專利名稱：水泥發(fā)泡劑及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)泡劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水泥發(fā)泡劑及 其制備工藝。
背景技術(shù)：
應(yīng)用于泡沫混凝土中的發(fā)泡劑種類很多，目前主要有松香皂 類發(fā)泡劑、金屬鋁粉發(fā)泡劑、植物蛋白發(fā)泡劑、動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑、 樹脂皂類發(fā)泡劑、水解血膠發(fā)泡劑、石油磺酸鋁發(fā)泡劑等。各種 發(fā)泡劑既有各自的優(yōu)點(diǎn)，又存在各自缺陷。松香皂發(fā)泡劑是使用 較早的一種發(fā)泡劑，是以松香和氫氧化鈉等為主要原料，經(jīng)過皂化 反應(yīng)制取的一種表面活性劑，其主要成分為松香樹脂的鈉鹽，外觀 呈淺黃褐色液體。其制造工藝簡單，材料成本較低，但其發(fā)泡能力 及泡沬強(qiáng)度也較差，不適于制作700 kg/m3以下的發(fā)泡混凝土制 品。植物蛋白發(fā)泡劑是以天然高分子材料為原料，經(jīng)一系列復(fù)雜的 化學(xué)反應(yīng)生成。這種發(fā)泡劑為淡黃色透明液體，溶于水，對(duì)硬水不 敏感，無毒、無味，具有優(yōu)異的發(fā)泡能力，泡沫豐富、細(xì)密。但是， 由于原材料的質(zhì)量不穩(wěn)定，造成最終產(chǎn)品的發(fā)泡性能不穩(wěn)定，只適 合于較少的場合使用，因而未得到大面積推廣。目前，國內(nèi)外廣泛 認(rèn)可的是動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑。動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑是以動(dòng)物(牛、羊)角 質(zhì)蛋白為主要原材料，加入一定量的氫氧化鈉、鹽酸、氯化鎂等化 工原料，加溫溶解、稀釋、過濾、高溫縮水而成，呈暗褐色黏性液 體。質(zhì)量合格的動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑具有發(fā)泡量大、泡沫強(qiáng)度高、持 續(xù)時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)，在日本、美國等工業(yè)化國家已經(jīng)廣泛使用。作為 發(fā)泡劑，其具有發(fā)泡倍數(shù)高、泡壁厚、穩(wěn)定性好、消泡時(shí)間長、泡 沫空隙之間不聯(lián)通、獨(dú)立性好、造價(jià)低廉等優(yōu)勢(shì)。
上述的動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑存在的主要缺陷在于發(fā)泡能力、泡 沫穩(wěn)定性較差，傳統(tǒng)產(chǎn)品的成品會(huì)出現(xiàn)明顯的上部是清水，下部 分是發(fā)泡劑成品的情況。為此，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了 各種各樣的技術(shù)方案。例如中國專利文獻(xiàn)公開了一種動(dòng)物性混凝土發(fā)泡劑[申請(qǐng)?zhí)?00510010184.0]，它以動(dòng)物的角質(zhì)為原料， 將動(dòng)物的角質(zhì)粉碎至大米粒大小，然后進(jìn)入一次反應(yīng)釜、加入氫 氧化鈉，加溫至70°C、時(shí)間為6小時(shí)，然后進(jìn)入二次反應(yīng)釜、添 加鹽酸、加溫至70 °C、時(shí)間為3小時(shí)，進(jìn)入過濾機(jī)過濾，然后 進(jìn)入濃縮罐進(jìn)行高溫脫水即為成品。還有人發(fā)明了一種雞蛋黃水 泥混凝土發(fā)泡劑及輕質(zhì)發(fā)泡水泥混凝土 [申請(qǐng)?zhí)?200710014512.3]，它采用以下方法制成l)將水泥陶瓷微粉 水按一定的質(zhì)量比混合攪拌均勻制備水泥混凝土槳料。2)將雞蛋黃穩(wěn)定劑分散劑防腐劑水按一定的質(zhì)量比混合，形成均 勻致密的閉孔泡沫。取一定體積的該泡沬加入水泥混凝土漿料中， 攪拌均勻，澆注成模養(yǎng)護(hù)。本發(fā)明用雞蛋黃作為水泥發(fā)泡劑，原 料易得，成本低廉，發(fā)泡工藝簡單，克服了傳統(tǒng)表面活性劑穩(wěn)定 性差及動(dòng)植物蛋白質(zhì)型發(fā)泡劑原料不足以及成本高的缺陷。
