本發(fā)明涉及一種刺槐籽蛋白泡沫滅火劑的制備方法。
背景技術(shù):
蛋白泡沫滅火劑因其具有良好的起泡、穩(wěn)泡、抗燒、流動(dòng)、滲透、封閉性能,最廣泛的用來(lái)?yè)渚却笮鸵兹己涂扇挤撬苄砸后w貯罐及木材等一般固體火災(zāi)的滅火劑。其主要成分是蛋白質(zhì)、糖類等生化物質(zhì),很容易降解而不至對(duì)環(huán)境造成永久性污染,具有較高的環(huán)保價(jià)值。蛋白泡沫滅火劑按原料分為動(dòng)物蛋白型和植物蛋白型,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的動(dòng)物蛋白泡沫滅火劑主要是用動(dòng)物毛發(fā)、角、蹄等物經(jīng)酸或堿水解而成,生產(chǎn)和滅火過(guò)程中對(duì)環(huán)境污染較重。植物蛋白泡沫滅火劑既克服了上述污染,又沒(méi)有化學(xué)滅火劑對(duì)滅火場(chǎng)所相關(guān)物質(zhì)的腐蝕與環(huán)境污染,因而被世界環(huán)保組織所推崇。特別是2009年4月,聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署在《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》大會(huì)上正式將全氟辛烷磺酸(PFOS)及其衍生物列入持久性有機(jī)污染物受控名單后,許多西方國(guó)家將植物蛋白泡沫滅火劑列入PFOS類泡沫滅火劑的替代品選項(xiàng)中。
現(xiàn)有技術(shù)也公開(kāi)了一些植物蛋白泡沫滅火劑的制備方法。[CN 1088125 A]公開(kāi)的植物型蛋白泡沫滅火劑是由菜籽餅為原料,在石灰和氫氧化鈉水溶液中進(jìn)行蛋白水解,加純堿和碳酸鈉去鈣,然后加鹽酸中和、蒸發(fā)濃縮,加穩(wěn)定劑硫酸亞鐵和防腐劑苯酚混合制成。[CN102107129 A]公開(kāi)了一種酒糟蛋白泡沫滅火劑的制備方法,將酒糟經(jīng)過(guò)堿-醇提取、等電點(diǎn)沉淀、重新溶解、調(diào)液至中性,得到濃縮的蛋白質(zhì)液,加入穩(wěn)定劑醋酸鈷或醋酸鎳,加入PM防霉防腐劑而制得。[CN104984509 A]公開(kāi)的植物蛋白泡沫滅火劑由以下重量的原料組成:植物蛋白(豆蛋白、米蛋白、花生蛋白、棉籽蛋白中的一種或幾種)1-30份、單糖1-30份、脂肪醇硫酸鹽1-15份、氟表面活性劑1-5份、二丙二醇二甲醚1-10份、肉桂醛1-10份、對(duì)羥基苯甲酸甲酯1-10份、水50-150份。但由于國(guó)內(nèi)飼料蛋白源匱乏、提取植物蛋白成本的增加及加入的助劑會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,均影響了其實(shí)際應(yīng)用。
在我國(guó), 刺槐種植面積較廣,刺槐籽產(chǎn)量較高,但對(duì)刺槐的研究與應(yīng)用主要集中于刺槐花、刺槐葉、槐米等,而刺槐籽處于自生自滅狀態(tài),我們把刺槐籽油提取后,刺槐籽粕變廢為寶利用起來(lái)做植物蛋白泡沫滅火劑,形成產(chǎn)業(yè)鏈,對(duì)于推動(dòng)我國(guó)植物蛋白泡沫滅火劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展,創(chuàng)造良好經(jīng)濟(jì)效益有著重要意義。
本發(fā)明以刺槐籽餅粕為原料制備蛋白泡沫滅火劑的方法解決了動(dòng)物蛋白泡沫滅火劑在制備過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,降低了植物蛋白泡沫滅火劑生產(chǎn)成本,兼具環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值,為消防滅火劑企業(yè)尋找廉價(jià)原料具有一定的積極意義,有良好的發(fā)展前景和較高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。
以刺槐籽餅粕為原料制備植物蛋白泡沫滅火劑有其天然優(yōu)越性,刺槐籽中含有槐豆膠,槐豆膠一般含有75%~81%的多糖,常作為增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑和膠凝劑。所以以本發(fā)明制備滅火劑的過(guò)程中可以減少助劑的添加量。
本發(fā)明的目的是采用刺槐籽餅粕為原料開(kāi)發(fā)新型、環(huán)保、高效、廉價(jià)的植物蛋白泡沫滅火劑,能較好的解決目前植物蛋白成本較高,污染環(huán)境的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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為了克服現(xiàn)有植物蛋白泡沫滅火劑的不足,發(fā)明一種具有泡沫穩(wěn)定性好、發(fā)泡倍數(shù)高、滅火效率高、原料來(lái)源豐富、成本低廉、生產(chǎn)全程無(wú)污染的植物泡沫滅火劑。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
所述的植物蛋白泡沫滅火劑的制備方法,混合水解槐籽餅粕、氫氧化鈣和水的重量比例,刺槐籽餅粕10-30份,氫氧化鈣1-10份,水50-150份,在攪拌下升溫至60~90℃,水解5~10小時(shí)。水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得水解蛋白母液,可直接或用醋酸溶液(醋酸和水按體積比(1:1)),中和至pH值為7~8后加入穩(wěn)定劑和防腐劑而成。
