[发明专利]一种防火蛋白板材的生产方法

说明书

 

技术领域

 本发明涉及一种防火蛋白板材的生产方法，属于建材领域。

背景技术

目前市面上对节能板材的应用相当广泛，常见的节能板材种类繁多，其中比较常见的有：岩棉复合板、植物纤维复合板、聚氨酯复合板、聚苯乙烯板。

尽管目前市面上的节能板材种类繁多，各有优点，但是仍有不足。纤维材料类的复合板材虽然有较好的物理学性能和化学性能，具有质轻隔热和无污染物产生的优点，但是它的抗压抗折强度小、吸水率方面达不到国家要求，只能作为活动板房和钢结构厂房等主要建筑材料，或者作为非承重墙体材料使用，由于施工方面的复杂性，不适合作为外墙保温材料。而使用化学发泡剂生产的节能板材，具有强度高、保温性能高的优点，可以作为承重墙，也可以作为外墙保温材料，但因其发泡剂主要是化学成分，会对环境造成一定程度的影响。例如聚苯乙烯材料，它是一种残余价值低，不容易循环再利用的有机材料，自然条件下很难降解。在建筑施工中使用聚苯乙烯板材，会产生既不能回收再利用，又不能自然降解的环境污染物。其最主要的缺点是易燃，不能直接安装挂件、废弃建筑材料存在环境污染问题，生产过程中需安装锅炉等。聚氨酯泡复合板材广泛应用于外墙保温，但它是一种易燃物，并在燃烧后释放大量有毒的氰化氢气体，人体一旦吸入，即会中毒身亡。

蛋白废弃物（污水处理厂污泥、食品工厂污泥）含丰富蛋白质，经过碱法强制水解、去渣，可制备蛋白液，将此液与黄原胶、骨胶、防腐剂等原料混合，经通风搅拌或直接机械搅拌可产生泡沫，之前已有文献报道。将此泡沫与水泥等凝固剂混合即可成为泡沫混凝土，可以广泛应用于屋面隔热、保温，外墙、内墙隔热、保温；隔音、去湿等，实现轻质、节能、防火绿色建筑材料的制备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种防火蛋白板材的制备方法。

本发明首先通过污泥蛋白制备出发泡剂，然后以快硬硫铝酸盐水泥为主料，以粉煤灰和沙作为辅料，通过对泡沫混凝土块的脱模时间、绝干密度、吸水率和抗压强度的测定与分析，优化出合适的反应参数。

本发明的技术方案是：

（1） 将含蛋白污泥、生石灰和水按100:10:50比例混合，然后抽入反应釜中，并通入0.6～0.7MPa的蒸汽，在140～150℃下水解1～2小时；

（2） 过滤得到蛋白溶液，浓缩至含蛋白22～25wt%，再添加蛋白溶液质量0.1～0.2%的苯甲酸钠作为防腐剂，3～4%的黄原胶作为稳定剂，混合均匀，溶胀12小时，即为发泡剂；

（3） 以沙：粉煤灰；快硬硫铝酸盐水泥：发泡剂：减水剂：水为原料，按质量份800-1000:500-700:200-300:4-7:3-5:80-100配比，搅拌均匀；

（4） 加入到预制模具中，12-24小时后脱模，转移至相对湿度90%以上的养护室，最少养护4天。

本发明利用蛋白本身的发泡特性使其作为发泡剂，通过简单的操作工艺使蛋白泡沫填充在原料内部，形成多孔材料，保证了板材质轻、保温、隔热的优良特性，注重了环境保护和节能利废，同时蛋白即使摄入到人体中也不会产生任何的副作用，从建筑施工到投入使用的过程中都不会产生有毒有害物质威胁人体健康。所生产的板材轻质、节能，不仅隔音、防潮，而且防火，克服了现有节能板材易燃的缺点。

具体实施方式

实施例1 

1、 将含蛋白污泥、生石灰和水按100:10:50比例混合，然后抽入反应釜中，并通入0.6MPa的蒸汽，在140℃下水解1小时；

2、 过滤得到蛋白溶液，浓缩至含蛋白22wt%，再添加蛋白溶液质量0.1～0.2%的苯甲酸钠作为防腐剂，3～4%的黄原胶作为稳定剂，混合均匀，溶胀12小时，即为发泡剂原料；

3、 以沙：粉煤灰；快硬硫铝酸盐水泥：发泡剂：减水剂：水为原料，按质量份800:700:200:4-7:3-5:80配比，搅拌均匀；

4、 加入到预制模具中，12-24小时后脱模，转移至相对湿度90%以上的养护室，最少养护4天。

得到成型板材，密度为400Kg/m³,强度为1.8MPa。

实施例2

1、 将含蛋白污泥、生石灰和水按100:10:50比例混合，然后抽入反应釜中，并通0.7MPa的蒸汽，在150℃下水解2小时；

2、 过滤得到蛋白溶液，浓缩至含蛋白25wt%，再添加蛋白溶液质量0.1～0.2%的苯甲酸钠作为防腐剂，3～4%的黄原胶作为稳定剂，混合均匀，溶胀12小时，即为发泡剂；