使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及水泥发泡剂的制备，尤其是设及一种使用鱼鱗制备水泥发泡剂的方 法。
【背景技术】
[0002] 近年来，泡沫混凝±因其具有较轻的重量、较高的强度、良好的保溫隔热性能及耐 火隔音性等在建筑领域越来越受到重视，如作为多空隙建筑保溫节能材料，楼地面墙保溫 隔热层，屋盖保溫隔热层，工程防护墙，园林景观材料，管道及耐火材料等使用。随着应用范 围的不断扩大，对泡沫混凝上的产品质量也提出了越来越高的要求。
[0003] 制备高质量的泡沫混凝±离不开高质量的水泥发泡剂。目前国内的水泥发泡剂市 场还很不成熟，虽然植物蛋白型发泡剂、动物蛋白型发泡剂及复合型发泡剂都有使用，但高 端产品价格高，原料来源不稳定，普通发泡剂的发泡性能较低，同时很多发泡剂含有有机成 分或有毒物质，环保性及使用安全性方面存在一定的问题。
[0004] 鱼鱗是鱼体与外界接触的边缘物质，是鱼类皮肤经长期进化而形成的衍生物。鱼 鱗含有丰富的营养价值，作为水产业的下脚料，据统计，我国每年被废弃的鱼鱗多达30万 吨，目前除用于制取鱼鱗冻等食用产品外，工业上多用于制作成鱼胶、角蛋白、碳酸氨巧、鸟 嚷岭等生化产品，但用量较少，未被使用的鱼鱗仍要占用场地堆放，对周围环境造成污染。 如何将运些废弃的鱼鱗作为工业原料进行深加工，使之变废为宝，是业界技术人员长期努 力的方向。
【发明内容】
阳〇化]本发明的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用鱼鱗制备水泥 发泡剂的方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案： 本发明所述的使用鱼鱗制备水泥发泡剂的方法包括下述步骤： 第一步，原料处理 将新鲜干燥的鱼鱗用酸、碱溶液浸泡处理，用酸溶液浸泡处理可去除鱼鱗的灰分物质 巧盐，W利于胶原蛋白的溶出，用碱溶液浸泡处理的目的是去除鱼鱗表面的色素蛋白及其 他杂蛋白，待酸碱处理完后再将其洗涂干净，惊干粉碎成鱼鱗粉备用； 第二步，提取粗蛋白 将第一步处理的鱼鱗粉加水配制成浓度4~8%的混悬液，升溫至50~60°C，加入200~ 500U/g的胃蛋白酶进行2~4小时水解；将水解液抑值调节至7. 0,过滤杂质后，得到含有粗 蛋白的母液原料； 第=步，配制水泥发泡剂 按质量百分配比准确称量第二步制备的母液原料15~20%，再称量十二烷基苯横酸钢 2. 5~6. 0%、茶皂素0. 2~0.8%、簇甲基纤维素钢0. 05~0. 25%、苯甲酸0. 2~0. 5%和余量水一起 混合均匀，得到水泥发泡剂成品。
[0007] 由于娜鱼和草鱼鱼鱗原料丰富，较为廉价，故本发明所用鱼鱗主要来源于娜鱼和 草鱼鱼鱗，正常生产时，一般水产业副产品中被抛弃掉的鱼鱗均可使用。
[0008] 本发明的优点在于制备方法简单，原料来源广泛，生产成本低，使用效果好，所用 原料均不含毒化学物质，无异味，对环境及生物没有潜在危害，绿色环保。本发明将鱼鱗 中所含的粗蛋白进行水解提取，方法简单易操作，且成本低廉，适合大规模推广应用，配合 十二烷基苯横酸钢（阴离子表面活性剂，作为发泡助剂)、茶皂素（网状结构的表面活性剂)、 簇甲基纤维素钢(稳泡剂)、苯甲酸(针状晶体，在其中起抑制细菌及霉菌的作用)，得到的水 泥发泡剂成品起泡性能好，经测试，平均发泡率可达80倍，且泡沫稳定性好，保存时间长， 受外部溫度和环境的影响较小，抗酸碱盐能力强，是一种成本低廉、环境友好、具有较高推 广价值的水泥发泡剂。
【具体实施方式】
[0009] 下面通过具体实施例对本发明做更加详细的说明。
