CN102731021B

CN102731021B - 一种人造珍珠核材料及其制备方法

Info

Publication number: CN102731021B
Application number: CN2012102327076A
Authority: CN
Inventors: 黄甫
Original assignee: Guangdong Ocean University
Current assignee: Guangdong Ocean University
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2032-07-06
Also published as: CN102731021A

Abstract

本发明涉及一种人造珍珠核材料及其制备方法，该人造珍珠核材料的原料为壳聚糖醋酸水溶液、聚乙烯醇、800目马氏珠母贝贝壳粉、40目马氏珠母贝贝壳碎料和重量比为11.5%三聚磷酸钠水溶液，其制备方法是在壳聚糖醋酸水溶液中加入聚乙烯醇，搅拌浸泡溶胀20-30h后加热，趁热搅拌使其充分溶解后停止加热，边搅拌边依次加入800目马氏珠母贝贝壳粉及40目马氏珠母贝贝壳碎料和三聚磷酸钠水溶液，继续搅拌后，将此混合物倒入模具中，用振动器振荡后，真空脱气，常温下固化后，真空干燥后，脱模，得人造珍珠核材料成品；该人造珍珠核材料解决了珍珠核原材料短缺的问题，也解决马氏珠母贝贝壳回收利用的问题，同时该珍珠核材料不含苯、甲醛等有毒有害物质，生产成本比较低。

Description

一种人造珍珠核材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种珍珠核材料及其制备方法，具体涉及一种人造珍珠核材料及其制备方法，属于珍珠养殖技术领域。

背景技术

到目前为止，海水养殖珍珠都是有核珍珠。珍珠核是培育海水养殖珍珠的重要原料之一，是必不可少的。珍珠层几乎可在任何一种固体材料上生长，因此，很多固体材料都可用于制造珍珠核。在珍珠养殖初期，人们曾经使用铅、银、粘土、陶瓷、玻璃、植物种子等原料制成珍珠核，后来又用贝壳为原料制造珍珠核。但是，用铅、银等金属珍珠核养成的珍珠在钻孔时产生的粉末不易排出，往往导致断针；陶瓷、玻璃珍珠核硬度太大，不易钻孔；粘土、植物种子与珍珠差异大，引起异议，得不到认可。只有贝壳珍珠核得到广泛应用，沿用至今。目前，用于制造珍珠核的贝壳主要有：丽蚌壳、砗磲贝壳。由于长期大量过度开采丽蚌、砗磲用于取壳制造珍珠核，使丽蚌资源已经到了频临绝灭的境地，砗磲资源也严重锐减。为此，华盛顿公约(CITES)规定禁止天然砗磲出口。1983年国际上早已将砗磲贝列为世界稀有海洋生物加以保护。现在美国许多州也已立法禁止采捕丽蚌。这就导致全球珍珠核材料短缺。因此，研制开发实用的人造珍珠核的合成方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于针对目前珍珠核材料面临短缺的问题，提供一种人造珍珠核材料，该人造珍珠核材料能有效缓解珍珠核材料资源匮乏引起的一系列问题。

本发明的另一个目的是提供一种人造珍珠核材料的制备方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现：

一种人造珍珠核材料，其原料及原料的重量份配比如下：

0.6%—1.2%（重量比）壳聚糖醋酸水溶液 17—19份

聚乙烯醇 3—5份

马氏珠母贝贝壳粉（800目） 12—14份

马氏珠母贝贝壳碎料（40目） 18—20份

11.5%（重量比）三聚磷酸钠水溶液 1—3份

所述的壳聚糖的脱乙酰度≥80%，其分子量≥4×10⁵。

所述的0.6%—1.2%（重量比）壳聚糖醋酸水溶液的制备方法是：将壳聚糖溶于1%（体积比）的醋酸水溶液，过滤，得0.6%—1.2%（重量比）壳聚糖醋酸水溶液。

所述的聚乙烯醇的聚合度为1500—2000，醇解度≥80%。

所述的马氏珠母贝贝壳粉（800目）的制备方法是：洗去马氏珠母贝贝壳表面的泥沙、杂质等，然后用3%（重量比）NaOH水溶液浸泡8小时，再用清水浸洗至中性，晾干，于60℃烘干，再将干燥的马氏珠母贝贝壳粉碎至全部过800目筛。

所述的马氏珠母贝贝壳碎料（40目）的制备方法是：洗去马氏珠母贝贝壳表面的泥沙、杂质等，然后用3%（重量比）NaOH水溶液浸泡8小时，再用清水浸洗至中性，晾干，于60℃烘干，再将干燥的马氏珠母贝贝壳粉碎至全部过40目筛。