所述的植物蛋白泡沫滅火劑的制備方法,原料的最優(yōu)比例,刺槐籽餅粕10份,氫氧化鈣5份,水120份,在攪拌下升溫至80℃,水解6小時(shí)。
所述的植物蛋白泡沫滅火劑制備方法,穩(wěn)定劑為海藻酸鈉,按重量計(jì)為0.5~1.5份;防腐劑為PM防霉防腐劑、對(duì)羥基苯甲酸甲酯、對(duì)羥基苯甲酸乙酯或者對(duì)羥基丙甲酸丙酯中的一種,按重量計(jì)為0.05~0.6份。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較,有如下優(yōu)點(diǎn):
1. 生產(chǎn)原料成本低,且原料來(lái)源豐富,符合農(nóng)產(chǎn)品深度加工,綜合利用的方向;
2. 生產(chǎn)原料及加入的添加劑無(wú)毒、無(wú)污染,屬于環(huán)保型產(chǎn)品;
3. 生產(chǎn)周期短,設(shè)備利用效率高;
4. 刺槐籽中含有槐豆膠,常作為增稠劑、穩(wěn)定劑、乳化劑和膠凝劑,可以減少助劑的添加量;
5. 泡沫穩(wěn)定性好、發(fā)泡倍數(shù)高、滅火效率高。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體的實(shí)例,對(duì)本發(fā)明申請(qǐng)所述的植物泡沫滅活劑的制備方法進(jìn)行描述和說(shuō)明,目的是為了公眾更好的理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,而不是對(duì)所述技術(shù)內(nèi)容的限制,在相同或近似的原理下,對(duì)所述工藝步驟進(jìn)行改進(jìn),包括反應(yīng)條件、所用試劑改進(jìn)和替換,達(dá)到相同的目的,則都在本發(fā)明申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案之內(nèi)。
實(shí)施例一:取刺槐籽餅粕10份、氫氧化鈣1份、水50份,在攪拌下升溫至60℃,水解5小時(shí)。得到的水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得水解蛋白母液。在母液中加入海藻酸鈉0.5份, PM防霉防腐劑0.1份,攪拌使其混合均勻,即得植物蛋白泡沫滅火劑成品。
實(shí)施例二:取刺槐籽餅粕15份、氫氧化鈣2份、水60份,在攪拌下升溫至80℃,水解7小時(shí)。得到的水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得水解蛋白母液。在母液中加入海藻酸鈉1份,對(duì)羥基苯甲酸甲酯0.2份,攪拌使其混合均勻,即得植物蛋白泡沫滅火劑成品。
實(shí)施例三:取刺槐籽餅粕18份、氫氧化鈣5份、水80份,在攪拌下升溫至70℃,水解6小時(shí)。得到的水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得水解蛋白母液。在母液中加入海藻酸鈉0.6份,對(duì)羥基苯甲酸乙酯0.3份,攪拌使其混合均勻,即得植物蛋白泡沫滅火劑成品。
實(shí)施例四:取刺槐籽餅粕25份、氫氧化鈣8份、水110份,在攪拌下升溫至90℃,水解10小時(shí)。得到的水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得水解蛋白母液。在母液中加入海藻酸鈉0.8份,對(duì)羥基丙甲酸丙酯0.4份,攪拌使其混合均勻,即得植物蛋白泡沫滅火劑成品。
實(shí)施例五:取刺槐籽餅粕10份、氫氧化鈣1份、水50份,在攪拌下升溫至60℃,水解5小時(shí)。得到的水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得到水解蛋白母液。在母液中加入醋酸溶液(醋酸和水的體積比為1:1)中和至pH值為7-8,加入海藻酸鈉0.5份, PM防霉防腐劑0.1份,攪拌使其混合均勻,即得植物蛋白泡沫滅火劑成品。
實(shí)施例六:取刺槐籽餅粕22份、氫氧化鈣5份、水100份,在攪拌下升溫至70℃,水解6小時(shí)。得到的水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得水解蛋白母液。在母液中加入醋酸溶液(醋酸和水的體積比為1:1)中和至pH值為7-8,加入海藻酸鈉0.6份,對(duì)羥基苯甲酸甲酯0.2份,攪拌使其混合均勻,即得植物蛋白泡沫滅火劑成品。
實(shí)施例七:取刺槐籽餅粕20份、氫氧化鈣4份、水110份,在攪拌下升溫至80℃,水解7小時(shí)。得到的水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得水解蛋白母液,在母液中加入醋酸溶液(醋酸和水的體積比為1:1)中和至pH值為7-8,加入海藻酸鈉0.7份,對(duì)羥基苯甲酸乙酯0.3份,攪拌使其混合均勻,即得植物蛋白泡沫滅火劑成品。
實(shí)施例八:取刺槐籽餅粕26份、氫氧化鈣5份、水125份,在攪拌下升溫至90℃,水解10小時(shí)。得到的水解產(chǎn)物在4000rpm離心10min,得水解蛋白母液,在母液中加入醋酸溶液(醋酸和水的體積比為1:1)中和至pH值為7-8,加入海藻酸鈉0.8份,對(duì)羥基丙甲酸丙酯0.4份,攪拌使其混合均勻,即得植物蛋白泡沫滅火劑成品。
本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品,但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化,凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。