技术领域
本发明属于涂料组合物领域，特别涉及一种基于贝壳粉末的抑菌涂料的制备方法，以天然贝壳为主要原料，具有良好的抑菌效果。
背景技术
石灰涂料是使用氧化钙/氢氧化钙石灰粉作为主要粘合剂的传统水性涂料。虽然节能环保，成本低廉。但是存在在涂料后至自然干燥的过程中由于干燥收缩应力会使涂膜产生凹凸不平裂痕的缺点。此发明不仅有效的解决了上述问题，而且具有较好的抑菌效果。
基于我国贝类资源丰富，而大量的贝壳被浪费，得不到有效的高值化利用，占用了大量的面积，甚至对环境造成了极大的影响，此发明基于此，不仅使贝壳变废为宝，也一定程度缓解了舟山贝壳的浪费问题。
公开号CN103881498A的专利申请公开了一种墙体涂料，其组分包括水、生物碱、润湿剂、分散剂、消泡剂、钛白粉、滑石粉、贝壳粉、丙烯酸乳液、植物胶组合物、甘油、乙醇、防虫抑菌剂。该墙体涂料成分复杂，工艺也复杂，部分原料来源于化学合成物，对人体以及环境会造成一定的污染和伤害。
因此，市场上需要一种采用天然贝壳作为主要原料，成分简单、环保，抑菌效果好的涂料。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于贝壳粉末的抑菌涂料的制备方法，本发明的原料为天然贝壳，具有良好的抑菌效果，对环境友好。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于贝壳粉末的抑菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
贝壳粉末的制备步骤：将贝壳进行除盐脱脂处理、干燥处理、高温膨化煅烧处理、冷却处理、粉碎处理，得到所述贝壳粉末；
粘合剂和助干剂添加步骤：向所述贝壳粉末中添加助干剂和粘合剂，搅拌处理后得到抑菌涂料。
优选地，所述抑菌涂料的原料中，所述贝壳粉末、助干剂、粘合剂的重量份数比为(75-85)：(6-8)：(7-10)。
在上述制备方法优选的实施方式中，所述抑菌涂料的pH值为7-12。
在上述制备方法优选的实施方式中，所述贝壳为贻贝、扇贝、牡蛎壳、河蚬壳、花甲壳中的一种或几种的组合。
在上述制备方法优选的实施方式中，所述助干剂为环烷酸钙、环烷酸锰、环烷酸铅中的任意一种或几种的组合；优选地，所述粘合剂为干酪素、硅胶、聚维酮为中的任意一种或几种的组合。
在上述制备方法优选的实施方式中，所述除盐脱脂处理中，采用酸溶液或碱溶液浸泡贝壳；优选地，所述酸溶液是浓度为1-3mol/L的盐酸溶液，所述碱溶液是浓度为1-3mol/L的氢氧化钠溶液；所述浸泡的时间为30-60min。
在上述制备方法优选的实施方式中，所述高温膨化煅烧处理中，温度为500-1200℃，优选为600-1000℃；时间为2-4小时，优选为3小时。
在上述制备方法优选的实施方式中，所述冷却处理，是将煅烧后的贝壳放置于干燥箱或干燥器中。
在上述制备方法优选的实施方式中，所述粉碎处理后，所述贝壳粉末的粒径为0.1-1mm，优选为0.1-0.5mm。
在上述制备方法优选的实施方式中，所述搅拌处理的时间为10-15min。
根据上述制备方法及其优选的实施方式所得到的抑菌涂料的使用方法为：将所述抑菌涂料按重量比(50-60):100与水混合，均匀搅拌后即可涂布使用。
本发明相比现有技术具有以下有益效果：
1、因为本发明采用天然贝壳粉末作为主要原料，所以抑菌效果明显，安全无毒，适用于各种树木。
2、因为本发明采用天然贝壳粉末作为主要原料，所以颗粒细腻，在自然成膜干燥过程中可保持涂膜平整、光滑、不变形，可对树木遭受虫害起到一定防治作用，并具有良好的抑菌和防冻效果，同时提高了贝壳资源的利用率。
3、因为本发明的各种原料合理配比，所以同时具有良好的抑菌性能，且对人体和环境均无害；可以克服现有抑菌涂料对树木和环境的危害。
具体实施方式
