碳酸钙粉重量的5～6％，第二改性剂中壳聚糖、2,6-二叔丁基甲酚和马来酸蓖麻油酯的质量比为2～4:1～2：3～5，第二改性剂采用超声雾化的方式进行雾化，所述壳聚糖溶解于柠檬酸，2,6-二叔丁基甲酚溶解于所述马来酸蓖麻油酯后分别进行雾化，搅拌釜的速度为1200～1400r/min,搅拌反应20～30min。
39.本实施例中，壳聚糖为分子量小于3000，聚合度在2～20之间的低分子量壳聚糖。
40.对照实施例1
41.与实施例2相比，其壳聚糖为分子量超过5000的大分子量壳聚糖，其余操作步骤相同。
42.对照实施例2
43.市售普通改性轻质碳酸钙。
44.性能测试。
45.将实施例1～3以及对照实施例1、对照实施例2的改性轻质碳酸钙按常规方法添加
并制备成样品，根据常规方法测定其抗菌性、抗氧化性和强度。如下表所示。
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以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。