[发明专利]使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水泥发泡剂的制备，尤其是涉及一种使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法。

背景技术

近年来，泡沫混凝土因其具有较轻的重量、较高的强度、良好的保温隔热性能及耐火隔音性等在建筑领域越来越受到重视，如作为多空隙建筑保温节能材料，楼地面墙保温隔热层，屋盖保温隔热层，工程防护墙，园林景观材料，管道及耐火材料等使用。随着应用范围的不断扩大，对泡沫混凝土的产品质量也提出了越来越高的要求。

制备高质量的泡沫混凝土离不开高质量的水泥发泡剂。目前国内的水泥发泡剂市场还很不成熟，虽然植物蛋白型发泡剂、动物蛋白型发泡剂及复合型发泡剂都有使用，但高端产品价格高，原料来源不稳定，普通发泡剂的发泡性能较低，同时很多发泡剂含有有机成分或有毒物质，环保性及使用安全性方面存在一定的问题。

鱼鳞是鱼体与外界接触的边缘物质，是鱼类皮肤经长期进化而形成的衍生物。鱼鳞含有丰富的营养价值，作为水产业的下脚料，据统计，我国每年被废弃的鱼鳞多达30万吨，目前除用于制取鱼鳞冻等食用产品外，工业上多用于制作成鱼胶、角蛋白、碳酸氢钙、鸟嘌呤等生化产品，但用量较少，未被使用的鱼鳞仍要占用场地堆放，对周围环境造成污染。如何将这些废弃的鱼鳞作为工业原料进行深加工，使之变废为宝，是业界技术人员长期努力的方向。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法包括下述步骤：

第一步，原料处理

将新鲜干燥的鱼鳞用酸、碱溶液浸泡处理，用酸溶液浸泡处理可去除鱼鳞的灰分物质钙盐，以利于胶原蛋白的溶出，用碱溶液浸泡处理的目的是去除鱼鳞表面的色素蛋白及其他杂蛋白，待酸碱处理完后再将其洗涤干净，晾干粉碎成鱼鳞粉备用；

第二步，提取粗蛋白

将第一步处理的鱼鳞粉加水配制成浓度4~8%的混悬液，升温至50～60℃，加入200～500U/g的胃蛋白酶进行2~4小时水解；将水解液pH值调节至7.0，过滤杂质后，得到含有粗蛋白的母液原料；

第三步，配制水泥发泡剂

按质量百分配比准确称量第二步制备的母液原料15~20%，再称量十二烷基苯磺酸钠2.5~6.0%、茶皂素0.2~0.8%、羧甲基纤维素钠0.05~0.25%、苯甲酸0.2~0.5%和余量水一起混合均匀，得到水泥发泡剂成品。

由于鲫鱼和草鱼鱼鳞原料丰富，较为廉价，故本发明所用鱼鳞主要来源于鲫鱼和草鱼鱼鳞，正常生产时，一般水产业副产品中被抛弃掉的鱼鳞均可使用。

本发明的优点在于制备方法简单，原料来源广泛，生产成本低，使用效果好，所用原料均不含毒化学物质，无异味，对环境及生物没有潜在危害，绿色环保。本发明将鱼鳞中所含的粗蛋白进行水解提取，方法简单易操作，且成本低廉，适合大规模推广应用，配合十二烷基苯磺酸钠（阴离子表面活性剂，作为发泡助剂）、茶皂素（网状结构的表面活性剂）、羧甲基纤维素钠（稳泡剂）、苯甲酸（针状晶体，在其中起抑制细菌及霉菌的作用），得到的水泥发泡剂成品起泡性能好，经测试，平均发泡率可达80倍，且泡沫稳定性好，保存时间长，受外部温度和环境的影响较小，抗酸碱盐能力强，是一种成本低廉、环境友好、具有较高推广价值的水泥发泡剂。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做更加详细的说明。

实施例1

本发明所述的使用鱼鳞制备水泥发泡剂的方法包括下述步骤：

第一步，将经过低温干燥处理后的新鲜鱼鳞先用0.2mol/L的盐酸按照料液比1:10的比例浸泡3小时，洗净沥干后再用5g/L新制备的Ca(OH)₂溶液（可使Ca(OH)₂保持较高的氧化性）按照料液比1:10的比例继续浸泡15小时，然后将鱼鳞洗涤至中性后，过滤晾干，粉碎成鱼鳞粉备用；

第二步，将第一步处理好的鱼鳞粉加水配制成浓度4%的混悬液，升温至60℃，加入200U/g的胃蛋白酶进行水解，水解时间保持2小时，然后用5mol/L的NaOH溶液将水解液pH值调节至7.0，过滤杂质后，得到含有粗蛋白的母液原料；

第三步，将第二步所得母液原料与十二烷基苯磺酸钠、茶皂素,羧甲基纤维素钠,苯甲酸和水按照以下质量百分比进行配制，即可得到水泥发泡剂成品：母液15%，十二烷基苯磺酸钠3%,茶皂素0.5%,羧甲基纤维素钠0.1%,苯甲酸0.5%，余量为水。