上述技術(shù)方案雖然在一定程度上提高了產(chǎn)品性能，但是制作 工藝復(fù)雜，制造成本高，光原材料就將耗費(fèi)大量資金。并且，其 性能不是特別穩(wěn)定，仍然可能出現(xiàn)發(fā)泡能力不強(qiáng)、穩(wěn)定性差、分 層等現(xiàn)象。因此，有待于進(jìn)一步改善和提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種產(chǎn)品性能穩(wěn)定，發(fā)
泡能力強(qiáng)，生產(chǎn)成本較低，不會(huì)出現(xiàn)分層等問題的水泥發(fā)泡劑；
解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在發(fā)泡能力不強(qiáng)、穩(wěn)定性差、容易分層、生 產(chǎn)成本高等技術(shù)問題。
本發(fā)明的另一目的是針對(duì)上述問題，提供一種竭f菊旌，工
序簡單，原材料易于獲取的水泥發(fā)泡劑制備工藝；解決了現(xiàn)有技 術(shù)所存在的加工工藝復(fù)雜，難以實(shí)施等的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案本水泥發(fā)泡
劑，其特征在于，該發(fā)泡劑包括的組分及其重量百分含量為氫氧
化鈉1.0% 5.0%;松香2. 0% 10. 0%;骨膠2.0% 10.0%;淀粉
0. 5% 2.5%;三乙醇胺0. 5% 2. 0%;余量為水。
本發(fā)明創(chuàng)造性地加入了淀粉，由于淀粉的加入使發(fā)泡劑的發(fā) 泡均勻、無沉淀、發(fā)泡劑的濃度、稠度好。有效地克服了現(xiàn)有技 術(shù)中存在的發(fā)泡能力不強(qiáng)、穩(wěn)定性差、分層等現(xiàn)象。淀粉不僅避 免了分層現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)可以增大粘稠度，進(jìn)一步提升發(fā)泡效 果。三乙醇胺用于金屬加工中的金屬切削、冷卻、防銹、化妝品 行業(yè)中的酸堿中和劑、乳化劑、水泥中的助磨劑，混凝土施工中 的早強(qiáng)劑。本發(fā)明中加入三乙醇胺作用是提高生產(chǎn)出來的混凝土 的早強(qiáng)性和穩(wěn)泡性。
在上述的水泥發(fā)泡劑中，所述的發(fā)泡劑的優(yōu)化組分及其重量
百分含量為氫氧化鈉2. 0% 3. 0%;松香4. 0% 6. 0%;骨膠1. 0% 5.0%;淀粉0. 25% 1. 25%;三乙醇胺0. 8% 1. 2%;余量為水。
在上述的水泥發(fā)泡劑中，所述的淀粉為玉米淀粉。玉米淀粉 易于獲取，且成本低廉。
在上述的水泥發(fā)泡劑中，所述的骨膠先用適量的水浸泡并攪 拌均勻。
上述的水泥發(fā)泡劑是通過下述制備方法獲得的水泥發(fā)泡劑 的制備工藝，其特征在于，該制備工藝包括如下步驟
a. 稱取適量的水，并向其中加入氫氧化鈉；
b. 待上述溶液的溫度為85t: 95X:時(shí)加入松香，1 2分鐘 后再次加入適量的水，使其溫度在55°C 65°C;
c. 當(dāng)上述溶液的溫度再次為85"C 95"C時(shí)加入已經(jīng)浸泡好 的骨膠，并不斷攪拌；
d. 攪拌5 7分鐘以后加入淀粉，加入淀粉后攪拌2 3分鐘；
e. 最后加入三乙醇胺，攪拌均勻后即制得水泥發(fā)泡劑。 在上述的水泥發(fā)泡劑制備方法中，上述步驟c中，已經(jīng)浸泡好的骨膠的制備方法為在適量水中加入骨膠，并不斷攪拌以使 骨膠完全融化在水中。
