阅读说明：本技术 一种蜂群保温用epe珍珠棉的制备方法 (Preparation method of EPE pearl cotton for bee colony heat preservation ) 是由 李煜 李凯 于 2020-06-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种蜂群保温用EPE珍珠棉的制备方法,包括以下操作步骤：(1)将ε-聚赖氨酸、氨基化多壁碳纳米管加入至去离子水中,混合搅拌,制得抗菌剂；(2)将紫胶加入乙醇水溶液中,直至紫胶完全溶解,向其中加入抗菌剂,超声水浴,制得改性抗菌剂；(3)将椰壳粉、白炭黑、硅藻土混合搅拌均匀,向其中加入内润滑剂,制得保温填料；(4)将改性聚乙烯母粒、改性抗菌剂、保温填料送入发泡机中进行加热处理,随后再加入发泡剂形成孔状结构后,进行挤出、降温、延展,最后收卷,制得蜂群保温用EPE珍珠棉。本发明制得的蜂群保温用EPE珍珠棉,具有优异的保温性能,并且其还具有优异的抗菌性能,能有效的避免细菌在其表面滋生繁衍。(The invention discloses a preparation method of EPE pearl cotton for keeping the temperature of a bee colony, which comprises the following operation steps: (1) adding polylysine and aminated multi-walled carbon nanotubes into deionized water, and mixing and stirring to obtain the antibacterial agent; (2) adding lac into ethanol water solution until lac is completely dissolved, adding antibacterial agent, and performing ultrasonic water bath to obtain modified antibacterial agent; (3) mixing and stirring the coconut shell powder, the white carbon black and the diatomite uniformly, and adding an internal lubricant into the mixture to prepare a heat-insulating filler; (4) and (2) feeding the modified polyethylene master batch, the modified antibacterial agent and the heat-insulating filler into a foaming machine for heating treatment, then adding a foaming agent to form a porous structure, extruding, cooling, stretching and finally rolling to obtain the EPE pearl cotton for keeping the bee colony heat. The EPE pearl cotton for keeping the bee colony warm, which is prepared by the invention, has excellent heat-preservation performance and excellent antibacterial performance, and can effectively avoid bacteria breeding and multiplying on the surface of the EPE pearl cotton.)

一种蜂群保温用EPE珍珠棉的制备方法

技术领域

本发明涉及蜂群保温材料技术领域，具体涉及一种蜂群保温用EPE珍珠棉的制备方法。

背景技术

蜂箱是蜂群饲养和管理中最基本的设备。蜂箱作为蜂群生活的固定场所，对蜜蜂发育和蜂群繁殖具有重要作用。蜜蜂能在自己的蜂巢中维持相对稳定的环境条件，它们能够积极地调节温度、湿度、气体代谢和营养。蜜蜂发育过程受外界温度、湿度、光等的影响很大，而温度是影响蜜蜂发育的重要因子。蜜蜂是全变态昆虫，经过卵、幼虫、蛹发育到成虫。目前的研究，一般认为蜜蜂卵发育温区为30-38℃，发育的最适温区为32-35℃，通常认为工蜂封盖子发育的最适温区为32-35℃。春季蜂群繁殖期外界温度较低且不稳定，蜂群保温效果对蜂群春繁影响较大，随之蜂箱保温性能对蜂群春繁至关重要。

现有的蜂箱大多采用木质或者塑料材质制成，其本身的保温效果较差，因此往往需要在蜂箱内部填充一层保温材料，现有的保温材料其保温效果较差，并且其表面容易滋生细菌，造成蜜蜂出现大规模的死亡现象，严重影响了蜂箱的使用效果。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种保温和抗菌性能优异的蜂群保温用EPE珍珠棉的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种蜂群保温用EPE珍珠棉的制备方法，包括以下操作步骤：

