一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法及设备技术

本发明专利技术涉及材料制备领域，特别涉及一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法及设备，所述方法具体包括步骤1：制备羽毛梗颗粒；步骤2：水解羽毛梗颗粒，其中通过浸湿冷冻再粉碎处理的方式制备羽毛梗颗粒，使制得的羽毛梗颗粒整体粒径较均匀，使水解过程更彻底快速，同时，避免了羽毛梗上未脱落的羽毛的破碎过程中产生粉尘污染，使羽毛梗的处理过程更环保，另外，采用低温碱化、搅拌水解的处理方式制备粘接材料，使得羽毛梗的处理过程不需要提供高温高压，减少能源消耗，制备工艺简单，所述设备整体结构简单，使羽毛梗从初始状态到处理结束均在封闭环境内进行，为羽毛梗的回收利用提供了经济、环保、简单的处理工艺和处理设备。

A Method and Equipment for Making Degradable Adhesive Material with Feather Stem

The invention relates to the field of material preparation, in particular to a method and equipment for making degradable adhesive materials by feather stalks, which includes steps 1: preparation of feather stalk particles; step 2: hydrolysis of feather stalk particles, in which feather stalk particles are prepared by soaking, freezing and comminuting, so that the overall particle size of the feather stalk particles is uniform and the hydrolysis process is made. At the same time, it avoids dust pollution during the crushing process of feathers on feather stalks which are not falling off, and makes the processing process of feather stalks more environmentally friendly. In addition, the bonding material is prepared by low temperature alkalization and stirring hydrolysis, so that the processing process of feather stalks does not need to provide high temperature and pressure, reduces energy consumption, and the preparation process is simple. The overall structure of the equipment is simple. Simple, so that the feather stalk from the initial state to the end of processing are carried out in a closed environment, for the recovery and utilization of feather stalk provides an economic, environmental protection, simple processing technology and treatment equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法及设备
本专利技术涉及材料制备领域，特别涉及一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法及设备。
技术介绍
