本发明涉及一种刺槐籽蛋白泡沫灭火剂的制备方法。
背景技术：
蛋白泡沫灭火剂因其具有良好的起泡、稳泡、抗烧、流动、渗透、封闭性能，最广泛的用来扑救大型易燃和可燃非水溶性液体贮罐及木材等一般固体火灾的灭火剂。其主要成分是蛋白质、糖类等生化物质，很容易降解而不至对环境造成永久性污染，具有较高的环保价值。蛋白泡沫灭火剂按原料分为动物蛋白型和植物蛋白型，目前国内生产的动物蛋白泡沫灭火剂主要是用动物毛发、角、蹄等物经酸或碱水解而成，生产和灭火过程中对环境污染较重。植物蛋白泡沫灭火剂既克服了上述污染，又没有化学灭火剂对灭火场所相关物质的腐蚀与环境污染，因而被世界环保组织所推崇。特别是2009年4月，联合国环境规划署在《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》大会上正式将全氟辛烷磺酸（PFOS）及其衍生物列入持久性有机污染物受控名单后，许多西方国家将植物蛋白泡沫灭火剂列入PFOS类泡沫灭火剂的替代品选项中。
现有技术也公开了一些植物蛋白泡沫灭火剂的制备方法。[CN 1088125 A]公开的植物型蛋白泡沫灭火剂是由菜籽饼为原料，在石灰和氢氧化钠水溶液中进行蛋白水解，加纯碱和碳酸钠去钙，然后加盐酸中和、蒸发浓缩，加稳定剂硫酸亚铁和防腐剂苯酚混合制成。[CN102107129 A]公开了一种酒糟蛋白泡沫灭火剂的制备方法，将酒糟经过碱-醇提取、等电点沉淀、重新溶解、调液至中性，得到浓缩的蛋白质液，加入稳定剂醋酸钴或醋酸镍，加入PM防霉防腐剂而制得。[CN104984509 A]公开的植物蛋白泡沫灭火剂由以下重量的原料组成：植物蛋白(豆蛋白、米蛋白、花生蛋白、棉籽蛋白中的一种或几种)1-30份、单糖1-30份、脂肪醇硫酸盐1-15份、氟表面活性剂1-5份、二丙二醇二甲醚1-10份、肉桂醛1-10份、对羟基苯甲酸甲酯1-10份、水50-150份。但由于国内饲料蛋白源匮乏、提取植物蛋白成本的增加及加入的助剂会对环境造成污染，均影响了其实际应用。
在我国, 刺槐种植面积较广，刺槐籽产量较高，但对刺槐的研究与应用主要集中于刺槐花、刺槐叶、槐米等，而刺槐籽处于自生自灭状态，我们把刺槐籽油提取后，刺槐籽粕变废为宝利用起来做植物蛋白泡沫灭火剂，形成产业链，对于推动我国植物蛋白泡沫灭火剂产业发展，创造良好经济效益有着重要意义。
本发明以刺槐籽饼粕为原料制备蛋白泡沫灭火剂的方法解决了动物蛋白泡沫灭火剂在制备过程中对环境的污染问题，降低了植物蛋白泡沫灭火剂生产成本，兼具环保效益和经济价值，为消防灭火剂企业寻找廉价原料具有一定的积极意义，有良好的发展前景和较高的开发价值。
以刺槐籽饼粕为原料制备植物蛋白泡沫灭火剂有其天然优越性，刺槐籽中含有槐豆胶，槐豆胶一般含有75%～81%的多糖，常作为增稠剂、稳定剂、乳化剂和胶凝剂。所以以本发明制备灭火剂的过程中可以减少助剂的添加量。
本发明的目的是采用刺槐籽饼粕为原料开发新型、环保、高效、廉价的植物蛋白泡沫灭火剂，能较好的解决目前植物蛋白成本较高，污染环境的缺陷。
技术实现要素：
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为了克服现有植物蛋白泡沫灭火剂的不足，发明一种具有泡沫稳定性好、发泡倍数高、灭火效率高、原料来源丰富、成本低廉、生产全程无污染的植物泡沫灭火剂。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
所述的植物蛋白泡沫灭火剂的制备方法，混合水解槐籽饼粕、氢氧化钙和水的重量比例，刺槐籽饼粕10-30份，氢氧化钙1-10份，水50-150份，在搅拌下升温至60～90℃，水解5～10小时。水解产物在4000rpm离心10min，得水解蛋白母液，可直接或用醋酸溶液(醋酸和水按体积比（1:1）)，中和至pH值为7～8后加入稳定剂和防腐剂而成。
所述的植物蛋白泡沫灭火剂的制备方法，原料的最优比例，刺槐籽饼粕10份，氢氧化钙5份，水120份，在搅拌下升温至80℃，水解6小时。
