CN103951311B - 一种环保型泡沫剂及其制备方法 - Google Patents

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本发明涉及表面活性材料领域，特别涉及一种环保型泡沫剂及其制备方法，其特征在于，包括水解、调节和复合，具体操作步骤如下：1）将电石渣、激发助剂、动物毛发和生活用纯净水混合后放入水浴釜中，进行水解反应；2）用调节剂调节PH值；3）继续水浴反应；4）将活性剂、稳定剂加入，均匀搅拌，即得环保型泡沫剂产品。与现有技术相比，本发明有益效果是：能充分利用工业废弃物电石渣、生活中的废弃毛织品、毛发垃圾，制成稳定性好、稳定时间＞33h，发泡能量大、发泡倍数＞26倍，用于发泡混凝土以及消防灭火，减少环境污染，降低资源消耗，降低生产成本，在国家优惠政策的扶持下，将获得可观的企业经济效益和社会效益。

Description

一种环保型泡沫剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及表面活性材料领域，特别涉及一种环保型泡沫剂及其制备方法。
背景技术
目前在超低密度泡沫混凝土以及消防灭火泡沫剂的生产中，蛋白发泡剂被广泛使用，蛋白发泡剂分动物蛋白和植物蛋白两种。动物性蛋白又分水解动物蹄角型、水解毛发型、水解血胶型三种，因动物蛋白发泡剂特别稳定，最适宜生产超低密度泡沫混凝土，特别是200～500㎏超轻砼及制品。在一般情况下，泡沫混凝土600㎏/m3以上的较易生产，而500㎏/m3以下的低密度很难生产，300㎏/m3以下的超低密度更难生产，而使用动物蛋白发泡剂，则很容易实现超低密度。因为，它即使在水泥用量极少，泡沫掺量极高时，也不易消泡塌模，浇筑稳定性仍然十分好。
动物毛发泡剂是采用各种的动物的废毛的原料经提取脂肪酸，再加入各种助剂反应而成的表面活性物。动物废毛可采用猪毛、马毛、牛毛、驴毛以及家禽羽毛等，也可采用毛纺厂的下脚料或者废品收购站收购的废毛织品如毛毯、毛衣等，只要含毛率达90%以上均可采用。它的最大优点就是稳泡性好，适宜生产超低密度泡沫混凝土产品。目前的泡沫剂生产中，主要利用烧碱与动物毛发反应，所得泡沫剂产品的物理化性能、发泡倍数低、稳定性均较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用工业废弃物电石渣为主要原料，生产具有环保性能的新型泡沫剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种环保型泡沫剂，其各组份按重量份比例如下：
电石渣：2.5～5.0其中Ca(OH)2含量≥95%；
动物毛发：30～35来源于动物毛织品或毛发垃圾，含毛≥90%；
激发助剂：0.5～1.0，选用工业级十二醇、聚乙二醇或萘磺酸钠中的一种；
调节剂：35～40，选用工业盐酸、工业硫酸或羧酸中的一种；
活性剂：0.3～0.5，选用烷基醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸钠、萘磺酸钠或乙醇胺中的一种或两种；
稳定剂：0.5～1.0，选用聚丙烯酰胺、801石油树脂胶、水溶性酚醛树脂胶、骨胶或丙烯酸交联树脂中的一或两种；
生活用纯净水：15～20。
所述电石渣来源于乙炔气厂的废弃物，粒度过240目。
所述工业盐酸的质量百分比浓度为35%、工业硫酸的质量百分比浓度为30%、羧酸的质量百分比浓度为28%。
一种环保型泡沫剂的制备方法，包括水解、调节、复合，其具体操作步骤如下：
1）将配方量的电石渣、激发助剂、动物毛发和生活用纯净水混合后放入水浴釜中，在80～100r/min的机械搅拌下，控制温度在75℃～85℃，进行水解反应6h～8h；
2）将水解产物冷却至30℃～40℃，过滤去杂质，得到纯净水解溶液，然后用调节剂，调节PH值为7.0～7.5；
3）将溶液加热至85℃～95℃，继续水浴反应3.5h～5h后，冷却至40℃～50℃，滤去杂质，得到发泡剂母液；
4）将配方中的活性剂、稳定剂，按重量组份加入泡沫剂母液中进行复合，以40～50r/min的转速，均匀搅拌4～5min，即得环保型泡沫剂产品。
与现有技术相比，本发明有益效果是：
能充分利用工业废弃物电石渣、生活中的废弃毛织品、毛发垃圾，制成稳定性好、稳定时间＞33h，发泡能量大、发泡倍数＞26倍，不易变质、对环境无污染的泡沫剂产品，用于发泡混凝土以及消防灭火，减少环境污染，降低资源消耗，降低生产成本，在国家优惠政策的扶持下，将获得可观的企业经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
本发明一种环保型泡沫剂的制备方法，包括水解、调节、复合，其具体操作步骤如下：
1）将2.5kg的电石渣、0.5kg的激发助剂（工业级十二醇）、35kg的动物毛发（猪毛）和20kg的生活用纯净水混合后放入水浴釜中，在80r/min的机械搅拌下，控制温度在85℃，进行水解反应6h；
2）将水解产物冷却至40℃，过滤去杂质，得到纯净水解溶液，用35～40kg的调节剂（质量百分比浓度35%的工业盐酸），调节溶液的PH值为7.0～7.5。
3）将调节后的溶液加热至85℃，继续水浴反应3.5h后，冷却至40℃，滤去杂质，得到发泡剂母液；
4）将0.3kg的活性剂（十二烷基苯磺酸钠）、0.5kg的稳定剂（聚丙烯酰胺），加入发泡剂母液中进行复合，以转速40r/min均匀搅拌4～5min，最后得到环保型泡沫剂产品。
实施例2
本发明一种环保型泡沫剂的制备方法，包括水解、调节、复合，其具体操作步骤如下：
1）将3.0kg的电石渣、0.5kg的激发助剂（聚乙二醇）、35kg的动物毛发（废弃羊毛织物）和18kg的生活用纯净水混合后放入水浴釜中，在90r/min的机械搅拌下，控制温度在80℃，进行水解反应6.5h；
2）将水解产物冷却至30℃，过滤去杂质，得到纯净水解溶液，用35～40kg的调节剂（质量百分比浓度30%的工业硫酸），调节溶液的PH值为7.0～7.5。
3）将调节后的溶液加热至85℃，继续水浴反应3.5h后，冷却至40℃，滤去杂质，得到发泡剂母液；
4）将0.35kg的活性剂（萘磺酸钠）、0.4kg的稳定剂（水溶性酚醛树脂胶），加入发泡剂母液中进行复合，以转速50r/min均匀搅拌4～5min，最后得到环保型泡沫剂产品。
实施例3
本发明一种环保型泡沫剂的制备方法，包括水解、调节、复合，其具体操作步骤如下：
1）将5.0kg的电石渣、0.7kg的激发助剂（萘磺酸钠）、30kg的动物毛发（家禽羽毛）和20kg的生活用纯净水混合后放入水浴釜中，在80r/min的机械搅拌下，控制温度在85℃，进行水解反应7h；
2）将水解产物冷却至30℃，过滤去杂质，得到纯净水解溶液，用35～40kg的调节剂（质量百分比浓度28%的羧酸），调节溶液的PH值为7.0～7.5。
3）将调节后的溶液加热至90℃，继续水浴反应4h后，冷却至40℃，滤去杂质，得到发泡剂母液；
4）将0.5kg的活性剂（烷基醇硫酸钠）、0.8kg的稳定剂（丙烯酸交联树脂），加入发泡剂母液中进行复合，以转速50r/min均匀搅拌4～5min，最后得到环保型泡沫剂产品。
实施例4
本发明一种环保型泡沫剂的制备方法，包括水解、调节、复合，其具体操作步骤如下：
1）将3.5kg的电石渣、0.5kg的激发助剂（工业级十二醇）、35kg的动物毛发（人毛发）和20kg的生活用纯净水混合后放入水浴釜中，在80r/min的机械搅拌下，控制温度在80℃，进行水解反应7h；
2）将水解产物冷却至30℃，过滤去杂质，得到纯净水解溶液，用35kg的调节剂（质量百分比浓度35%的工业盐酸），调节溶液的PH值为7.0～7.5。
3）将调节后的溶液加热至85℃，继续水浴反应5h后，冷却至40℃，滤去杂质，得到发泡剂母液；
4）将0.5kg的活性剂（乙醇胺）、0.7kg的稳定剂（骨胶），加入发泡剂母液中进行复合，以转速40r/min均匀搅拌4～5min，最后得到环保型泡沫剂产品。
上述实施例中，电石渣来源于乙炔气厂的废弃物，其中Ca(OH)2含量≥95%，粒度过240目。动物毛发来源于动物毛织品或毛发垃圾，含毛≥90%。所述工业盐酸的质量百分比浓度为35%、工业硫酸的质量百分比浓度为30%、羧酸的质量百分比浓度为28%。激发助剂选用工业级十二醇、聚乙二醇或萘磺酸钠中的一种；调节剂选用工业盐酸、工业硫酸或羧酸中的一种；活性剂选用烷基醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸钠、萘磺酸钠或乙醇胺中的一种或两种；稳定剂选用聚丙烯酰胺、801石油树脂胶、水溶性酚醛树脂胶、骨胶或丙烯酸交联树脂中的一或两种。