目前，各类可降解材料的研究发展迅速，在可降解材料中，同时具有胶凝、发泡和一定耐受性的可降解天然材料只有松香类、皂苷类、石油类、蛋白质类等几个大类，其中蛋白质类主要来源于动物蹄角，由于来源较少，所以价格较昂贵。羽毛是禽类表皮细胞衍生的角质化产物，由于禽类饲养的广泛，作为副产品的羽毛数量相应也较多，禽类的羽毛一般在取出包括羽干和羽轴的羽毛梗后用于制备保暖物品，取出的羽毛梗一般作为废品丢弃，但是，羽毛梗中富含丰富的角蛋白，直接丢弃会造成资源浪费，且羽毛梗硬度大，不易被自然分解消化，大量丢弃也会造成环境污染。目前，也有将羽毛梗粉碎后进行酸碱水解处理，提取氨基酸的工艺，将提取的氨基酸作为禽类的饲料使用，但是，由于该处理工艺复杂，处理过程容易产生具有污染性和刺激性的液体和气体，容易造成环境污染，且羽毛梗上难免会有残余的羽毛，在粉碎过程中还容易造成粉尘污染，同时，对羽毛梗进行提取氨基酸的水解处理过程还需要提供高温高压环境，耗能较多，对羽毛梗的消耗量较少，并不适用于对大批量的羽毛梗进行经济环保的资源化利用。综上所述，目前亟需要一种技术方案，解决目前羽毛梗的资源化利用途径较少，处理工艺复杂，耗能较多，容易造成环境污染，影响大批量的羽毛梗的资源化利用的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对目前羽毛梗的资源化利用途径较少，处理工艺复杂，耗能较多，容易造成环境污染，影响大批量的羽毛梗的资源化利用的技术问题，提供了一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法及设备。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，具体包括如下步骤：步骤1：制备羽毛梗颗粒：将羽毛梗依次经过浸湿、冷冻、粉碎处理制得羽毛梗颗粒；步骤2：水解羽毛梗颗粒：将步骤1制得的羽毛梗颗粒混合水解添加剂和水，并搅拌，水解温度50℃-100℃，水解时间1-4h，搅拌速度500-3000r/min。本专利技术的一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，通过浸湿冷冻再粉碎处理的方式制备羽毛梗颗粒，使羽毛梗被充分浸湿，强化冷冻效果，冷冻后结构更脆，容易通过机械粉碎方式制得颗粒状的羽毛梗颗粒，使制得的羽毛梗颗粒整体粒径较均匀，为后续水解反应的进行提供形态均匀的羽毛梗颗粒，使水解过程更彻底快速，水解效果更好，同时，经过浸湿冷冻的羽毛梗在粉碎过程中不会产生飞扬的粉尘，避免了羽毛梗上未脱落的羽毛的破碎过程中产生粉尘污染，使羽毛梗的处理过程更环保，避免给工作人员造成伤害；本技术方案的采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，采用低温碱化、搅拌水解的处理方式制备粘接材料，使羽毛梗的处理过程不需要提供高温高压，减少羽毛梗处理过程的能源消耗，同时，在碱性环境下搅拌羽毛梗，使羽毛梗中的角蛋白充分分解，形成具有一定黏性的粘接材料，由于角蛋白被分解越充分，制得的粘接材料的粘度越小，所以，可通过调整水解温度和水解时间，控制羽毛梗中的角蛋白的水解程度，进而改变制得产物的粘度，并在搅拌过程中通过粘度测试判断是否停止水解，使制得符合使用要求的粘接材料，制备工艺简单，操作方便，为羽毛梗的回收利用提供了经济、环保、简单的利用途径。作为优选，所述步骤1具体包括如下步骤：步骤1.1：浸湿处理：采用羽毛梗浸湿液浸湿羽毛梗，所述羽毛梗浸湿液由水或碱性液体制得；步骤1.2：冷冻处理：将浸湿的羽毛梗进行低温冷冻，冷冻温度不高于-18℃，冷冻时间12-24h；步骤1.3：粉碎处理：采用粉碎机将冷冻后的羽毛梗破碎成羽毛梗颗粒，所述羽毛梗颗粒的粒径为1-5mm。将羽毛梗浸湿后进行冷冻，加强步骤1.2的冷冻效果，使羽毛梗结构更脆，方便步骤1.3的粉碎操作，不仅使制得的羽毛梗颗粒体积大小均匀，且使得粉碎机在破碎过程中不会产生粉尘，使羽毛梗的处理过程更环保。作为优选，步骤1.1采用喷头喷洒液体雾滴的方式浸湿羽毛梗。采用喷头将羽毛梗浸湿液呈雾状的喷洒浸湿羽毛梗，使得羽毛梗在未充分浸湿的状态下笼罩在雾滴中，不仅使羽毛梗被充分浸湿，也使得羽毛梗浸湿液的加入不容易激起粉尘，具有降尘的效果，进一步使羽毛梗的处理过程更环保。作为优选，所述碱性液体中含有体积分数0.5%-2%的碱性添加剂，所述碱性添加剂包括氢氧化钠和/或氢氧化钙和/或氢氧化钾。优选采用碱性液体浸湿羽毛梗，一方面通过碱性液体中的碱性添加剂增加羽毛梗与水的结合性，加强冷冻效果，方便后续粉碎处理的进行，另一方面，通过碱性液体与羽毛梗的充分接触，对羽毛梗进行预处理，使羽毛梗在冷冻过程和粉碎过程中均不断的进行预水解，使后续水解过程更彻底，并减少羽毛梗的处理时间。作为优选，所述羽毛梗浸湿液的用量为羽毛梗重量的20%-50%。采用定量的羽毛梗浸湿液浸湿羽毛梗，使羽毛梗在充分浸湿的状态下不会产生过多的流动的液体，减少材料的使用，使羽毛梗的处理过程更经济环保。