一種革屑水泥發泡劑的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種蛋白基水泥發泡劑的制備方法，特別設及一種革屑水泥發泡劑的 制備方法。
【背景技術】
[0002] 水泥發泡劑是針對水泥的特性及技術要求研發的，它除了具備大泡沫生成能力， 還需特別注重泡沫的穩定性、細膩性，W及泡沫和水泥等膠凝材料的適應性等。由于水泥發 泡劑的滲入能使水泥輕質化和保溫、隔熱，并且補償收縮和張拉鋼筋產生預應力，W及充分 填充水泥間隙，因此在非承重墻體、房面保溫層等建筑行業，W及化工熱力管道的保溫隔熱 等領域都有著廣泛的應用。
[0003] 水泥發泡劑氣孔的主要技術要求，主要體現在如下幾點；1)、氣孔必須是高度封閉 的。只有氣孔封閉才能使膨脹后的泡沫顆粒處于良好穩定狀態；2)、氣孔尺寸大小適中且均 勻。水泥發泡劑的強度與孔徑成反比，當孔徑大小一致時，集中受力現象將會避免，從而提 高水泥發泡劑的強度；3)、氣孔的外形應最大限度接近于球形。氣孔接近球形的相似度越 高，受力均勻度越大，抗壓性能就越好。
[0004] 并不是所有類別可生成足量泡沫的物質都可用作水泥發泡劑。其除具有上述性能 夕h還需對水泥的水化過程無不利影響。水泥發泡劑目前己經發展到第四代，發泡劑也 逐漸由單一成分向多元成分復合發展。水泥發泡劑可W分為表面活性劑類發泡劑、合成類 發泡劑、蛋白質類發泡劑、蛋白質/表面活性劑復合型發泡劑。綜合發泡劑研究現狀，科研 工作者主要通過無機鹽、表面活性劑等復配來改善發泡劑的某項單一性能，因而治標不治 本，且所用表面活性劑生產成本高。
[0005] 隨著制革工業快速的發展，制革固體廢棄物的總量也在與日俱增。把廢棄革屑水 解進而提取膠原蛋白或其它深加工，可減少制革過程中產生的固體廢棄物對環境造成的污 染。制革固體廢物綜合利用成為制革行業節能環保戰略性新興產業的重要組成部分，也是 解決制革工業固體廢物不當處置與堆存所帶來的環境污染和安全隱患的治本之策。與此同 時提高制革工業固體廢物綜合利用率，對落實、細化、完成《工業轉型升級規劃（2011-2015 年)》中"工業固體廢物綜合利用率72%"的指標也起到一定作用。也為實現制革行業污染 治理的良性循環，基本實現綠色制革的目標做出貢獻。

【發明內容】

[0006] 本發明旨在提一種革屑水泥發泡劑的制備方法，通過將革屑水解，利用其膠原蛋 白內基團與穩泡組分和發泡組分復配，制得一種動物蛋白水泥發泡劑。
[0007] 本發明采用W下技術方案： 一種革屑水泥發泡劑的制備方法，其特征在于按照W下步驟進行： (1)、向反應容器中加入W下重量配比的原料；水40-50份、革屑4-6份、堿0. 3-1. 0份 和哲基積雪草武0. 3-4. 1份，在80-100°C攬拌條件下冷凝回流7-化；水解結束后，減壓抽 濾，離屯、分離，得水解液原液； (2) 、調節水解液原液抑至6. 5~7. 5,然后添加35~50重量份組分S，混合均勻，得動物 蛋白水泥發泡劑基濃； (3) 、向步驟（2)所得動物蛋白水泥發泡劑基液中添加穩泡組分W 0. 5~2. 0重量份、 增強組分A 0.3~1.0重量份、增強組分B 0.3~1.0重量份和1,8-二哲基-3-駿基慈釀 0. 6~2. 1重量份，混合均勻，得革屑水泥發泡劑； 所述組分S為水、濃度40%的硫酸、濃度30%的氨氧化鋼中的任意一種； 所述穩泡組分W為阿拉伯樹膠粉、立己醇胺、明膠、十二醇、聚己締醇、駿甲基纖維素、 哲己基甲基纖維素中的任意一種； 所述增強組分A為十二烷基橫酸鋼、十二烷基苯橫酸鋼、十二烷基硫酸鋼、十二烷基離 硫酸鋼的任意一種； 所述增強組分B為十二烷基醇離硫酸鋼、十二烷基聚氧己離硫酸鋼、十二烷基聚氧己 締離硫酸鋼的任意一種。
[0008] 所述的堿為氨氧化鋼、氨氧化巧、氨氧化鐘中的任意一種。