一种基于贝壳粉末的抑菌涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、贝壳粉末的制备：
先洗净贝壳，再利用浓度为1-3mol/L(比如在1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L等中或任意两者之间)的盐酸溶液或浓度为1-3mol/L(比如在1mol/L、1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L、3mol/L等中或任意两者之间)的氢氧化钠溶液对洗净的贝壳进行除盐脱脂处理，得到除盐脱脂后的贝壳；
该除盐脱脂处理为：用上述盐酸溶液或氢氧化钠溶液浸泡洗净的贝壳30～60min(比如在30min、40min、50min、55min、60min等中或任意两者之间，优选为45min)；该贝壳为贻贝、扇贝、牡蛎壳、河蚬壳、花甲壳等其中一种或几种；
再将该除盐脱脂后的贝壳进行干燥处理(烘干或晒干)，得到干燥的贝壳；
再将该干燥的贝壳进行在高温电阻炉或马弗炉中进行高温膨化煅烧处理，温度为500-1200℃(比如在500℃、550℃、580℃、1100℃、1150℃、1180℃、1200℃等中或任意两者之间)，优选为600-1000℃(比如在600℃、650℃、670℃、700℃、730℃、750℃、800℃、850℃、880℃、900℃、950℃、980℃、1000℃等中或任意两者之间)，时间为2-4h(比如在2h、2.5h、3.5h、4h等中或任意两者之间，优选为3h)，得到煅烧后的贝壳；
再将该煅烧后的贝壳在置于干燥箱或干燥器中冷却处理后，得到冷却的贝壳；
再将该冷却的贝壳利用粉碎机进行粉碎处理，得到粒径为0.1-1mm，优选为0.1-0.5mm的贝壳粉末。
步骤二、粘合剂和助干剂添加：向该贝壳粉末中添加助干剂和粘合剂，搅拌10-15min(比如在10min、11min、12min、13min、14min、15min等中或任意两者之间)，得到抑菌涂料。
该助干剂为环烷酸钙、环烷酸锰、环烷酸铅等中的任意一种或几种的组合；该粘合剂为干酪素、硅胶、聚维酮为等中的任意一种或几种的组合；
上述贝壳粉末、助干剂、粘合剂的重量份数比为(75-85)：(6-8)：(7-10)；
示例性地，上述贝壳粉末、助干剂、粘合剂的重量份数比也可以为75：6：7、75：8：10、85：6：7、85：8：10、75：7.5：8、80：6：7等中的任意值。
步骤三、产品包装：将该抑菌涂料密封、装罐，得到抑菌涂料产品。
本发明的抑菌涂料的使用方法为：
将该抑菌涂料按重量比(50-60):100(比如在50：100、53：100、55：100、58：100、60：100等中或任意两者之间)投入水中，均匀搅拌后即可涂布于树干表面使用。
该抑菌涂料的pH值为7-12，测定方法为：将该抑菌涂料用去离子水配制成5％的悬浊液，再用pH计或精密pH试纸测定。
该抑菌涂料采用天然贝壳粉末作为主要原料，所以抑菌效果明显，安全无毒，适用于各种树木；该抑菌涂料的颗粒细腻，在自然成膜干燥过程中可保持涂膜平整、光滑、不变形，可对树木遭受虫害起到一定防治作用，并具有良好的抑菌和防冻效果，同时提高了贝壳资源的利用率；该抑菌涂料的各种原料合理配比，所以同时具有良好的抑菌性能，且对人体和环境均无害；还可以克服现有抑菌涂料对树木和环境的危害。
以下通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式并非旨在对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定。
实施例1：
本实施例的抑菌涂料的原料中，贝壳粉末、助干剂、粘合剂的重量份数比为75：6：7。