在上述的水泥發(fā)泡劑制備方法中，上述步驟d中，所加入的 淀粉為玉米淀粉。
在上述的水泥發(fā)泡劑制備方法中，各步驟中加入的組分及其重量百分含量分別為氫氧化鈉1.0% 5. 0%;松香2. 0% 10.0%;骨膠2. 0% 10. 0%;淀粉O. 5% 2.5%;三乙醇胺0. 5% 2. 0%。
在上述的水泥發(fā)泡劑制備方法中，各步驟中加入的優(yōu)化組分 及其重量百分含量分別為氫氧化鈉2.0% 3.0%;松香4. 0% 6.0%;骨膠1.0% 5. 0%;淀粉0. 25% 1. 25%;三乙醇胺O. 8% 1. 2%。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于l.產(chǎn)品性能穩(wěn)定， 發(fā)泡能力強(qiáng)，生產(chǎn)成本較低，不會(huì)出現(xiàn)分層。2.易于實(shí)施，工序 簡單，原材料易于獲取。
具體實(shí)施例方式
水泥發(fā)泡劑，包括的組分及其重量百分含量為氫氧化鈉2.0% 3.0%;松香4.0% 6.0%;骨膠1.0% 5.0%;淀粉0. 25% 1.25%;三乙醇胺0.8% 1.2%;余量為水。所述的淀粉為玉米淀粉。骨膠先用適量的水浸泡并攪拌均勻。
其制備工藝如下包括如下步驟a.稱取適量的水，并向其 中加入氫氧化鈉；b.待上述溶液的溫度為85℃ 95℃時(shí)加入松 香，1 2分鐘后再次加入適量的水，使其溫度在55℃ 65℃; c.當(dāng)上述溶液的溫度再次為85℃ 95℃時(shí)加入已經(jīng)浸泡好的骨 膠，并不斷攪拌；d.攪拌5 7分鐘以后加入淀粉，加入淀粉后
攪拌2 3分鐘；e.最后加入三乙醇胺，攪拌均勻后即制得水泥 發(fā)泡劑。
上述步驟c中，已經(jīng)浸泡好的骨膠的制備方法為在適量水 中加入骨膠，并不斷攪拌以使骨膠完全融化在水中。上述步驟d中，所加入的淀粉為玉米淀粉。各步驟中加入的優(yōu)化組分及其重量百分含量分別為氫氧化鈉2.0% 3. 0%;松香4. 0% 6. 0%;骨膠1.0% 5. 0%;淀粉0. 25% 1. 25%;三乙醇胺0. 8% 1. 2%。
例如30千克的水加入3千克的片堿燃燒到9(TC時(shí)加入6 千克的松香燃燒1-2分鐘以后加60千克的水，此時(shí)的溫度大概 在6(TC左右，在溫度再次到達(dá)90。C時(shí)放入已經(jīng)浸泡好的骨膠(所 謂的已經(jīng)浸泡好的骨膠是指用6千克的骨膠+10千克的水浸泡， 要不時(shí)的攪拌以便骨膠和水完全的融化)，在加入已經(jīng)浸泡好的 骨膠以后要不時(shí)的攪拌，防止骨膠沉淀，燒5-7分鐘以后加入玉 米淀粉(注玉米淀粉用量是1.5千克，需要加適量的水溶解)。 此后再燃燒2-3分鐘，最后加入1. 2千克的三乙醇胺，并攪拌均 勻。
本產(chǎn)品性能穩(wěn)定，發(fā)泡能力強(qiáng)，生產(chǎn)成本較低，不會(huì)出現(xiàn)分 層。并且易于實(shí)施，工序簡單，原材料易于獲取。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說 明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例 做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離 本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了較多的術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù) 語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā) 明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神 相違背的。
權(quán)利要求