[0010] 实施例1 本发明所述的使用鱼鱗制备水泥发泡剂的方法包括下述步骤： 第一步，将经过低溫干燥处理后的新鲜鱼鱗先用0.2mol/L的盐酸按照料液比1:10的 比例浸泡3小时，洗净渐干后再用5g/L新制备的化(0H)2溶液(可使化(0H)2保持较高的氧 化性)按照料液比1:10的比例继续浸泡15小时，然后将鱼鱗洗涂至中性后，过滤惊干，粉碎 成鱼鱗粉备用. 第二步，将第一步处理好的鱼鱗粉加水配制成浓度4%的混悬液，升溫至60°C，加入 200U/g的胃蛋白酶进行水解，水解时间保持2小时，然后用5mol/L的化0H溶液将水解液 抑值调节至7.0,过滤杂质后，得到含有粗蛋白的母液原料； 第=步，将第二步所得母液原料与十二烷基苯横酸钢、茶皂素，簇甲基纤维素钢，苯 甲酸和水按照W下质量百分比进行配制，即可得到水泥发泡剂成品：母液15%，十二烷基苯 横酸钢3%,茶皂素0.5%,簇甲基纤维素钢0.1%，苯甲酸0.5%，余量为水。
[0011] 使用时，将该发泡剂和水按照1:30的质量比混合，用高速制泡机(揽拌叶片直径 120mm，转速1200转/分钟)制备泡沫。模具设计容重为400kg/m3,按照发泡剂：水：水泥 =1:200:350之比例混合揽拌均匀，模具成型，经过30天养护后，测试混凝±性能。
[0012] 测试所得泡沫的发泡性能见表1，混凝±成型模具性能见表2。 阳〇1引实施例2 本发明所述的使用鱼鱗制备水泥发泡剂的方法包括下述步骤： 第一步，将经过低溫干燥处理后的新鲜鱼鱗先用0. 5mol/L的盐酸按照料液比1:10的 比例浸泡3小时，洗净渐干后再用8g/L的现配制的Ca(OH)2溶液按照料液比1:10的比例 继续浸泡15小时，然后将鱼鱗洗涂至中性后，过滤惊干，粉碎成鱼鱗粉备用； 第二步，将第一步处理好的鱼鱗粉加水配制成浓度8%的混悬液，升溫至60°C，加入 500U/g的胃蛋白酶进行水解，水解时间保持2. 5小时，然后用5mol/L的K0H溶液将水解液 抑值调节至7.0,过滤杂质后，得到含有粗蛋白的母液原料； 第=步，将第二步所得母液原料与十二烷基苯横酸钢、茶皂素，簇甲基纤维素钢，苯 甲酸和水按照W下质量百分比进行配制，即可得到水泥发泡剂成品：母液20%，十二烷基苯 横酸钢2. 5%,茶皂素0. 2%,簇甲基纤维素钢0. 15%,苯甲酸0. 5%，余量为水。
[0014] 按照与实施例1相同的方法制备泡沫和混凝±成型模具。
[0015]测试所得泡沫的发泡性能见表1，混凝±成型模具性能见表2。
[0016] 实施例3 本发明所述的使用鱼鱗制备水泥发泡剂的方法包括下述步骤： 第一步，将经过低溫干燥处理后的新鲜鱼鱗先用lOg/L现配制的化(0H)2溶液按照料 液比1:10的比例浸泡15小时，将鱼鱗洗涂至中性渐干后，再用0. 3mol/L的盐酸按照料液 比1:10的比例浸泡3小时，洗净后过滤惊干，粉碎成鱼鱗粉备用； 第二步，将第一步处理好的鱼鱗粉加水配制成浓度5%的混悬液，升溫至55°C，加入 300U/g的胃蛋白酶进行水解，水解时间保持3. 5小时，然后用5mol/L的化0H溶液将水解液 抑值调节至7.0,过滤杂质后，得到含有粗蛋白的母液原料； 第=步，将第二步所得母液原料与十二烷基苯横酸钢、茶皂素，簇甲基纤维素钢，苯 甲酸和水按照W下质量百分比进行配制，即可得到水泥发泡剂成品：母液18%，十二烷基苯 横酸钢5. 5%,茶皂素0.6%,簇甲基纤维素钢0. 1%，苯甲酸0. 3%，余量为水。
[0017] 按照与实施例1相同的方法制备泡沫和混凝±成型模具。
[0018] 测试所得泡沫的发泡性能见表1，混凝±成型模具性能见表2。
