本发明公开了一种利用猪皮制备阻燃电缆料的方法，属于电缆料制备技术领域。
背景技术：
电力供应已成为世界经济飞速发展不可或缺的一部分，而电线电缆作为电力供应的载体遍及各行各业。由于电线电缆使用的高分子绝缘材料属于易燃材料，在传输电能过程中往往会由内因(电缆自身发热、短路等)和外因(火灾等)引发电缆燃烧，对生命财产造成损害。
当今我国建筑形式日益复杂、用电量剧增，电气火灾形势格外严峻。相关统计数据显示，近年来电气火灾已连续多年高居我国建筑物火灾成因的首位且呈上升趋势，在全世界占第一位。70%以上的电缆火灾所造成的损失非常严重，其中的40%火灾事故造成特大损失。因此，减少电气火灾成为迫切需要建筑电气行业与消防部门联手解决的课题。
阻燃电缆，是指在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是:在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电线万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，避免造成更大的损失。
传统的阻燃电缆料主要采用含卤聚合物(如PVC)和含卤阻燃剂(含氯或含溴的化合物)通过混炼获得良好阻燃性能，但是火灾依然会引起电缆的燃烧，由于传统电缆料中阻燃剂的添加量较大，导致电缆在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气、腐蚀性气体会使人窒息、中毒，不仅对逃生者和救援人员造成极大的危害而且污染环境，且现有的阻燃电缆贮存稳定性较差，耐候性较差，在恶劣环境下，易老化、开裂。因此，获得一种性能优异、安全环保的阻燃电缆料显得十分必要。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题：针对传统阻燃电缆料中阻燃剂添加大，燃烧时会产生有毒气体，危害人类及环境健康，且传统阻燃电缆料贮存稳定性较差，耐候性较差，易老化、开裂的问题，提供一种利用猪皮制备阻燃电缆料的方法，该方法首先将新鲜的猪皮剔除脂肪和猪毛后进行溶胀处理，随后将溶胀后的猪皮表面均与戳出小孔，再进行加热加压处理，将处理后的猪皮放入盐酸中，并加入硼酸锌，浸泡后过滤取出，将猪皮放置至发霉，利用碱性蛋白酶将发霉猪皮进行酶解，再利用紫外灯进行灭酶处理，随后干燥并研磨成粉，过筛后与聚乳酸混合，最后挤出造粒，即可得到阻燃电缆料，本发明原料易得，制备工艺简单，制得的阻燃电缆料安全环保，燃烧后不会产生有毒及腐蚀性气体，且电缆料贮存稳定性较好，耐候性优异，拉伸强度高，回弹性好，具有广阔的应用空间。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）选取500～800g新鲜的猪皮，去除皮下多余脂肪和猪毛，将猪皮按质量比1:10加入自来水中，并用质量分数20%氨水调节pH值为8～9，调节后加热至40～50℃，保温静置2～3h后取出，得到溶胀后的猪皮；
（2）将上述溶胀后的猪皮用针戳透形成小孔，孔密度为8～12孔/cm2，孔径为1mm，将布满孔的猪皮放入密闭容器中，在150～180℃和12～15MPa的条件下处理3～5s，处理后立即撤去压力，重复加热加压3～5次后得处理后的猪皮；
（3）将上述处理后的猪皮按质量比1:10加入质量分数10%盐酸中，并加入猪皮质量5～10%硼酸锌，搅拌至硼酸锌溶解后浸泡2～3天，浸泡后过滤取出；