1.一種水泥發(fā)泡劑，其特征在于，該發(fā)泡劑包括的組分及其重量百分含量為氫氧化鈉1.0％～5.0％；松香2.0％～10.0％；骨膠2.0％～10.0％；淀粉0.5％～2.5％；三乙醇胺0.5％～2.0％；余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥發(fā)泡劑，其特征在于，所述的發(fā)泡劑的優(yōu)化組分及其重量百分含量為-氫氧化鈉2. 0% 3. 0%;松香4. 0% 6. 0%;骨膠1.0% 5.0%; 淀粉0. 25% 1. 25%;三乙醇胺0. 8% 1.2%;余量為水。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水泥發(fā)泡劑，其特征在于，所述 的淀粉為玉米淀粉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥發(fā)泡劑，其特征在于，所述的骨 膠先用適量的水浸泡并攪拌均勻。
5. —種水泥發(fā)泡劑的制備工藝，其特征在于，該制備工藝包括如下步驟a. 稱取適量的水，并向其中加入氫氧化鈉；b. 待上述溶液的溫度為85。C 95。C時(shí)加入松香，1 2分鐘 后再次加入適量的水，使其溫度在55°C 65°C;c. 當(dāng)上述溶液的溫度再次為85。C 95。C時(shí)加入已經(jīng)浸泡好的 骨膠，并不斷攪拌；d. 攪拌5 7分鐘以后加入淀粉，加入淀粉后攪拌2 3分鐘；e. 最后加入三乙醇胺，攪拌均勻后即制得水泥發(fā)泡劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水泥發(fā)泡劑的制備工藝，其特征在 于，上述步驟c中，已經(jīng)浸泡好的骨膠的制備方法為在適量水中 加入骨膠，并不斷攪拌以使骨膠完全融化在水中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的水泥發(fā)泡劑的制備工藝，其特征在 于，上述步驟d中，所加入的淀粉為玉米淀粉。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5 7所述的水泥發(fā)泡劑的制備工藝，其特征 在于，各步驟中加入的組分及其重量百分含量分別為氫氧化鈉 1.0% 5. 0%;松香2. 0% 10. 0%;骨膠2. 0% 10. 0%;淀粉O. 5% 2.5%;三乙醇胺0. 5% 2. 0%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水泥發(fā)泡劑的制備工藝，其特征在于，各步驟中加入的優(yōu)化組分及其重量百分含量分別為氫氧化鈉2. 0% 3. 0%;松香4. 0% 6. 0%;骨膠1.0% 5. 0%;淀粉O. 25% 1.25%;三乙醇胺0. 8% 1. 2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水泥發(fā)泡劑及其制備工藝。該發(fā)泡劑包括的組分及其重量百分含量為氫氧化鈉1.0％～5.0％；松香2.0％～10.0％；骨膠2.0％～10.0％；淀粉0.5％～2.5％；三乙醇胺0.5％～2.0％；余量為水。制備工藝包括如下步驟a.稱取適量的水，并向其中加入氫氧化鈉；b.待上述溶液的溫度為85℃～95℃時(shí)加入松香，1～2分鐘后再次加入適量的水，使其溫度在55℃～65℃；c.當(dāng)上述溶液的溫度再次為85℃～95℃時(shí)加入已經(jīng)浸泡好的骨膠，并不斷攪拌；d.攪拌5～7分鐘以后加入淀粉，加入淀粉后攪拌2～3分鐘；e.加入三乙醇胺，攪拌均勻后即制得。本產(chǎn)品性能穩(wěn)定，發(fā)泡能力強(qiáng)，成本較低，不會(huì)出現(xiàn)分層。易于實(shí)施，工序簡單，原材料易于獲取。
文檔編號(hào)C04B38/02GK101200381SQ20071030241
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者夏勇濤 申請(qǐng)人:夏勇濤