[發明專利]一種以乳清分離蛋白/陰離子多糖為壁材的微膠囊滅火劑的制備方法

有效

• 申請號: 201911172910.7
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN111068233B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 馬振葉;武艷;林軍;何根升;張瑩瑩
• 申請（專利權）人: 南京師范大學;南京師范大學常州創新發展研究院
• 主分類號: A62D1/00
• 分類號: A62D1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種微膠囊滅火劑的制備方法，包括以下步驟：(1)分別制備乳清分離蛋白溶液和陰離子多糖溶液；(2)取鹵代烷液態滅火劑，加入到上述乳清分離蛋白水溶液中，并加入乳化劑乳化，然后加入陰離子多糖水溶液，形成乳液；(3)將上述乳液中，加酸調節體系pH至乳清分離蛋白等電點以下，攪拌反應，然后將體系溫度緩慢降低到5℃以下，加堿調節體系pH至堿性，加入固化劑固化反應，形成濕微膠囊；(4)離心分離，對得到的濕微膠囊干燥，得到固體粉末微膠囊。本發明以乳清分離蛋白和陰離子多糖為壁材包覆易揮發性液態滅火劑，最大限度保留芯材，使得制備的滅火劑微膠囊裝載量提高，從而達到較高的滅火效率。

技術領域

本發明涉及一種微膠囊滅火劑的制備方法，屬于滅火劑技術領域。

背景技術

鹵代烷液態滅火劑具有滅火效率高、不導電、化學性能穩定以及不污染損害受害物品的優點，是一種用途比較廣泛的滅火劑。目前鹵代烷液態滅火劑在使用時主要以液體狀態存在儲存于壓力容器瓶中，由于蒸氣壓較低，噴射時分布性能較差，發揮不了最佳的滅火劑效果，并且附屬配件多，體積龐大，噴射需要較高壓力，不便于移動和攜帶。因此，鹵代烷液態滅火劑的應用也受到了限制。

通過微膠囊技術，將滅火劑進行微膠囊化形成微膠囊滅火劑已開始應用于滅火領域。其核心是把滅火材料通過物理或化學的方法，將其封裝在有機和聚合化學物質制成的微膠囊中，當溫度升高或出現火苗時，達到自動啟動、快速、高效撲滅火災的目的。專利CN105833457A涉及一種以甲基膦酸二甲酯與聚磷酸銨為芯材，以聚乙烯醇為壁材的微膠囊滅火劑的制備方法，該微膠囊滅火劑可以用于森林滅火。專利CN102512780A采用磷酸銨鹽滅火劑為主要成分，與適當比例的有機鉀鹽、有機鈉鹽形成新的阻燃體系，并添加了氯化鉀及硅酸鈉與脂肪酸美、脂肪酸鋅，通過膠囊化進行膠囊硬化處理，制備出微膠囊形態的滅火劑。專利CN106807027A涉及一種將可溶于水的無機堿金屬鉀鹽或有機鉀鹽的鉀鹽水溶液包裹在膠囊殼體中的技術，所選用的膠質殼體為二氧化硅、明膠、結冷膠/卡拉膠的一種或幾種混合物，通過高速剪切制備出滅火劑微膠囊。

在滅火劑微膠囊化過程中，必須充分考慮芯材和壁材的匹配以及制備工藝的選擇。而目前對低沸點的鹵代烷液態滅火劑的微膠囊化尚沒有解決。

發明內容

發明目的：為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種以乳清分離蛋白和陰離子多糖為壁材，以低沸點的鹵代烷液態滅火劑為內芯的滅火劑微膠囊的制備方法，該方法能夠實現在低溫下對鹵代烷液態滅火劑的包覆，減少了低沸點的鹵代烷液態滅火劑包覆過程的損失，提高了滅火劑微膠囊裝載量，從而達到較高的滅火效率，具有生產成本低和工藝簡單的優點。

技術方案：為了達到上述發明目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種微膠囊滅火劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)壁材溶液的制備：分別將乳清分離蛋白和陰離子多糖溶于水中，制備成乳清分離蛋白溶液和陰離子多糖溶液；

(2)乳液的制備：取鹵代烷液態滅火劑，加入到上述乳清分離蛋白溶液中，并加入乳化劑在均質攪拌條件下進行乳化，然后加入陰離子多糖水溶液，形成均一乳液；

(3)微膠囊形成：將上述乳液中，加酸調節體系pH至乳清分離蛋白等電點以下，攪拌反應，然后將體系溫度緩慢降低到5℃以下，加堿調節體系pH至堿性，加入固化劑固化反應，形成濕微膠囊；

(4)后處理：離心分離，對得到的濕微膠囊干燥，得到固體粉末微膠囊。

作為優選：

步驟(1)中，所述乳清分離蛋白水溶液和陰離子多糖水溶液的濃度分別都為0.5％～4％。

步驟(1)中，所述陰離子多糖選自阿拉伯膠、麥芽糊精、殼聚糖、果膠、瓊脂、海藻酸鈉和卡拉膠中的任意一種。