[0009] 本發明的積極效果在于： (1)、本發明方法利用制革的廢棄下腳料制備蛋白基水泥發泡劑，若得W推廣應用不僅 可W有效地解決制革廢棄物的環境污染問題，而且還可降低水泥發泡劑的生產成本。
[0010] (2)、本發明選用堿等常見的化學品為水解試劑，價格低廉，能有效控制成本。
[0011] (3)、本發明所得蛋白基水泥發泡劑發泡效果好，泡沫細膩均勻，穩定性高。
【具體實施方式】
[0012] 下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明要求保護的范圍并不局 限于實施例表述的范圍。
[001引 實施例一 (1) 、向250ml S 口瓶中加入W下重量配比的原料；水40g、革屑4g (絕干重)、氨氧化鋼 0. 3g和哲基積雪草武0. 3g，在80°C攬拌條件下反應化，減壓抽濾，離屯、分離，得水解液原 液； (2) 、調節上述水解液原液抑在6. 5,然后添加35g水，混合均勻，得動物蛋白水泥發泡 劑基液； (3) 、向步驟（2)所得動物蛋白水泥發泡劑基液中添加阿拉伯樹膠粉0. 5g、十二烷基 橫酸鋼0. 3g、十二烷基醇離硫酸鋼0. 3g和1，8-二哲基-3-駿基慈釀0. 6g，常溫均勻混拌 60min，得革屑水泥發泡劑。
[0014] 實施例二 (1) 、向250ml S口瓶中加入W下重量配比的原料；水50g、革屑6g (絕干重)、氨氧化 巧Ig和哲基積雪草武4. Ig，在100°C攬拌條件下反應化，減壓抽濾，離屯、分離，得水解液原 液； (2) 、調節水解液原液抑7. 5,然后添加50g質量分數為40%的硫酸溶液，混合均勻，得 動物蛋白水泥發泡劑基液； (3) 、向步驟（2)所得動物蛋白水泥發泡劑基液中添加S己醇胺2. Og、十二烷基苯橫酸 鋼1. Og、十二烷基聚氧己離硫酸鋼1. Og和1，8-二哲基-3-駿基慈釀2. Ig，常溫混合攬拌 60min，得革屑水泥發泡劑。
[0015]實施例S (1) 、向250ml S口瓶中加入W下重量配比的原料；水45g、革屑5g (絕干重)、氨氧化鐘 0. 65g和哲基積雪草武2. 2g，在90°C攬拌條件下反應她，減壓抽濾，離屯、分離，得水解液原 液； (2) 、調節水解液原液抑為7,然后添加濃度30%的氨氧化鋼42. 5g，混合均勻，得動物 蛋白水泥發泡劑基液； (3) 、向步驟（2)所得動物蛋白水泥發泡劑基液中添加明膠1.25g、十二烷基硫酸鋼 0. 65g、十二烷基聚氧己締離硫酸鋼0. 65g和1，8-二哲基-3-駿基慈釀1. 4g，常溫混合攬拌 60min，得革屑水泥發泡劑。
[001引實施例四 (1) 、向250ml S 口瓶中加入W下重量配比的原料；水40g、革屑4g (絕干重)、氨氧化鋼 0. 3g和哲基積雪草武0. 3g，在80°C攬拌條件下反應化，減壓抽濾，離屯、分離，得水解液原 液； (2) 、調節上述水解液原液抑在6. 5,然后添加35g水，混合均勻，得動物蛋白水泥發泡 劑基液； (3) 、向步驟（2)所得動物蛋白水泥發泡劑基液中添加聚己締醇0.5g、十二烷基橫酸鋼 0. 3g、十二烷基醇離硫酸鋼0. 3g、1，8-二哲基-3-駿基慈釀0. 6g和醋酸卡泊芬凈0. 6g，常 溫均勻混拌60min，得革屑水泥發泡劑。
[0017] 實施例五 (1) 、向250ml S口瓶中加入W下重量配比的原料；水50g、革屑6g (絕干重)、氨氧化巧 Ig、哲基積雪草武4. Ig和橫達肝葵那鋼2. Ig，在100°C攬拌條件下反應化，減壓抽濾，離屯、 分離，得水解液原液； (2)、調節水解液原液抑7. 5,然后添加50g質量分數為40%的硫酸溶液，混合均勻，得 動物蛋白水泥發泡劑基液； (3) 、向步驟（2)所得動物蛋白水泥發泡劑基液中添加駿甲基纖維素2. Og、十二烷基離 硫酸鋼1. Og、十二烷基聚氧己離硫酸鋼1. Og和1，8-二哲基-3-駿基慈釀2. Ig，常溫混合 攬拌60min，得革屑水泥發泡劑。
