[发明专利]一种咖啡渣混合硅胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种咖啡渣混合硅胶，属于混合硅胶技术领域。咖啡渣混合硅胶包括以下质量百分比的成分硅胶料60‑75％，炭黑5‑10％，咖啡渣10‑20％，羟基硅油5‑10％，铂金双组份硫化剂2‑3％，抗静电剂1‑3％。咖啡渣的粒径为100‑200目。咖啡渣混合硅胶的制备方法包括：备料‑咖啡渣预处理‑咖啡渣除油‑咖啡渣活化‑浸渍抗菌剂‑中和‑密炼‑硫化。采用本发明所述的咖啡渣混合硅胶及其制备方法生产的硅胶产品，具有降低硅胶的材料成本、提高降解性和抑菌性的优点，还可以提高硅胶的强度和耐磨性。采用上述方法制备的咖啡渣混合硅胶抗伸强度大于8.0MPa，邵氏硬度大于50，断裂伸长率大于300％，撕裂强度不低于19.0KN/m。

技术领域

本发明属于混合硅胶技术领域，尤其涉及一种含有咖啡渣的混合硅胶及其制备方法。

背景技术

硅胶是一种高活性吸附材料，硅胶主要成分是二氧化硅，其化学性质稳定，不易燃烧。硅胶按其性质可分为有机硅胶和无机硅胶两大类。无机硅胶是一种高活性吸附材料，常作为干燥剂和催化剂载体使用。有机硅胶是一种有机硅化合物，其基本结构单元是有硅-氧链节构成的，侧链通过硅原子与其他各种有机基团相连，这种特殊的组成和分子结构使它兼具有机物和无机物的功能于一身，应用范围比较广。硅胶在成型过程中需要对其进行硫化，硫化过程中选用的硫化剂刺激性味道比较大，并且这种刺激性气味常保留在产品中不易散发出来。

咖啡是世界三大饮品之一，随着人们生活习惯的改变，咖啡的用量呈每年递增的趋势。每生产1千克的咖啡将产生0.9千克的咖啡渣，咖啡渣产量比较大。处理咖啡渣常用的方法就是燃烧和填埋，造成了资源和能源的浪费。咖啡渣的加入可以提高硅胶产品的可降解性，降低材料成本。咖啡渣具有咖啡的自然香味，可以掩盖硅胶产品的难闻气味。并且咖啡渣可以负载抗菌剂，提高硅胶产品的抗菌性。

发明内容

本发明的目的是提供一种咖啡渣复合硅胶，降低硅胶产品的材料成本，提高其可降解性和抗菌性。本发明还公开了一种咖啡渣复合硅胶的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种咖啡渣混合硅胶，包括以下质量百分比的成分：硅胶料60-75％，炭黑5-10％，咖啡渣10-20％，羟基硅油5-10％，铂金双组份硫化剂2-3％，抗静电剂1-3％。

优选的，包括以下质量百分比的成分：硅胶料61-74％，炭黑6-9％，咖啡渣11-18％，羟基硅油6-9％，铂金双组份硫化剂2.1-2.8％，抗静电剂1.1-2.8％。

优选的，所述抗静电助剂为LiClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、LiPF₄中的一种或多种混合物。

优选的，所述咖啡渣的粒径为100-200目。

上述咖啡渣混合硅胶的制备方法，包括以下步骤：

S1、备料，按照质量配比称取各原料；

S2、咖啡渣预处理，将咖啡渣放入研磨器中进行研磨，得到粒径为100-200目的咖啡渣；将研磨好的咖啡渣在蒸馏水中进行清洗，去除咖啡渣表面的灰分和杂质，并将水洗后的咖啡渣放置在烘干箱中进行烘干，烘干后的咖啡渣含水量为35-40％；

S3、咖啡渣除油，将咖啡渣放入真空加热炉中进行加热，真空度为0.02-0.08MPa；

S4、咖啡渣活化，将经过碳化后的咖啡渣放入含有氧化性气体的加热炉中进行活化，活化温度为550-600℃，保温时间为1-2小时；

S5、浸渍抗菌剂，将硫酸铜粉末和石灰粉加入水混合形成溶度为1％的抗菌剂，然后将活化后的咖啡渣放入抗菌剂中浸渍，浸泡时间为0.5-1小时，抽滤、烘干；

S6、中和，将浸渍过的咖啡渣放入富含二氧化碳的容器中，进行超声振动，中和咖啡渣，超声时间为0.5-1小时；