作为优选，所述步骤2中各原材料的重量份为：羽毛梗颗粒30-50份、水解添加剂0.5-6份、水50-200份，其水解温度55℃-95℃，水解时间1-4h。水解温度和水解时间与制得粘接材料的粘度直接相关，可根据实际情况，调整各原材料的重量份、水解温度和水解时间，使制得不同黏度的粘接材料，扩大该方法制得的粘接材料的使用范围。作为优选，所述水解添加剂包括氢氧化钙和/或亚硫酸氢钠，当所述水解添加剂包括氢氧化钙和亚硫酸钠时，所述步骤2中各原材料的重量份为：羽毛梗颗粒30-50份、氢氧化钙0.1-5份、亚硫酸氢钠0.1-1份、水50-200份。可根据实际情况，调整各原材料的重量份、水解温度和水解时间，使制得不同黏度的粘接材料，其中，当增加氢氧化钙、亚硫酸氢钠的量时，制得的粘接材料的粘性越小，当水解温度越高、水解时间越长时，制得的粘结材料的粘性越小。作为优选，所述步骤2中各原材料的重量份为：羽毛梗颗粒35-40份、氢氧化钙0.5-4份、亚硫酸氢钠0.3-0.7份、水60-180份，水解温度65℃-90℃，水解时间1-4h。可根据实际情况，调整各原材料的重量份，使制得的粘接材料的黏性适宜于不同环境的使用，适用范围更广。作为优选，所述步骤2中各原材料的重量份为：羽毛梗颗粒45-50份、氢氧化钙3.5份、亚硫酸氢钠0.5份、水80-120份，水解温度70℃-85℃，水解时间1-4h。一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的设备，包括依次通过管道连通的喷液搅拌机、冷冻机、粉碎机和水解反应釜，所述管道上设置有用于驱动物料移动的动力机构和用于控制管道通断的控制阀门，所述水解反应釜内设置有旋转搅拌机构。本专利技术的一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的设备，通过采用管道连接的各机械机构进行羽毛梗的处理，设备整体结构简单，使羽毛梗从初始状态到处理结束均在封闭环境内进行，避免羽毛梗处理过程出现粉尘、臭味、废水和污染气体，使羽毛梗的处理过程更环保，同时，可根据实际情况，控制管道上设置的控制阀门和动力机构的工作和/或停止，进而实现对羽毛梗处理过程在各机械机构中停留时间的控制，控制较方便，使羽毛梗制备粘接材料的工艺过程简单，操作方便。作为优选，所述喷液搅拌机内设置有至少一个雾化喷头，所述雾化喷头通过管道连接有用于存储羽毛梗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：制备羽毛梗颗粒：将羽毛梗依次经过浸湿、冷冻、粉碎处理制得羽毛梗颗粒；步骤2：水解羽毛梗颗粒：将步骤1制得的羽毛梗颗粒混合水解添加剂和水，并搅拌，水解温度50℃‑100℃，水解时间1‑4h，搅拌速度500‑3000r/min。

【技术特征摘要】
1.一种采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：制备羽毛梗颗粒：将羽毛梗依次经过浸湿、冷冻、粉碎处理制得羽毛梗颗粒；步骤2：水解羽毛梗颗粒：将步骤1制得的羽毛梗颗粒混合水解添加剂和水，并搅拌，水解温度50℃-100℃，水解时间1-4h，搅拌速度500-3000r/min。2.如权利要求1所述的采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，其特征在于：所述步骤1具体包括如下步骤：步骤1.1：浸湿处理：采用羽毛梗浸湿液浸湿羽毛梗，所述羽毛梗浸湿液由水或碱性液体制得；步骤1.2：冷冻处理：将浸湿的羽毛梗进行低温冷冻，冷冻温度不高于-18℃，冷冻时间12-24h；步骤1.3：粉碎处理：采用粉碎机将冷冻后的羽毛梗破碎成羽毛梗颗粒，所述羽毛梗颗粒的粒径为1-5mm。3.如权利要求2所述的采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，其特征在于：所述碱性液体中含有体积分数0.5%-2%的碱性添加剂，所述碱性添加剂包括氢氧化钠和/或氢氧化钙和/或氢氧化钾。4.如权利要求2所述的采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，其特征在于：所述羽毛梗浸湿液的用量为羽毛梗重量的20%-50%。5.如权利要求1所述的采用羽毛梗制作可降解粘接材料的方法，其特征在于：所述步骤2中各原材料的重量份为：羽毛梗颗粒30-50份、水解添加剂0.5-6份、水50-...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭丽，胡林龙，颜子博，胡敏，唐聪，李才园，熊江川，
申请(专利权)人：四川建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川,51