一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂的制备方法，步骤包括以贻贝壳为原料，去除贻贝壳表面的杂质，用水洗至中性，晒干，向晒干的贻贝壳通入惰性气体填充贻贝壳所在空间进行高温炭化；高温炭化的贻贝壳进行粉碎处理，粉碎后的贻贝壳进行膨化处理，分装后得到基于贻贝壳粉的餐厨清洗剂。本发明专利技术不但具有较高的油污吸附能力，同时具有油污催化降解效果。此外，制备的贝壳餐厨清洗剂主要成分活性氧化钙纳米骨架，可有效去除并杀灭餐厨表面的致病菌。

A Kitchen Cleaner with Mussel Shell Nano-skeleton and Its Preparation Method

The invention provides a preparation method of mussel shell nano-skeleton kitchen cleaning agent, which comprises the following steps: using mussel shell as raw material, removing impurities on the surface of mussel shell, washing the mussel shell with water to neutral, drying, filling the space where mussel shell is located with inert gas for high temperature carbonization, crushing the mussel shell at high temperature, and expanding the crushed mussel shell. The kitchen detergent based on mussel shell powder was obtained after packaging. The invention not only has high oil pollution adsorption capacity, but also has catalytic degradation effect of oil pollution. In addition, the active calcium oxide nano-skeleton, the main component of the prepared shell kitchen cleaning agent, can effectively remove and kill pathogenic bacteria on the kitchen surface.