（4）将上述浸泡后的猪皮放入湿度为30～40%的空气下直至自然发霉，保持发霉状态3～5天后，将发霉的猪皮剪碎成直径为1～2cm的碎片，将碎片按质量比1:5加入自来水中，用质量分数20%氢氧化钠调节pH值为8并加入自来水质量3～5%碱性蛋白酶，酶解5～7h后，在紫外灯下灭酶处理15～20min，将灭酶后的猪皮放入真空烘箱中，在60～70℃温度下干燥20～24h，干燥后研磨成粉，过80～100目筛，得猪皮粉末，备用；
（5）将上述猪皮粉末按质量比4:1与聚乳酸混合，混合后在加入双螺杆混合挤出机中，在150～170℃的加工温度下进行挤出造粒，即可得到阻燃电缆料。
本发明制备的无卤低烟阻燃电缆料的拉伸强度为18～21MPa，阻燃等级达VW-1标准，电缆燃烧后不会产生有毒及腐蚀性气体，断裂伸长率为260～320%，氧指数为40～50，电缆料耐候性能优异，能耐155℃高温，在常规环境下贮存10～15年，电缆料未出现老化、开裂现象。
本发明的有益效果是：
（1）本发明的电缆料不仅具有优异阻燃性和不延燃性，燃烧时发烟量较少，不产生有毒及腐蚀性气体，且电缆料拉伸强度高、回弹性好；
（2）本发明原料易得，利用猪皮作为原料，制备简便，成本低，制得的阻燃电缆料具有良好耐候性，应用范围广泛。
具体实施方式
首先选取500～800g新鲜的猪皮，去除皮下多余脂肪和猪毛，将猪皮按质量比1:10加入自来水中，并用质量分数20%氨水调节pH值为8～9，调节后加热至40～50℃，保温静置2～3h后取出，得到溶胀后的猪皮；随后将上述溶胀后的猪皮用针戳透形成小孔，孔密度为8～12孔/cm2，孔径为1mm，将布满孔的猪皮放入密闭容器中，在150～180℃和12～15MPa的条件下处理3～5s，处理后立即撤去压力，重复加热加压3～5次后得处理后的猪皮；再将上述处理后的猪皮按质量比1:10加入质量分数10%盐酸中，并加入猪皮质量5～10%硼酸锌，搅拌至硼酸锌溶解后浸泡2～3天，浸泡后过滤取出；再将上述浸泡后的猪皮放入湿度为30～40%的空气下直至自然发霉，保持发霉状态3～5天后，将发霉的猪皮剪碎成直径为1～2cm的碎片，将碎片按质量比1:5加入自来水中，用质量分数20%氢氧化钠调节pH值为8并加入自来水质量3～5%碱性蛋白酶，酶解5～7h后，在紫外灯下灭酶处理15～20min，将灭酶后的猪皮放入真空烘箱中，在60～70℃温度下干燥20～24h，干燥后研磨成粉，过80～100目筛，得猪皮粉末，备用；最后将上述猪皮粉末按质量比4:1与聚乳酸混合，混合后在加入双螺杆混合挤出机中，在150～170℃的加工温度下进行挤出造粒，即可得到阻燃电缆料。
实例1
首先选取500g新鲜的猪皮，去除皮下多余脂肪和猪毛，将猪皮按质量比1:10加入自来水中，并用质量分数20%氨水调节pH值为8，调节后加热至40℃，保温静置2h后取出，得到溶胀后的猪皮；随后将上述溶胀后的猪皮用针戳透形成小孔，孔密度为8孔/m2，孔径为1mm，将布满孔的猪皮放入密闭容器中，在150℃和12MPa的条件下处理3s，处理后立即撤去压力，重复加热加压3次后得处理后的猪皮；再将上述处理后的猪皮按质量比1:10加入质量分数10%盐酸中，并加入猪皮质量5%硼酸锌，搅拌至硼酸锌溶解后浸泡2天，浸泡后过滤取出；再将上述浸泡后的猪皮放入湿度为30%的空气下直至自然发霉，保持发霉状态3天后，将发霉的猪皮剪碎成直径为1cm的碎片，将碎片按质量比1:5加入自来水中，用质量分数20%氢氧化钠调节pH值为8并加入自来水质量3%碱性蛋白酶，酶解5h后，在紫外灯下灭酶处理15min，将灭酶后的猪皮放入真空烘箱中，在60℃温度下干燥20h，干燥后研磨成粉，过80目筛，得猪皮粉末，备用；最后将上述猪皮粉末按质量比4:1与聚乳酸混合，混合后在加入双螺杆混合挤出机中，在150℃的加工温度下进行挤出造粒，即可得到阻燃电缆料。