Claims (1)

1.一种环保型泡沫剂，其特征在于，其各组分按重量份比例如下：
电石渣：2.5～5.0 ，其中Ca(OH)2含量≥95％；
动物毛发：30～35 ，来源于动物毛织品或毛发垃圾，含毛≥90％；
激发助剂：0.5～1.0，选用工业级十二醇、聚乙二醇或萘磺酸钠中的一种；
调节剂：35～40，选用工业盐酸、工业硫酸或羧酸中的一种；
活性剂：0.3～0.5，选用烷基醇硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸钠、萘磺酸钠或乙醇胺中的一种或两种；
稳定剂：0.5～1.0，选用聚丙烯酰胺、801石油树脂胶、水溶性酚醛树脂胶、骨胶或丙烯酸交联树脂中的一或两种；
生活用纯净水：15～20；
所述电石渣来源于乙炔气厂的废弃物，粒度过240目；
所述工业盐酸的质量百分比浓度为35％、工业硫酸的质量百分比浓度为30％、羧酸的质量百分比浓度为28％；
所述环保型泡沫剂的制备方法，包括水解、调节、复合，其具体操作步骤如下：
1)将所述的电石渣、激发助剂、动物毛发和生活用纯净水按重量组份混合后放入水浴釜中，在80～100r/min的机械搅拌下，控制温度在75℃～85℃，进行水解反应6h～8h；
2)将水解产物冷却至30℃～40℃，过滤去杂质，得到纯净水解溶液，然后用调节剂，调节PH值为7.0～7.5；
3)将溶液加热至85℃～95℃，继续水浴反应3.5h～5h后，冷却至40℃～50℃，滤去杂质，得到发泡剂母液；
4)将所述的活性剂、稳定剂，按重量组份加入泡沫剂母液中进行复合，以40～50r/min的转速，均匀搅拌4～5min，即得环保型泡沫剂产品。
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