本实施例的抑菌涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)先洗净贝壳，再用浓度为1mol/L的盐酸溶液或浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液将洗净的贝壳进行除盐脱脂处理：浸泡30min，得到除盐脱脂后的贝壳，再晒干或烘干后得到干燥的贝壳；该贝壳优选为贻贝。
(2)再将该除盐脱脂后的贝壳进行干燥处理(烘干或晒干)，得到干燥的贝壳；再将该干燥的贝壳进行在马弗炉中，于500℃进行高温膨化煅烧处理2h，得到煅烧后的贝壳。
(3)再将该煅烧后的贝壳在置于干燥箱或干燥器中冷却处理后，得到冷却的贝壳。
(4)再将该冷却的贝壳利用粉碎机进行粉碎处理，得到粒径为0.2mm的贝壳粉末。
(5)取225g上述贝壳粉末，依次加入18g环烷酸钙、21g干酪素，充分搅拌15min后，即可制得抑菌涂料。
(6)产品包装：将该抑菌涂料密封装罐即可。
该抑菌涂料的pH值为7.0。
实施例1抑菌涂料的效果数据：
以树的虫蛀程度作为指标，选取相同地理位置、生长环境、大小相近的榕树20棵。其中10棵树不做任何处理，10棵树在表面涂上贝壳粉抑菌涂料，具体为：将该抑菌涂料按重量比55:100投入自来水中，均匀搅拌后涂布于树干表面。经过1个月后，观察实验结果。
未处理 贝壳粉抑菌涂料处理 虫蛀程度 7棵 2棵
实施例2：
本实施例的抑菌涂料的原料中，贝壳粉末、助干剂、粘合剂的重量份数比为75：6：7。
本实施例的抑菌涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)先洗净贝壳，再用浓度为2mol/L的盐酸溶液或浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液将洗净的贝壳进行除盐脱脂处理：浸泡60min，得到除盐脱脂后的贝壳，再晒干或烘干后得到干燥的贝壳；该贝壳优选为扇贝。
(2)再将该除盐脱脂后的贝壳进行干燥处理(烘干或晒干)，得到干燥的贝壳；再将该干燥的贝壳进行在马弗炉中，于500℃进行高温膨化煅烧处理2h，得到煅烧后的贝壳。
(3)再将该煅烧后的贝壳在置于干燥箱或干燥器中冷却处理后，得到冷却的贝壳。
(4)再将该冷却的贝壳利用粉碎机进行粉碎处理，得到粒径为0.4mm的贝壳粉末。
(5)取225g上述贝壳粉末，依次加入18g环烷酸钙、21g干酪素，充分搅拌15min后，即可制得抑菌涂料。
(6)产品包装：将该抑菌涂料密封装罐即可。
该抑菌涂料的pH值为9.0。
实施例2抑菌涂料的效果数据：
以树的虫蛀程度作为指标，选取相同地理位置、生长环境、大小相近的榕树20棵。其中10棵树不做任何处理，10棵树在表面涂上贝壳粉抑菌涂料，具体为：将该抑菌涂料按重量比50:100投入自来水中，均匀搅拌后涂布于树干表面。经过1个月后，观察实验结果。
未处理 贝壳粉抑菌涂料处理 虫蛀程度 8棵 2棵
实施例3：
本实施例的抑菌涂料的原料中，贝壳粉末、助干剂、粘合剂的重量份数比为75：6：7。
本实施例的抑菌涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)先洗净贝壳，再用浓度为1mol/L的盐酸溶液或浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液将洗净的贝壳进行除盐脱脂处理：浸泡60min，得到除盐脱脂后的贝壳，再晒干或烘干后得到干燥的贝壳；该贝壳优选为牡蛎壳。
(2)再将该除盐脱脂后的贝壳进行干燥处理(烘干或晒干)，得到干燥的贝壳；再将该干燥的贝壳进行在马弗炉中，于600℃进行高温膨化煅烧处理3h，得到煅烧后的贝壳。
(3)再将该煅烧后的贝壳在置于干燥箱或干燥器中冷却处理后，得到冷却的贝壳。
(4)再将该冷却的贝壳利用粉碎机进行粉碎处理，得到粒径为0.2mm的贝壳粉末。