所述的植物蛋白泡沫灭火剂制备方法，稳定剂为海藻酸钠，按重量计为0.5～1.5份;防腐剂为PM防霉防腐剂、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯或者对羟基丙甲酸丙酯中的一种，按重量计为0.05～0.6份。
本发明与现有技术相比较，有如下优点：
1. 生产原料成本低，且原料来源丰富，符合农产品深度加工，综合利用的方向；
2. 生产原料及加入的添加剂无毒、无污染，属于环保型产品；
3. 生产周期短，设备利用效率高；
4. 刺槐籽中含有槐豆胶，常作为增稠剂、稳定剂、乳化剂和胶凝剂,可以减少助剂的添加量；
5. 泡沫稳定性好、发泡倍数高、灭火效率高。
具体实施方式
以下结合具体的实例，对本发明申请所述的植物泡沫灭活剂的制备方法进行描述和说明，目的是为了公众更好的理解本发明的技术内容，而不是对所述技术内容的限制，在相同或近似的原理下，对所述工艺步骤进行改进，包括反应条件、所用试剂改进和替换，达到相同的目的，则都在本发明申请所要求保护的技术方案之内。
实施例一：取刺槐籽饼粕10份、氢氧化钙1份、水50份，在搅拌下升温至60℃，水解5小时。得到的水解产物在4000rpm离心10min，得水解蛋白母液。在母液中加入海藻酸钠0.5份， PM防霉防腐剂0.1份，搅拌使其混合均匀，即得植物蛋白泡沫灭火剂成品。
实施例二：取刺槐籽饼粕15份、氢氧化钙2份、水60份，在搅拌下升温至80℃，水解7小时。得到的水解产物在4000rpm离心10min，得水解蛋白母液。在母液中加入海藻酸钠1份，对羟基苯甲酸甲酯0.2份，搅拌使其混合均匀，即得植物蛋白泡沫灭火剂成品。
实施例三：取刺槐籽饼粕18份、氢氧化钙5份、水80份，在搅拌下升温至70℃，水解6小时。得到的水解产物在4000rpm离心10min，得水解蛋白母液。在母液中加入海藻酸钠0.6份，对羟基苯甲酸乙酯0.3份，搅拌使其混合均匀，即得植物蛋白泡沫灭火剂成品。
实施例四：取刺槐籽饼粕25份、氢氧化钙8份、水110份，在搅拌下升温至90℃，水解10小时。得到的水解产物在4000rpm离心10min，得水解蛋白母液。在母液中加入海藻酸钠0.8份，对羟基丙甲酸丙酯0.4份，搅拌使其混合均匀，即得植物蛋白泡沫灭火剂成品。
实施例五：取刺槐籽饼粕10份、氢氧化钙1份、水50份，在搅拌下升温至60℃，水解5小时。得到的水解产物在4000rpm离心10min，得到水解蛋白母液。在母液中加入醋酸溶液（醋酸和水的体积比为1:1）中和至pH值为7-8，加入海藻酸钠0.5份， PM防霉防腐剂0.1份，搅拌使其混合均匀，即得植物蛋白泡沫灭火剂成品。
实施例六：取刺槐籽饼粕22份、氢氧化钙5份、水100份，在搅拌下升温至70℃，水解6小时。得到的水解产物在4000rpm离心10min，得水解蛋白母液。在母液中加入醋酸溶液（醋酸和水的体积比为1:1）中和至pH值为7-8，加入海藻酸钠0.6份，对羟基苯甲酸甲酯0.2份，搅拌使其混合均匀，即得植物蛋白泡沫灭火剂成品。
实施例七：取刺槐籽饼粕20份、氢氧化钙4份、水110份，在搅拌下升温至80℃，水解7小时。得到的水解产物在4000rpm离心10min，得水解蛋白母液，在母液中加入醋酸溶液（醋酸和水的体积比为1:1）中和至pH值为7-8，加入海藻酸钠0.7份，对羟基苯甲酸乙酯0.3份，搅拌使其混合均匀，即得植物蛋白泡沫灭火剂成品。
实施例八：取刺槐籽饼粕26份、氢氧化钙5份、水125份，在搅拌下升温至90℃，水解10小时。得到的水解产物在4000rpm离心10min，得水解蛋白母液，在母液中加入醋酸溶液（醋酸和水的体积比为1:1）中和至pH值为7-8，加入海藻酸钠0.8份，对羟基丙甲酸丙酯0.4份，搅拌使其混合均匀，即得植物蛋白泡沫灭火剂成品。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。