(1)将ε-聚赖氨酸、氨基化多壁碳纳米管按照质量比为6-9:2的比例加入至去离子水中，混合搅拌均匀后，制得抗菌剂；

(2)将紫胶加入至乙醇水溶液中，直至紫胶完全溶解后，向其中加入抗菌剂，混合搅拌均匀后，再进行超声水浴20-30min，制得改性抗菌剂；

(3)将椰壳粉、白炭黑、硅藻土混合搅拌均匀后，继续向其中加入内润滑剂，混合搅拌均匀，制得保温填料；

(4)按重量份计，将60-70份改性聚乙烯母粒、0.4-0.8份改性抗菌剂、6-10份保温填料送入发泡机中进行加热处理，加热温度为220-230℃，加热50-60min，随后再加入15-25份发泡剂形成孔状结构后，进行挤出、降温、延展，最后收卷，制得蜂群保温用EPE珍珠棉。

具体地，上述步骤(1)中，每千克ε-聚赖氨酸加入8-10千克去离子水。

具体地，上述步骤(1)中，ε-聚赖氨酸的分子量为4500-5000。

具体地，上述步骤(1)中，氨基化多壁碳纳米管的外径为8-15nm，内径为2-4nm，长度为75um。

具体地，上述步骤(2)中，乙醇水溶液的质量分数为95％，每千克紫胶加入至15-20千克的乙醇水溶液中。

具体地，上述步骤(2)中，紫胶的添加量与抗菌剂的添加量的质量比为1:5-8。

具体地，上述步骤(2)中，超声水浴的功率密度为75W/L，超声处理的时间为10min。

具体地，上述步骤(3)中，椰壳粉、白炭黑、硅藻土的质量比为1:2-5:2-5，内润滑剂为干膜润滑剂。

具体地，上述步骤(4)中，发泡剂为碳酸氢钠。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：

本发明制得的蜂群保温用EPE珍珠棉，具有优异的保温性能，在外界温度变化时，尤其填充的蜂箱内部温度几乎不发生变化，并且其还具有优异的抗菌性能，能有效的避免细菌在其表面滋生繁衍，保证蜜蜂生活环境的安全性。本发明制得的抗菌剂，由ε-聚赖氨酸、氨基化多壁碳纳米管组成，ε-聚赖氨酸具有优异的抗菌效果；氨基化多壁碳纳米管的添加，能有效避免热量在EPE珍珠棉内发生热对流，进而有效的提升了EPE珍珠棉的保温效果，同时，氨基化多壁碳纳米管中的活性成分，还能提升ε-聚赖氨酸的抗菌能力；将抗菌剂采用紫胶改性处理后，其能牢固的结合在EPE珍珠棉的内部，提升抗菌剂的抗菌时效。本发明制得的保温填料，则能进一步的降低热量在EPE珍珠棉内的对流效果。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例1

一种蜂群保温用EPE珍珠棉的制备方法，包括以下操作步骤：

(1)将分子量为4500的ε-聚赖氨酸、氨基化多壁碳纳米管按照质量比为6:2的比例加入至去离子水中，混合搅拌均匀后，制得抗菌剂，其中每千克ε-聚赖氨酸加入8千克去离子水，氨基化多壁碳纳米管的外径为8nm，内径为2nm，长度为75um；

(2)将每千克紫胶加入至15千克质量分数为95％的乙醇水溶液中，直至紫胶完全溶解后，向其中加入抗菌剂，混合搅拌均匀后，再进行超声水浴20min，制得改性抗菌剂，其中，紫胶的添加量与抗菌剂的添加量的质量比为1:5，超声水浴的功率密度为75W/L，超声处理的时间为10min；

(3)将椰壳粉、白炭黑、硅藻土混合搅拌均匀后，继续向其中加入内润滑剂，混合搅拌均匀，制得保温填料，其中椰壳粉、白炭黑、硅藻土的质量比为1:2:2，内润滑剂为干膜润滑剂；

(4)按重量份计，将60份改性聚乙烯母粒、0.4份改性抗菌剂、6份保温填料送入发泡机中进行加热处理，加热温度为220℃，加热50min，随后再加入15份碳酸氢钠形成孔状结构后，进行挤出、降温、延展，最后收卷，制得蜂群保温用EPE珍珠棉。