所述的11.5%（重量比）三聚磷酸钠水溶液的制备方法是：在100克蒸馏水中加入13.0克三聚磷酸钠，加热至60—80℃，搅拌，使其完全溶解。

一种人造珍珠核材料的制备方法是：在17—19份重量比为0.6%—1.2%壳聚糖醋酸水溶液中加入3—5份聚乙烯醇，搅拌15—25min，浸泡溶胀20—30h后加热至65—80℃，趁热搅拌5—15min使其充分溶解后停止加热，并边搅拌边依次加入12—14份800目马氏珠母贝贝壳粉及18—20份40目马氏珠母贝贝壳碎料和1—3份重量比为11.5%的三聚磷酸钠水溶液，继续搅拌20—40min后，将此混合物倒入模具中，事先在模具的内壁上涂上脱模剂，用振动器振荡20—40min后，真空脱气，常温下固化40—55小时后，于50—70℃真空干燥1—3小时后，脱模，得人造珍珠核材料成品。

所述的脱模剂是石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌中的一种。

所述的振动器的振荡频率为130—180赫兹。

用本发明的方法制备的人造珍珠核材料能代替贝壳用于制造珍珠核，从而解决珍珠核原材料短缺的问题，同时具有保护丽蚌、砗磲等生物资源的意义。用本发明的方法制备的人造珍珠核材料其主要原料是马氏珠母贝贝壳，因而其性能与贝壳相近，用其制造的珍珠核具有贝壳珍珠核的优点。用本发明的方法制备的人造珍珠核材料所制造的珍珠核的直径不受贝壳厚度的限制，可制造各种规格的珍珠核（小核直径＜5mm，中核直径5—6 mm，大核直径＞6 mm）。用本发明的方法合成的人造珍珠核材料不含苯、甲醛等有毒有害物质，生产成本低。马氏珠母贝是常用的培育海水珍珠的珍珠贝，收获珍珠时一般将其剖开取出内脏团和珍珠后，弃去贝壳。大量废弃的马氏珠母贝贝壳的回收利用也成为急需解决的问题。本发明的方法以马氏珠母贝贝壳为主要原料制备人造珍珠核材料也有助于解决马氏珠母贝贝壳回收利用的问题。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明，这些实施例只用于说明本发明的技术，并不限制本发明的范围。

实施例1

在18克0.6%（重量比）壳聚糖（脱乙酰度为81%，分子量为6×10⁵）醋酸水溶液中加入3.9克聚乙烯醇（型号17-99），搅拌20min，浸泡溶胀24h后加热至70℃，趁热搅拌10min使其充分溶解后停止加热，并边搅拌边依次加入12.5克马氏珠母贝贝壳粉（800目）及19.0克马氏珠母贝贝壳碎料（40目）和2克11.5%（重量比）三聚磷酸钠水溶液，继续搅拌30min后，将此混合物倒入模具中（事先在模具的内壁上涂上脱模剂），用振动器振荡30min后，真空脱气，常温下固化48小时后，于60℃真空干燥2小时后，脱模，得人造珍珠核材料成品。

实施例2

在17公斤0.7%（重量比）壳聚糖（脱乙酰度为84%，分子量为5×10⁵）醋酸水溶液中加入3公斤聚乙烯醇（型号19-99），搅拌15min，浸泡溶胀20h后加热至65℃，趁热搅拌5min使其充分溶解后停止加热，并边搅拌边依次加入12公斤马氏珠母贝贝壳粉（800目）及18公斤马氏珠母贝贝壳碎料（40目）和1公斤11.5%（重量比）三聚磷酸钠水溶液，继续搅拌20min后，将此混合物倒入模具中（事先在模具的内壁上涂上脱模剂），用振动器振荡20min后，真空脱气，常温下固化40小时后，于50℃真空干燥1小时后，脱模，得人造珍珠核材料成品。

实施例3

在19公斤1.2%（重量比）壳聚糖（脱乙酰度为90%，分子量为7×10⁵）醋酸水溶液中加入5公斤聚乙烯醇（型号17-88），搅拌20min，浸泡溶胀30h后加热至80℃，趁热搅拌15min使其充分溶解后停止加热，并边搅拌边依次加入14公斤马氏珠母贝贝壳粉（800目）及20公斤马氏珠母贝贝壳碎料（40目）和3公斤11.5%（重量比）三聚磷酸钠水溶液，继续搅拌40min后，将此混合物倒入模具中（事先在模具的内壁上涂上脱模剂），用振动器振荡40min后，真空脱气，常温下固化55小时后，于70℃真空干燥3小时后，脱模，得人造珍珠核材料成品。