[0019] 实施例4 本发明所述的使用鱼鱗制备水泥发泡剂的方法包括下述步骤： 第一步，将经过低溫干燥处理后的新鲜鱼鱗先用7. 5g/L现配制的化(0H)2溶液按照料 液比1:10的比例浸泡15小时，将鱼鱗洗涂至中性渐干后，再用0. 25mol/L的盐酸按照料液 比1:10的比例浸泡3小时，洗净后过滤惊干，粉碎成鱼鱗粉备用； 第二步，将第一步处理好的鱼鱗粉加水配制成浓度7%的混悬液，升溫至50°C，加入 350U/g的胃蛋白酶进行水解，水解时间保持4小时，然后用5mol/L的化0H溶液将水解液 抑值调节至7.0,过滤杂质后，得到含有粗蛋白的母液原料； 第=步，将第二步所得母液原料与十二烷基苯横酸钢、茶皂素，簇甲基纤维素钢，苯 甲酸和水按照W下质量百分比进行配制，即可得到水泥发泡剂成品：母液16%，十二烷基苯 横酸钢5. 0%，茶皂素0.8%,簇甲基纤维素钢0. 08%，苯甲酸0. 25%，余量为水。
[0020] 按照与实施例1相同的方法制备泡沫和混凝±成型模具。
[0021] 测试所得泡沫的发泡性能见表1，混凝±成型模具性能见表2。
[0022] 表1为实施例1~4有关混凝±发泡剂的发泡性能测定结果
[0023] 表2为实施例1~4混凝±性能测定结果
[0024] 将市售的临巧科泰水泥发泡剂有限公司生产的FP-180动物蛋白水泥发泡剂按 与本发明实施例1相同的方法制备泡沫，其发泡倍数为58倍，泡沫稳定性8小时，沁水量 25. 4mL，发泡高度8.2畑1。
[00巧]将FP-180动物蛋白水泥发泡剂按照与实施例1相同的方法制备混凝±成型模具， 其干燥密度为480kg/m3,抗压强度为1. 12MPa，热传导率为0. 08化cal/mh°C。
[0026] 从表1、表2中可W看出，本发明制得的水泥发泡剂其发泡与现有的动物蛋白水泥 发泡剂相比，各性能指标均有一定的提高，所制备的混凝±性能也较好，因此，本发明方法 及其所制备的水泥发泡剂均具有较好的市场应用前景，具有较高的推广价值。
【主权项】
1. 一种使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法，其特征在于包括下述步骤： 第一步，原料处理 将新鲜干燥的鱼鳞用酸、碱溶液浸泡处理，然后将其洗涤干净后，晾干粉碎成鱼鳞粉备 用； 第二步，提取粗蛋白 将第一步处理的鱼鳞粉加水配制成浓度4~8%的混悬液，升温至50~60°C，加入200~ 500U/g的胃蛋白酶进行2~4小时水解；将水解液pH值调节至7. 0,过滤杂质后，得到含有粗 蛋白的母液原料； 第三步，配制水泥发泡剂 按质量百分配比准确称量第二步制备的母液原料15~20%，再称量十二烷基苯磺酸钠 2. 5~6. 0%、茶皂素0. 2~0. 8%、羧甲基纤维素钠0. 05~0. 25%、苯甲酸0. 2~0. 5%和余量水一起 混合均匀，得到水泥发泡剂成品。2. 根据权利要求1所述的使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法，其特征在于：所述鱼鳞为 鲫鱼或/和草鱼鱼鳞。
【专利摘要】本发明公开了一种使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法包括下述步骤：首先将鱼鳞用酸、碱溶液浸泡处理，清洗晾干后粉碎成鱼鳞粉；将鱼鳞粉加水配制成混悬液，加入胃蛋白酶进行水解并调节水解液pH值至7.0，得到含有粗蛋白的母液；将母液与十二烷基苯磺酸钠、茶皂素、羧甲基纤维素钠、苯甲酸和水按照一定比例配制后即可得到水泥发泡剂成品。本发明的优点在于制备方法简单，原料来源广泛，生产成本低，使用效果好，所用原料均不含毒化学物质，绿色环保，将鱼鳞中所含的粗蛋白进行水解提取，方法简单易操作，且成本低廉，适合大规模推广应用，得到的水泥发泡剂成品起泡性能好，保存时间长，是一种成本低廉、环境友好、具有较高推广价值的水泥发泡剂。
【IPC分类】C04B38/02, C04B24/14
【公开号】CN105198484
【申请号】CN201510715578
【发明人】栗蕾, 苏小舟
【申请人】郑州航空工业管理学院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月29日