[0018] 實施例一至五發泡性能測試如下： 本實驗對實施例獲取的革屑水泥發泡劑進行起泡性能對比測試，采取實驗室常用的攬 拌法對發泡劑的起泡高度、穩泡時間、半衰期、泡沫泌水率、沉陷距等性能測試。
[001引試驗方法； 起泡高度、穩泡時間和半衰期的測定方法；將W試驗例各種配方獲得的發泡劑溶液 100ml放進1000ml高型燒杯中，燒杯上刻有體積，在3000r/min的轉速下攬拌Imin進行發 泡，測量泡沫體積。當發泡液高度減少為初始泡沫的一半時記錄的時間為半衰期，泡沫體積 還剩100ml時，認為泡沫消失，記錄穩泡時間。
[0020] 泡沫泌水率的測定方法；首先用高速攬拌法制取泡沫，盛取泡沫裝滿量筒，立即刮 平量筒，使泡沫與筒口平齊，拭擦干凈量筒外壁，按下秒表計時開始，并稱取泡沫凈重Ml,精 確至0.1 g ;將稱量后的泡沫靜置在無風處，0.化后記錄量筒底端泌水液面刻度Vi，泌水率 按下式計算： 曰=【ViP/Mi】X100〇/〇， 其中：P為發泡液密度，取Ig/cm3， 泌水率精確至0.1%，W 0.化時的泌水率作為發泡劑的標準泌水率。
[0021] 泡沫沉陷距的測定方法：取內徑為6畑1，高9cm的容器（250ml燒杯)，盛滿新生成 的泡沫，刮平表面，在泡沫上復紙一張，放在平靜無風處，40min后量取泡沫沉陷距。
[0022] 本發明實施例1-3產品的外觀及應用性能指標 表1本發明產品的外觀及應用性能
【主權項】
1. 一種革肩水泥發泡劑的制備方法，其特征在于按照以下步驟進行： (1) 、向反應容器中加入以下重量配比的原料：水40-50份、革肩4-6份、堿0. 3-1.O份 和羥基積雪草甙0. 3-4. 1份，在80-100°C攪拌條件下冷凝回流7-9h;水解結束后，減壓抽 濾，離心分離，得水解液原液； (2) 、調節水解液原液pH至6. 5~7. 5,然后添加35~50重量份的組分S，混合均勻，得動 物蛋白水泥發泡劑基液； (3) 、向步驟（2)所得動物蛋白水泥發泡劑基液中添加穩泡組分W0. 5~2. 0重量份、 增強組分A0. 3~1. 0重量份、增強組分B0. 3~1. 0重量份和1，8-二羥基-3-羧基蒽醌 0. 6~2. 1重量份，混合均勻，得革肩水泥發泡劑； 所述組分S為水、濃度40%的硫酸、濃度30%的氫氧化鈉中的任意一種； 所述穩泡組分W為阿拉伯樹膠粉、三乙醇胺、明膠、十二醇、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、 羥乙基甲基纖維素中的任意一種； 所述增強組分A為十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十二烷基醚 硫酸納的任意一種； 所述增強組分B為十二烷基醇醚硫酸鈉、十二烷基聚氧乙醚硫酸鈉、十二烷基聚氧乙 烯醚硫酸鈉的任意一種。
2. 如權利要求1所述的一種革肩水泥發泡劑的制備方法，其特征在于，所述的堿為氫 氧化鈉、氫氧化1?、氫氧化鉀中的任意一種。
【專利摘要】本發明涉及一種動物蛋白基水泥發泡劑，加入水、革屑、堿在80-100℃下水解7-9h，離心抽濾，在所得水解液中添加適量溶劑S保持pH中性，在此條件下制得動物蛋白基水泥發泡劑基液，在基液中添加適量不同種類的穩泡組分、增強組分，均勻混合并制得動物蛋白基水泥發泡劑；所得發泡劑發泡能力強、泡沫細膩均勻、穩定性高、價格便宜，原料易得，并拓寬了制革固廢資源化利用途徑，若得以推廣應用，可較好地解決制革行業固廢回收利用問題。
【IPC分類】C04B38-02, C04B24-38
【公開號】CN104724973
【申請號】CN201510121081
【發明人】王全杰, 張萌萌, 賈文歡, 王曉龍, 刁屾, 李運, 段寶榮, 魏星星, 張文斌, 欒俊
【申請人】煙臺大學
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月19日