【技术实现步骤摘要】
一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂及其制备方法
本专利技术涉及一种纳米材料领域，尤其涉及一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂的制备方法。
技术介绍
科学家们对贝壳的利用仅停留在研究的层面上，据资料统计显示，自1900年至2010年这100多年以来，我国的累计贝类产量约为16000wt，在这巨大的贝类消费背后是大量的废弃贝壳资源，大量贝壳在贝肉的日常食用后被人类丢弃，废弃贝壳被大量堆彻放置，未能被充分利用。然而这些贝壳废弃后存在一系列问题，例如丢弃的贝壳上残余着贝类脏和肉体等有机质，这些有机质在长时间丢弃和暴晒后会发生腐败甚至产生毒素，所造成的环境问题未得到人们的重视，直到随着近年来贝类污染问题的愈发严重，才出现越来越多的社会人士和学者呼吁重视贝壳污染。贝壳中碳酸钙为其主要成分，约占其总量的百分之九十五左右，其次为少量的硅化物、MgCl2和三氧化二铝Al2O3等，同时有些贝类的贝壳还含有少量其它元素，如钠、钛、锰、磷等。虽然贝类品种繁多，其结构却基本相似，研究表明，贝壳的最外层为角质层，它主要是由硬化的蛋白质构成，中间一层为棱柱层，其主要成分为方解石，最内层为珍珠层，一般成分为方解石和文石等碳酸钙矿物和有机质。人工合成餐厨清洗剂对人体的危害及对环境的迫害，已经引起了人们的广泛重视，为此，开发绿色化洗涤产品已成为洗涤行业的必然趋势。我国是贻贝养殖大国，每年有大量贻贝壳资源废弃，既给环境造成影响同时又浪费了资源。贻贝壳是一种天然的微孔矿化材料，通过改性、修饰、活化处理，可以制备成一种天然的具有吸附、杀菌、洗涤等功能的纳米骨架材料。本专利技术利用贻贝壳废弃资源，开发了一种新型纳米骨架餐厨清洗剂，对餐厨表面油污具有吸附和降解的效果，同时具有杀菌作用，是一种绿色、环保纯生物质餐厨清洗剂。
技术实现思路
针对贝类污染问题的愈发严重，本专利技术的一个目的在于提供一种贝壳类废弃资源的再利用方法。本专利技术的另一个目的在于，针对传统清洗剂及制备方法存在的缺陷，开发了一种新型餐厨清洗剂，对餐厨表面油污具有吸附和降解的效果，同时具有杀菌作用，是一种绿色、环保纯生物质餐厨清洗剂。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂的制备方法，包括以贝壳为原料，该方法包括以下步骤：去除贻贝壳表面的杂质，用水洗至中性，晒干；向晒干的贻贝壳通入惰性气体填充贻贝壳所在空间进行高温炭化；高温炭化的贻贝壳进行粉碎处理；粉碎后的贻贝壳进行膨化处理，分装后得到基于贻贝壳粉的餐厨清洗剂。进一步地，贻贝壳为紫贻贝壳、厚壳贻贝壳、翡翠贻贝壳中的一种或几种的组合。进一步地，惰性气体可以是氮气、氩气和氦气中的一种或几种组合。进一步地，高温炭化的处理条件为10-20℃/min的升温速率升温至700-1100℃并维持2-3h。进一步地，贻贝壳粉碎处理后的粒径为100-150目筛。进一步地，膨化处理方式为微波膨化。进一步地，微波膨化处理条件为膨化温度为800-1200℃，膨化时间为5-10min。本专利技术的有益效果是：采用上述方法制备的贻贝壳餐厨清洗剂，不但具有较高的油污吸附能力，同时具有油污催化降解效果。由于贝壳中含有丰富的微量金属元素，通过高温炭化、膨化处理后，贝壳中金属元素形成了稳定的网络结构，成为了催化剂活性中心，可以有效催化降解油污。此外，制备的贝壳餐厨清洗剂主要成分活性氧化钙纳米骨架，可有效去除并杀灭餐厨表面的致病菌。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术中餐厨清洗剂A的SEM图。图2为本专利技术中餐厨清洗剂B的SEM图。图3为本专利技术中餐厨清洗剂C的SEM图。具体实施方式实施例1：1.实验方法1.1将贻贝壳表面的杂质除尽，并用清水洗至中性，晒干；操作简单方便。1.2放入气氛炉中，通入惰性气体氮气，气体流速为50mL/min，以10℃/min的升温速率升温到700℃进行高温炭化，并维持2h；通入氮气气体，可以避免高温贝壳中组分被氧化，使贝壳充分发生炭化，可以形成稳定的金属-碳骨架结构材料，使其具有催化降解油污效果。1.3然后进行粉碎，过100目筛；高温炭化后进行粉碎过筛，可以提高产品的比表面积，有利于吸附油污、致病菌等物质。1.4最后放入微波膨化炉中，在800℃膨化处理5min，从而得到纳米骨架材料的的餐厨清洗剂A。采用微波膨化炉进行进一步的活化处理，可以让样品在一定的温度和压力下瞬间膨化，进一步提高其比表面积，同时利用微波加热处理，可以大幅度节省时间，提高样品处理效率。1.5采用比表面积测定仪对餐厨清洗剂A的比表面积及孔径分布进行了测定，采用扫描电子显微镜(SEM)对该餐厨清洗剂A的表面微结构进行了表征，采用白度计测定了对油污的去除效果，最后分析了对常见食品致病菌的杀菌率。1.6油污降解率的测定方法，餐厨清洗剂对油污吸附实验达到平衡后，以300W氙灯（带有420nm滤光片）为光源，磁力搅拌1h，反应结束后，利用紫外分光光度计在225nm下测定其吸光度。降解率的计算公式如下：降解效率=[(A2–A3)/A2]×100%；在公式中，A2是光催化时间t=0时，测得的油污浓度的吸光度；A3是光催化时间t=1h时，油污浓度的吸光度。2.实验结果，图1是餐厨清洗剂A的SEM图，从图1中可以看出，餐厨清洗剂A表面结构呈现出大小不一的块状结构，而且每一个块状内部是蜂巢结构，有大小较均一的介孔构成，该结构有利于油污的吸附。下表为餐厨清洗剂A的性能参数测定结果：由表可知：餐厨清洗剂A具有高比表面积，孔径小，呈现纳米骨架。油污去除率为43.7%，高于市售洗洁精油污去除率，可以有效去除餐厨油污。对三种常见食品致病菌大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌进行测定，大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌的杀菌率分别达到99.8%、99.9%和99.9%。实施例2：1.实验方法1.1将贻贝壳表面的杂质除尽，并用清水洗至中性，晒干；操作简单方便。1.2放入气氛炉中，通入惰性气体氦气，气体流速为100mL/min，以15℃/min的升温速率升温到900℃进行高温炭化，并维持3h；通入氮气气体，可以避免高温贝壳中组分被氧化，使贝壳充分发生炭化，可以形成稳定的金属-碳骨架结构材料，使其具有催化降解油污效果。1.3然后进行粉碎，过120目筛；高温炭化后进行粉碎过筛，可以提高产品的比表面积，有利于吸附油污、致病菌等物质。1.4最后放入微波膨化炉中，在1000℃膨化处理8min，从而得到纳米骨架材料的的餐厨清洗剂B。采用微波膨化炉进行进一步的活化处理，可以让样品在一定的温度和压力下瞬间膨化，进一步提高其比表面积，同时利用微波加热处理，可以大幅度节省时间，提高样品处理效率。1.5采用比表面积测定仪对餐厨清洗剂B的比表面积及孔径分布进行了测定，采用SEM对该餐厨清洗剂B的表面微结构进行了表征，采用白度计测定了对油污的去除效果，最后分析了对常见食品致病菌的杀菌率。1.6油污降解率的测定方法，餐厨清洗剂对油污吸附实验达到平衡后，以300W氙灯（带有420nm滤光片）为光源，磁力搅拌1h，反应结束后，利用紫外分光光度计在225nm下测定其吸光度。降解率的计算公式如下：降解效率=[(A2–A3)/A2]×100%；在公式中，A2是光催化时间t=0时，测得的油污浓度的吸光度；A3是光催化时间t=1h时，油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂的制备方法，包括以贝壳为原料，其特征在于，该方法包括以下步骤：去除贻贝壳表面的杂质，用水洗至中性，晒干；向晒干的贻贝壳通入惰性气体填充贻贝壳所在空间进行高温炭化；高温炭化的贻贝壳进行粉碎处理；粉碎后的贻贝壳进行膨化处理，分装后得到基于贻贝壳粉的餐厨清洗剂。

【技术特征摘要】
1.一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂的制备方法，包括以贝壳为原料，其特征在于，该方法包括以下步骤：去除贻贝壳表面的杂质，用水洗至中性，晒干；向晒干的贻贝壳通入惰性气体填充贻贝壳所在空间进行高温炭化；高温炭化的贻贝壳进行粉碎处理；粉碎后的贻贝壳进行膨化处理，分装后得到基于贻贝壳粉的餐厨清洗剂。2.根据权利要求1所述的一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂的制备方法，其特征在于，所述的贻贝壳为紫贻贝壳、厚壳贻贝壳、翡翠贻贝壳中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的一种贻贝壳纳米骨架餐厨清洗剂的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体可以是氮气、氩气和氦气中的一种或几种组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋文东，郭健，纪丽丽，蔡璐，王亚宁，
申请(专利权)人：舟山赛莱特海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33