本发明属于畜牧养殖机械技术领域，涉及一种防腐抗菌羊床，具体涉及一种防腐抗菌羊床及其制备方法和应用。
背景技术：
长期以来，传统的羊群饲养多采用野外自由放牧方式，但是饲草饲料转化效率低，生长速度慢，经济效益低，且破坏生态环境，近年来，出现工厂化人工圈养羊只，羊床都是采用竹片或木条钉成带间距的漏缝式羊床。近几年才出现各种类型的塑料羊床，这种规模化、集约化饲养对饲养场的卫生有严格要求，如果不及时清理羊粪，使气味难闻，且导致细菌滋生。现在的多种工厂化养羊设施，大部分比较简陋，利用效率低，不易清理打扫，另一些设施虽然功能齐全，但是设备费用过大，难于推广。现有的羊床存在以下主要缺陷：
（1）现有的羊床，使用寿命短；
（2）现有的羊床，透氧率低；
（3）现有的羊床，抗拉强度低，脆性高易断裂；
（4）现有的羊床，提高泌乳量的作用有限；
（5）现有的羊床，不能预防奶山羊的腐蹄病、抑制金黄色葡萄球菌的效果不佳；
（6）现有羊床的制备方法，繁琐复杂，不容易操作。
技术实现要素：
本发明针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种合成防腐抗菌羊床的制备方法。本发明可以实现以下发明目的：
本发明的防腐抗菌羊床，具有强度高，质量好，使用寿命强，透氧率高，能够提高奶山羊的泌乳量，具有强效抑制金黄色葡萄球菌的效果，本发明羊床的制备方法工艺简单，容易操作。
为解决上述技术问题，采用以下技术方案：
一种防腐抗菌羊床，包括以下原料：聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡胶、高分子偶联剂、苦丁香、煅赭石、植物蛋白粉、抗氧化剂、助剂和填料；所述原料，按重量份，比例为聚丙烯18-40份、聚苯乙烯30-42份、天然橡胶12-18份、高分子偶联剂0.5-5份、苦丁香0.2-1.0份、煅赭石0.1-0.6份、植物蛋白粉6-10份、抗氧化剂0.3-1.5份、助剂5-9份和填料10-25份。
所述原料，按重量份，比例优选为聚丙烯20-35份、聚苯乙烯35-40份、天然橡胶15-18份、高分子偶联剂0.9-4份、苦丁香0.2-0.6份、煅赭石0.1-0.5份、植物蛋白粉8-10份、抗氧化剂0.5-1.2份、助剂6-8份和填料12-20份；所述植物蛋白粉，包括淀粉醋酸酯、核桃粉、莲子粉、紫薯粉、黑豆粉、小米粉。
所述助剂，包括改性剂、交联剂、胶类、润滑剂、植物染料，其比例为1-2:3:2:2:0.5-3。
所述天然橡胶，密度为0.95-0.99g/cm3，折射率为1.534，弹性模量为1-3.5mpa；所述煅赭石，游离铁含量不低于30%，细度为400目。
所述高分子偶联剂，优选为失水苹果酸酐；所述胶类，优选为瓜尔豆胶；所述润滑剂，为全精炼石蜡；
所述填料，为壳聚糖与蒙脱土、硅石灰、高岭土、滑石粉、铋黄土、改性膨润土、钛白粉和α-纤维素、气相白炭黑、立德粉中任一种或几种的组。
一种防腐抗菌羊床的制备方法，包括以下步骤：基础树脂的合成步骤、有机分子链的打开步骤和挤出处理。
所述基础树脂的合成步骤，包括分散液的制备，所述分散液的制备，为向混合液中加入高分子偶联剂质量，在温度为170-200℃，压力为2-6mpa下混合30-45min。
所述有机分子链的打开，为加入交联剂，微热25-40min，使得有机分子链互相之间打开。
所述挤出处理步骤，为将该混合物在温度255-270℃条件下用长径比为25-40的螺杆挤出机挤出。
一种防腐抗菌羊床在奶山羊养殖中的应用，能降低羊蹄感染金黄色葡萄球菌的概率，羊蹄感染金黄色葡萄球菌的概率降为0.2-1.2%。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）本发明的羊床，使用寿命长，使用寿命长达25.1-30.5年，对照组普通pp羊床为15.2年；
（2）本发明的羊床，抗拉强度高，抗拉强度高达102.5-114.6mpa，对照组普通pp羊床为89.4mpa；
（3）本发明的羊床，透氧率高，透氧率为92-102cm3.m/m2mpa24h20℃65%rh(0.025mm)，对照组普通pp羊床为88cm3.m/m2mpa24h20℃65%rh(0.025mm)；
（4）本发明制备的羊床，可提高奶山羊的泌乳量，奶山羊在本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天后，泌乳量提高率为3.8-9.4%，对照组为2.0%；
（5）本发明制备的羊床，大大降低奶山羊腐蹄病的发生率，奶山羊在本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天后，腐蹄病发生率降为0.9-3.4%，对照组为5.2%；
（6）本发明制备的羊床，能大大降低羊蹄感染金黄色葡萄球菌的概率，奶山羊在本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天后，羊蹄感染金黄色葡萄球菌的概率降为0.2-1.2%，对照组为6.1%。
具体实施方式
实施例1一种防腐抗菌羊床