实施例2

一种蜂群保温用EPE珍珠棉的制备方法，包括以下操作步骤：

(1)将分子量为4800的ε-聚赖氨酸、氨基化多壁碳纳米管按照质量比为7:2的比例加入至去离子水中，混合搅拌均匀后，制得抗菌剂，其中每千克ε-聚赖氨酸加入9千克去离子水，氨基化多壁碳纳米管的外径为12nm，内径为3nm，长度为75um；

(2)将每千克紫胶加入至18千克质量分数为95％的乙醇水溶液中，直至紫胶完全溶解后，向其中加入抗菌剂，混合搅拌均匀后，再进行超声水浴25min，制得改性抗菌剂，其中，紫胶的添加量与抗菌剂的添加量的质量比为1:7，超声水浴的功率密度为75W/L，超声处理的时间为10min；

(3)将椰壳粉、白炭黑、硅藻土混合搅拌均匀后，继续向其中加入内润滑剂，混合搅拌均匀，制得保温填料，其中椰壳粉、白炭黑、硅藻土的质量比为1:3:3，内润滑剂为干膜润滑剂；

(4)按重量份计，将65份改性聚乙烯母粒、0.6份改性抗菌剂、8份保温填料送入发泡机中进行加热处理，加热温度为225℃，加热55min，随后再加入20份碳酸氢钠形成孔状结构后，进行挤出、降温、延展，最后收卷，制得蜂群保温用EPE珍珠棉。

实施例3

一种蜂群保温用EPE珍珠棉的制备方法，包括以下操作步骤：

(1)将分子量为5000的ε-聚赖氨酸、氨基化多壁碳纳米管按照质量比为9:2的比例加入至去离子水中，混合搅拌均匀后，制得抗菌剂，其中每千克ε-聚赖氨酸加入10千克去离子水，氨基化多壁碳纳米管的外径为15nm，内径为4nm，长度为75um；

(2)将每千克紫胶加入至20千克质量分数为95％的乙醇水溶液中，直至紫胶完全溶解后，向其中加入抗菌剂，混合搅拌均匀后，再进行超声水浴30min，制得改性抗菌剂，其中，紫胶的添加量与抗菌剂的添加量的质量比为1:8，超声水浴的功率密度为75W/L，超声处理的时间为10min；

(3)将椰壳粉、白炭黑、硅藻土混合搅拌均匀后，继续向其中加入内润滑剂，混合搅拌均匀，制得保温填料，其中椰壳粉、白炭黑、硅藻土的质量比为1:5:5，内润滑剂为干膜润滑剂；

(4)按重量份计，将70份改性聚乙烯母粒、0.8份改性抗菌剂、10份保温填料送入发泡机中进行加热处理，加热温度为230℃，加热60min，随后再加入25份碳酸氢钠形成孔状结构后，进行挤出、降温、延展，最后收卷，制得蜂群保温用EPE珍珠棉。

对比例1

步骤(1)中将氨基化多壁碳纳米管替换为等量的ε-聚赖氨酸，其余操作步骤与实施例1完全相同。

对比例2

将步骤(3)中的将硅藻土和椰壳粉均替换成等量的白炭黑，其余操作步骤与实施例2完全相同。

实验：

分别用各实施例和对比例的方法制得EPE珍珠棉，然后将其按照相同的方法填充在蜂箱的内部，在蜂群的春繁开始(3月13日)时，向各蜂箱内转入相同数量的蜂群，控制蜂箱内的初始温度为25℃，蜂箱内放置温度传感器，测得蜂箱内温度达到32℃时所需的天数，再查看蜂箱内部的EPE珍珠棉上是否发生上霉现象，试验结果如表1所示：

表1

由表1中实施例1和对比例1的数据可知，氨基化多壁碳纳米管的添加，能有效避免热量在EPE珍珠棉内发生热对流，进而有效的提升了EPE珍珠棉的保温效果，同时，氨基化多壁碳纳米管中的活性成分，还能提升ε-聚赖氨酸的抗菌能力；有表1实施例2和对比例2的数据可知，本发明制得的保温填料，能进一步的降低热量在EPE珍珠棉内的对流效果，提升EPE珍珠棉的保温效果。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。