实施例4

在18公斤1.0%（重量比）壳聚糖（脱乙酰度为85%，分子量为8×10⁵）醋酸水溶液中加入4公斤聚乙烯醇（型号17-97），搅拌20min，浸泡溶胀24h后加热至70℃，趁热搅拌10min使其充分溶解后停止加热，并边搅拌边依次加入13.0公斤马氏珠母贝贝壳粉（800目）及19.0公斤马氏珠母贝贝壳碎料（40目）和2公斤11.5%（重量比）三聚磷酸钠水溶液，继续搅拌30min后，将此混合物倒入模具中（事先在模具的内壁上涂上脱模剂），用振动器振荡30min后，真空脱气，常温下固化48小时后，于60℃真空干燥2小时后，脱模，得人造珍珠核材料成品。

实施例5

在180公斤1.1%（重量比）壳聚糖（脱乙酰度为88%，分子量为8×10⁵）醋酸水溶液中加入42公斤聚乙烯醇（型号17-97），搅拌20min，浸泡溶胀24h后加热至70℃，趁热搅拌10min使其充分溶解后停止加热，并边搅拌边依次加入130公斤马氏珠母贝贝壳粉（800目）及195公斤马氏珠母贝贝壳碎料（40目）和20公斤11.5%（重量比）三聚磷酸钠水溶液，继续搅拌30min后，将此混合物倒入模具中（事先在模具的内壁上涂上脱模剂），用振动器振荡30min后，真空脱气，常温下固化48小时后，于60℃真空干燥2小时后，脱模，得人造珍珠核材料成品。

Claims

1.一种人造珍珠核材料，其原料及原料的重量份配比如下：

重量比为0.6%—1.2%的壳聚糖醋酸水溶液 17—19份

聚乙烯醇 3—5份

800目马氏珠母贝贝壳粉 12—14份

40目马氏珠母贝贝壳碎料 18—20份

重量比为11.5%的三聚磷酸钠水溶液 1—3份。

2.一种用于制备权利要求1所述的人造珍珠核材料的方法，其特征在于：具体步骤如下：

在17—19份重量比为0.6%—1.2%壳聚糖醋酸水溶液中加入3—5份聚乙烯醇，搅拌15—25min，浸泡溶胀20—30h后加热至65—80℃，趁热搅拌5—15min使其充分溶解后停止加热，并边搅拌边依次加入12—14份800目马氏珠母贝贝壳粉及18—20份40目马氏珠母贝贝壳碎料和1—3份重量比为11.5%的三聚磷酸钠水溶液，继续搅拌20—40min后，将此混合物倒入模具中，事先在模具的内壁上涂上脱模剂，用振动器振荡20—40min后，真空脱气，常温下固化40—55小时后，于50—70℃真空干燥1—3小时后，脱模，得人造珍珠核材料成品。

3.根据权利要求1所述的人造珍珠核材料，其特征在于：所述的壳聚糖的脱乙酰度≥80%，其分子量≥4×10⁵。

4.根据权利要求2所述的人造珍珠核材料的制备方法，其特征在于：所述的重量比为0.6%—1.2%的壳聚糖醋酸水溶液的制备方法是：将壳聚糖溶于体积比为1%的醋酸水溶液，过滤，得重量比为0.6%—1.2%的壳聚糖醋酸水溶液。

5.根据权利要求1所述的人造珍珠核材料，其特征在于：所述的聚乙烯醇的聚合度为1500—2000，醇解度≥80%。

6.根据权利要求2所述的人造珍珠核材料的制备方法，其特征在于：所述的800目马氏珠母贝贝壳粉的制备方法是：洗去马氏珠母贝贝壳表面的泥沙、杂质，然后用重量比为3%的NaOH水溶液浸泡8小时，再用清水浸洗至中性，晾干，于60℃烘干，再将干燥的马氏珠母贝贝壳粉碎至全部过800目筛。

7.根据权利要求2所述的人造珍珠核材料的制备方法，其特征在于：所述的40目马氏珠母贝贝壳碎料的制备方法是：洗去马氏珠母贝贝壳表面的泥沙、杂质，然后用重量比为3%的NaOH水溶液浸泡8小时，再用清水浸洗至中性，晾干，于60℃烘干，再将干燥的马氏珠母贝贝壳粉碎至全部过40目筛。

8.根据权利要求2所述的人造珍珠核材料的制备方法，其特征在于：所述的重量比为11.5%的三聚磷酸钠水溶液的制备方法是：在100克蒸馏水中加入13.0克三聚磷酸钠，加热至60—80℃，搅拌，使其完全溶解。

9.根据权利要求2所述的一种人造珍珠核材料的制备方法，其特征在于：所述的脱模剂是石蜡、硬脂酸或硬脂酸锌中的一种。

10.根据权利要求2所述的一种人造珍珠核材料的制备方法，其特征在于：所述的振动器的振荡频率为130—180赫兹。