按重量份，包括以下组份：
聚丙烯40份、聚苯乙烯42份、天然橡胶18份、高分子偶联剂5份、苦丁香1.0份、煅赭石0.6份、植物蛋白粉10份、抗氧化剂1.5份、助剂9份和填料25份；
所述植物蛋白粉，包括淀粉醋酸酯、核桃粉、莲子粉、紫薯粉、黑豆粉、小米粉和阳离子淀粉。
所述助剂，包括改性剂、交联剂、胶类、润滑剂、植物染料，其比例为2:3:2:2:3。
所述天然橡胶，密度为0.95-0.99g/cm3，折射率为1.534，弹性模量为1-3.5mpa；所述煅赭石，游离铁含量不低于30%，细度为400目。
所述高分子偶联剂，优选为失水苹果酸酐；所述胶类，优选为瓜尔豆胶；所述润滑剂，为全精炼石蜡；
所述填料，为壳聚糖与硅石灰、高岭土、滑石粉、铋黄土、改性膨润土、钛白粉和α-纤维素的组。
实施例2一种防腐抗菌羊床
按重量份，包括以下组份：
聚丙烯18份、聚苯乙烯30份、天然橡胶12份、高分子偶联剂0.5份、苦丁香0.2份、煅赭石0.1份、植物蛋白粉6份、抗氧化剂0.3份、助剂5份和填料10份。
所述植物蛋白粉，为淀粉醋酸酯、核桃粉、莲子粉、紫薯粉、黑豆粉、小米粉和荞麦粉。
所述助剂，包括改性剂、交联剂、胶类、润滑剂、植物染料，其比例为1:3:2:2:0.5。
所述天然橡胶，密度为0.95-0.99g/cm3，折射率为1.534，弹性模量为1-3.5mpa；所述煅赭石，游离铁含量不低于30%，细度为400目。
所述高分子偶联剂，优选为失水苹果酸酐；所述胶类，优选为瓜尔豆胶；所述润滑剂，为全精炼石蜡；
所述填料，为壳聚糖与蒙脱土、滑石粉、铋黄土、改性膨润土、钛白粉和α-纤维素的组。
实施例3一种防腐抗菌羊床
按重量份，包括以下组份：
聚丙烯20份、聚苯乙烯35份、天然橡胶15份、高分子偶联剂0.9份、苦丁香0.2份、煅赭石0.1份、植物蛋白粉8份、抗氧化剂0.5份、助剂6份和填料12份；
所述植物蛋白粉，为淀粉醋酸酯、核桃粉、莲子粉、紫薯粉、黑豆粉、小米粉和玉米粉；
所述助剂，包括改性剂、交联剂、胶类、润滑剂、植物染料，其比例为1.4:3:2:2:2.6。
所述天然橡胶，密度为0.95-0.99g/cm3，折射率为1.534，弹性模量为1-3.5mpa；所述煅赭石，游离铁含量不低于30%，细度为400目。
所述高分子偶联剂，优选为失水苹果酸酐；所述胶类，优选为瓜尔豆胶；所述润滑剂，为全精炼石蜡；
所述填料，为壳聚糖与蒙脱土、硅石灰、高岭土、滑石粉、铋黄土、改性膨润土、钛白粉和α-纤维素、气相白炭黑的组。
实施例4一种防腐抗菌羊床
按重量份，包括以下组份：
聚丙烯35份、聚苯乙烯40份、天然橡胶18份、高分子偶联剂4份、苦丁香0.6份、煅赭石0.5份、植物蛋白粉10份、抗氧化剂1.2份、助剂8份和填料20份；
所述植物蛋白粉，为淀粉醋酸酯、核桃粉、莲子粉、紫薯粉、黑豆粉、小米粉和玉米粉；
所述助剂，包括改性剂、交联剂、胶类、润滑剂、植物染料，其比例为1.4:3:2:2:2.6。
所述天然橡胶，密度为0.95-0.99g/cm3，折射率为1.534，弹性模量为1-3.5mpa；所述煅赭石，游离铁含量不低于30%，细度为400目。
所述高分子偶联剂，优选为失水苹果酸酐；所述胶类，优选为瓜尔豆胶；所述润滑剂，为全精炼石蜡；
所述填料，为壳聚糖与蒙脱土、硅石灰、高岭土、滑石粉、铋黄土、改性膨润土、钛白粉和α-纤维素、气相白炭黑的组。
实施例5本发明实施例1-4的一种防腐抗菌羊床的性能检测
对本发明实施例1-4的一种防腐抗菌羊床进行相关的性能测试，测试结果如表1：
表1测试的结果
其中，透氧率的单位为cm3.m/m2mpa24h20℃65%rh(0.025mm)压力法
由表1可知，本发明实施例1-4的防腐抗菌羊床比普通pp羊床的使用寿命长，在抗拉强度和透氧率上都比普通pp羊床要好；具体为：
本发明的羊床，使用寿命长，使用寿命长达25.1-30.5年，对照组普通pp羊床为15.2年；
本发明的羊床，抗拉强度高，抗拉强度高达102.5-114.6mpa，对照组普通pp羊床为89.4mpa；
本发明的羊床，透氧率高，透氧率为92-102cm3.m/m2mpa24h20℃65%rh(0.025mm)，对照组普通pp羊床为88cm3.m/m2mpa24h20℃65%rh(0.025mm)。
实施例6一种防腐抗菌羊床制备方法
包括以下步骤：
（1）基础树脂的合成
a、按照实施例3或4所述的配方比例称取以下原料：苦丁香、煅赭石、植物蛋白粉、抗氧化剂、高分子偶联剂、改性剂和植物染料，向苦丁香、煅赭石、植物蛋白粉、抗氧化剂、改性剂和植物染料中加入完全去离子的水，完全去离子的水的加入量为上述原料总重的50-60%，剧烈搅拌，制备混合液；
b、分散液的制备：向所述混合液中加入实施例所述配方比例的高分子偶联剂质量的一半，在温度为170-200℃，压力为2-6mpa下，混合30-45min，得到稳定的分散液，将分散液干燥至含水量7-15%，得到基础树脂。
（2）有机分子链的打开