经实例检测，本发明制备的无卤低烟阻燃电缆料的拉伸强度为18MPa，阻燃等级达VW-1标准，电缆燃烧后不会产生有毒及腐蚀性气体，断裂伸长率为260%，氧指数为40，电缆料耐候性能优异，能耐155℃高温，在常规环境下贮存10年，电缆料未出现老化、开裂现象。
实例2
首先选取650g新鲜的猪皮，去除皮下多余脂肪和猪毛，将猪皮按质量比1:10加入自来水中，并用质量分数20%氨水调节pH值为8.5，调节后加热至45℃，保温静置2.5h后取出，得到溶胀后的猪皮；随后将上述溶胀后的猪皮用针戳透形成小孔，孔密度为10孔/cm2，孔径为1mm，将布满孔的猪皮放入密闭容器中，在165℃和4MPa的条件下处理4s，处理后立即撤去压力，重复加热加压4次后得处理后的猪皮；再将上述处理后的猪皮按质量比1:10加入质量分数10%盐酸中，并加入猪皮质量8%硼酸锌，搅拌至硼酸锌溶解后浸泡2.5天，浸泡后过滤取出；再将上述浸泡后的猪皮放入湿度为35%的空气下直至自然发霉，保持发霉状态4天后，将发霉的猪皮剪碎成直径为1.5cm的碎片，将碎片按质量比1:5加入自来水中，用质量分数20%氢氧化钠调节pH值为8并加入自来水质量4%碱性蛋白酶，酶解6h后，在紫外灯下灭酶处理18min，将灭酶后的猪皮放入真空烘箱中，在65℃温度下干燥22h，干燥后研磨成粉，过90目筛，得猪皮粉末，备用；最后将上述猪皮粉末按质量比4:1与聚乳酸混合，混合后在加入双螺杆混合挤出机中，在160℃的加工温度下进行挤出造粒，即可得到阻燃电缆料。
经实例检测，本发明制备的无卤低烟阻燃电缆料的拉伸强度为20MPa，阻燃等级达VW-1标准，电缆燃烧后不会产生有毒及腐蚀性气体，断裂伸长率为290%，氧指数为45，电缆料耐候性能优异，能耐155℃高温，在常规环境下贮存11年，电缆料未出现老化、开裂现象。
实例3
首先选取800g新鲜的猪皮，去除皮下多余脂肪和猪毛，将猪皮按质量比1:10加入自来水中，并用质量分数20%氨水调节pH值为9，调节后加热至50℃，保温静置3h后取出，得到溶胀后的猪皮；随后将上述溶胀后的猪皮用针戳透形成小孔，孔密度为12孔/cm2，孔径为1mm，将布满孔的猪皮放入密闭容器中，在180℃和15MPa的条件下处理5s，处理后立即撤去压力，重复加热加压5次后得处理后的猪皮；再将上述处理后的猪皮按质量比1:10加入质量分数10%盐酸中，并加入猪皮质量10%硼酸锌，搅拌至硼酸锌溶解后浸泡3天，浸泡后过滤取出；再将上述浸泡后的猪皮放入湿度为40%的空气下直至自然发霉，保持发霉状态5天后，将发霉的猪皮剪碎成直径为2cm的碎片，将碎片按质量比1:5加入自来水中，用质量分数20%氢氧化钠调节pH值为8并加入自来水质量5%碱性蛋白酶，酶解7h后，在紫外灯下灭酶处理20min，将灭酶后的猪皮放入真空烘箱中，在70℃温度下干燥24h，干燥后研磨成粉，过100目筛，得猪皮粉末，备用；最后将上述猪皮粉末按质量比4:1与聚乳酸混合，混合后在加入双螺杆混合挤出机中，在170℃的加工温度下进行挤出造粒，即可得到阻燃电缆料。
经实例检测，本发明制备的无卤低烟阻燃电缆料的拉伸强度为21MPa，阻燃等级达VW-1标准，电缆燃烧后不会产生有毒及腐蚀性气体，断裂伸长率为320%，氧指数为50，电缆料耐候性能优异，能耐155℃高温，在常规环境下贮存15年，电缆料未出现老化、开裂现象。