[发明专利]一种酸奶改性重质碳酸钙的制备方法

说明书

本发明涉及一种酸奶改性重质碳酸钙的制备方法，属于填料制备技术领域。本发明以新鲜的全脂牛奶作为原料，发酵得到富含乳酸的自制酸奶，接着再向自制酸奶中加入产油微生物，通过产油微生物的发酵产生微生物油脂，从而得到同时富含乳酸和脂类酸奶，接着本发明通过气爆以及液氮冷冻冰劈，将重质碳酸钙细化，利用酸奶和细化后的重质碳酸钙混合后，在高温高湿的环境下向混合物种引入霉菌微生物，通过霉菌微生物将酸奶中的脂类物质降解，产生大量游离性的疏油酯基，并在微生物的作用下又将这些酯基引入到重质碳酸钙表面，从而增加了重质碳酸钙表面的疏油基团数量，最后，将发酵后的产物移入反应釜中，在高温条件下酯化反应最终制得改性重质碳酸钙。

技术领域

本发明涉及一种酸奶改性重质碳酸钙的制备方法，属于填料制备技术领域。

背景技术

重质碳酸钙是一种十分重要的功能型无机填料，由于价格低廉、无毒、无刺激性、无味、色泽好、白度高等优点，被广泛应用于塑料、橡胶、涂料、造纸等工业领域，。将矿物质填料粒子填充到聚合物中的最初目的只是为了降低成本，然而，近年来填料的作用却越来越重要，通过添加无机填料，可使聚合物的刚性、韧性、透明度、力学性能和表面加工性能等得到改善。从单纯注重力学性能的提高，上升到开发功能性复合材料。在聚合物中加入碳酸钙不仅可以降低制品的成本，而且可以显著改善塑料的某些性能。但是由于碳酸钙表面有许多羟基，表面是亲水疏油的，与有机高分子材料不能很好地相容，且自身形成聚集体，分散性能差，直接应用效果不理想，从而给塑料制品的性能和生产加工过程带来一系列的问题。比如制品力学性能不佳特别是冲击强度，碳酸钙和树脂的混合比例比较低，融体流动性差，加工困难等。为了改变碳酸钙的表面性质，必须选用特定的表面改性剂，对碳酸钙表面进行包覆处理，有时也叫作表面处理、表面改性、表面涂覆等。

为了使碳酸钙产品具有所需要的性能，首先要根据其本身的性质及应用目的如塑料、天然胶、合成胶、油墨等不同的用途，恰当的选择表面处理剂和表面处理方式，如用脂肪酸、树脂酸、木质素、阳离子活性剂等，对碳酸钙进行表面处理。由于对碳酸钙进行活化改性，这样就克服了碳酸钙本身的缺点，拓宽了碳酸钙的应用领域，使活性碳酸钙成为一种功能性补强填充改性材料卧问。

因此，表面改性是使重钙由普通增量填料转变成功能性填料的重要深加工技术刀，已受到人们的普遍重视，发明一种分散性好且与高分子材料之前相容性佳的新型酸奶改性重质碳酸钙的方法具有积极的意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前由于碳酸钙表面有许多羟基，表面是亲水疏油的，与有机高分子材料不能很好地相容，且自身形成聚集体，分散性能差，直接应用效果不理想的缺陷，提供了一种酸奶改性重质碳酸钙的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种酸奶改性重质碳酸钙的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）从奶牛养殖场收集刚挤出的鲜牛奶，用纱布反复过滤3～5次后煮沸15～20min，再将煮沸后的牛奶转入发酵罐中，待其自然冷却后再向发酵罐中加入乳酸菌菌悬液，搅拌均匀后密封罐口，自然发酵，得到自制酸奶；

（2）将上述自制酸奶和斯达氏油脂酵母菌菌悬液以及碳酰胺和硫酸铜混合后重新装入发酵罐中，密封罐口，常温下继续发酵3～5天，得到二次发酵酸奶，备用；

（3）取重质碳酸钙放入蒸汽爆破装置的汽爆罐中，并向汽爆罐中通入预热至200～220℃的蒸汽，直至汽爆罐中压力达3.0～3.5MPa，保压30～50s后，打开汽爆罐出料阀门，使汽爆罐中物料瞬间喷射进入接收罐中，收集接收罐中物料，得汽爆重质碳酸钙；

（4）将上述汽爆重质碳酸钙立即用液氮冷冻处理1～2min，冷冻结束后放入烘箱烘干20～30min，再将烘干后的重质碳酸钙移入气流粉碎机中，粉碎处理1～2h，得到细化重质碳酸钙；