(5)取225g上述贝壳粉末，依次加入18g环烷酸铅、21g聚维酮，充分搅拌15min后，即可制得抑菌涂料。
(6)产品包装：将该抑菌涂料密封装罐即可。
该抑菌涂料的pH值为8.0。
实施例3抑菌涂料的效果数据：
以树的虫蛀程度作为指标，选取相同地理位置、生长环境、大小相近的榕树20棵。其中10棵树不做任何处理，10棵树在表面涂上贝壳粉抑菌涂料，具体为：将该抑菌涂料按重量比60:100投入自来水中，均匀搅拌后涂布于树干表面。经过1个月后，观察实验结果。
未处理 贝壳粉抑菌涂料处理 虫蛀程度 7棵 1棵
实施例4：
本实施例的抑菌涂料的原料中，贝壳粉末、助干剂、粘合剂的重量份数比为75：7：10。
本实施例的抑菌涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)先洗净贝壳，再用浓度为3mol/L的盐酸溶液或浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液将洗净的贝壳进行除盐脱脂处理：浸泡60min，得到除盐脱脂后的贝壳，再晒干或烘干后得到干燥的贝壳；该贝壳优选为河蚬壳；
(2)再将该除盐脱脂后的贝壳进行干燥处理(烘干或晒干)，得到干燥的贝壳；再将该干燥的贝壳进行在马弗炉中，于500℃进行高温膨化煅烧处理3h，得到煅烧后的贝壳。
(3)再将该煅烧后的贝壳在置于干燥箱或干燥器中冷却处理后，得到冷却的贝壳。
(4)再将该冷却的贝壳利用粉碎机进行粉碎处理，得到粒径为0.5mm的贝壳粉末。
(5)取225g上述贝壳粉末，依次加入21g环烷酸锰、30g硅胶，充分搅拌15min后，即可制得抑菌涂料。
(6)产品包装：将该抑菌涂料密封装罐即可。
实施例3抑菌涂料的效果数据：
该抑菌涂料的pH值为7.5。
以树的虫蛀程度作为指标，选取相同地理位置、生长环境、大小相近的榕树20棵。其中10棵树不做任何处理，10棵树在表面涂上贝壳粉抑菌涂料，具体为：将该抑菌涂料按重量比55:100投入自来水中，均匀搅拌后涂布于树干表面。经过1个月后，观察实验结果。
未处理 贝壳粉抑菌涂料处理 虫蛀程度 7棵 2棵
实施例5：
本实施例的抑菌涂料的原料中，贝壳粉末、助干剂、粘合剂的重量份数比为75：(20/3)：(25/3)。
本实施例的抑菌涂料的制备方法包括以下步骤：
(1)先洗净贝壳，再用浓度为2mol/L的盐酸溶液或浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液将洗净的贝壳进行除盐脱脂处理：浸泡60min，得到除盐脱脂后的贝壳，再晒干或烘干后得到干燥的贝壳；该贝壳优选为花甲壳；
(2)再将该除盐脱脂后的贝壳进行干燥处理(烘干或晒干)，得到干燥的贝壳；再将该干燥的贝壳进行在马弗炉中，于1000℃进行高温膨化煅烧处理2h，得到煅烧后的贝壳。
(3)再将该煅烧后的贝壳在置于干燥箱或干燥器中冷却处理后，得到冷却的贝壳。
(4)再将该冷却的贝壳利用粉碎机进行粉碎处理，得到粒径为0.7mm的贝壳粉末。
(5)取225g上述贝壳粉末，依次加入20g环烷酸钙、25g干酪素，充分搅拌15min后，即可制得抑菌涂料。
(6)产品包装：将该抑菌涂料密封装罐即可。
该抑菌涂料的pH值为8.0。
实施例5抑菌涂料的效果数据：
以树的虫蛀程度作为指标，选取相同地理位置、生长环境、大小相近的榕树20棵。其中10棵树不做任何处理，10棵树在表面涂上贝壳粉抑菌涂料，具体为：将该抑菌涂料按重量比60:100投入自来水中，均匀搅拌后涂布于树干表面。经过1个月后，观察实验结果。
未处理 贝壳粉抑菌涂料处理 虫蛀程度 7棵 2棵
应当理解，这些实施案例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。