与步骤（1）同时进行，按照实施例3或4所述的配方比例称取以下原料：聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡胶、交联剂、胶类、润滑剂，将称取好的聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡胶、胶类和润滑剂混合均匀，加入交联剂，微热25-40min，使得有机分子链互相之间打开，得到混合物a；
（3）初产品的制备
将步骤a的基础树脂、步骤b中的混合物a混合，加热至180-200℃，保持恒温，边搅拌边加入剩余的高分子偶联剂，继续恒温搅拌10min，得到混合物b。
（4）挤出处理
将该混合物b在温度255-270℃条件下用长径比为25-40的螺杆挤出机挤出处理，得到原材料c。
（5）造型
将原材料c进行压板、挤管处理，组合得到本发明的羊床。
实施例7-21一种防腐抗菌羊床的制备方法
本实施例7-11是在实施例6的基础上，分散液的制备条件为180℃，2.5mpa，交联剂的种类为多聚环氧化合物，实施例7-11仅改变挤出机长径比，进行单因素分析，制备一种防腐抗菌羊床，具体改变为：
实施例12对本发明的防腐抗菌羊床进行的试验
具体为：随机选取10000只奶山羊组成测试群，在某品牌羊床和本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天，对其进行泌乳量、腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数跟踪记录并对该原始数据进行数据统计处理，分别计算泌乳量提高率、腐蹄病发生率和奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的概率，测试结果处理后的数据见表3。
表3测试的结果
结果表明，测试群在本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天后，泌乳量、腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数相比起市售的某品牌羊床都相应有所改变，泌乳量有所提高，腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数则有所降低。其中，实施例10是较优选的实施例。
本实施例13-16是在实施例6的基础上，分散液的制备条件为180℃，2.5mpa，挤出机长径比为35，实施例13-16仅改变交联剂的种类，进行单因素分析，制备一种防腐抗菌羊床，具体改变为：
实施例17对本发明的防腐抗菌羊床进行的试验
具体为：随机选取10000只奶山羊组成测试群，在某品牌羊床和本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天，对其进行泌乳量、腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数跟踪记录并对该原始数据进行数据统计处理，分别计算泌乳量提高率、腐蹄病发生率和奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的概率，测试结果处理后的数据见表4。
表4测试的结果
结果表明，测试群在本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天后，泌乳量、腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数相比起市售的某品牌羊床都相应有所改变，泌乳量有所提高，腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数则有所降低。其中，实施例15是较优选的实施例。
本实施例18-21是在实施例6的基础上，交联剂的种类为多聚环氧化合物，挤出机长径比为35，实施例18-21仅改变分散液的制备条件，进行单因素分析，制备一种防腐抗菌羊床，具体改变为：
实施例22对本发明的防腐抗菌羊床进行的试验
具体为：随机选取10000只奶山羊组成测试群，在某品牌羊床和本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天，对其进行泌乳量、腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数跟踪记录并对该原始数据进行数据统计处理，分别计算泌乳量提高率、腐蹄病发生率和奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的概率，测试结果处理后的数据见表5。
表5测试的结果
结果表明，测试群在本发明的防腐抗菌羊床上饲养100天后，泌乳量、腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数相比起市售的某品牌羊床都相应有所改变，泌乳量有所提高，腐蹄病发生只数、奶山羊羊蹄感染金黄色葡萄球菌的只数则有所降低。其中，实施例20是较优选的实施例。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。