[发明专利]一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水及其制备方法

说明书

本发明公开了一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水及其制备方法，组分包括：柠檬酸改性海带渣炭黑20~30份，水溶性羟基硅油0.01~0.1份，丙烯酸树脂5~20份，三乙醇胺0.05~1份，异丙醇0.5~1.5份，乙二醇5~15份，聚乙二醇1~10份，2‑甲基‑4‑异噻唑啉‑3‑酮0.001~0.01份，辛基异噻唑啉酮0.001~0.01份，二苯甲酮0.001~0.005份，无水乙醇5~15份，分散剂4~5份，表面活性剂0.1~1份，水30~55份。本发明以海带渣炭黑作为碳素墨水的着色剂，与其他组分复配，制成的墨水着色力强、色彩鲜艳、稳定性和耐水性良好，在满足书写需求的同时实现了农业废弃物的回收利用。

技术领域

本发明涉及墨水领域，尤其是涉及一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水及其制备方法。

背景技术

在我国，海带加工目前已形成了以褐藻胶、甘露醇、碘为主要产品的工业体系，目前我国海藻酸盐的年生产能力约为3.5×10⁴t，占世界总生产能力的75％。近年来由于市场竞争激烈，同时由于产品附加值低、加工工艺存在耗水量大、耗能大、污染严重等问题，致使产品生产成本居高不下。按干物质计，以上产品中，海带的工业利用率仅达约30％，还有愈50％的成份成为废弃物。大量富含有机质和营养盐的废弃物被排放，已成为水体富营养化和赤潮诱发的潜在因素，给海洋渔业经济和生态带来破坏和影响，不但浪费了大量的自然资源，而且还带来一系列环境污染问题。海带渣是指在制备海藻酸钠生产工艺中，浸泡后的海洋植物海带经过碱液消化，粗过滤得到的不溶性组分及胶液经稀释、发泡、漂浮后得到的悬浮性固体组分。海带渣是海带工业中比例最大的固体杂质。对于海带渣有效的综合利用，可以将海带固体杂质的利用率由30％提高到45％以上。

碳素墨水是黑墨水中的一种，以炭黑作为着色剂，由于炭黑具有稳定性好，附着力强，化学性能稳定等特点，所以碳素墨水字迹耐水，耐晒，耐各种化学试剂，永不褪色，是档案文件书写的一种理想的书写材料。利用生物质废渣制作碳素墨水，可以实现农业废弃物的回收利用，具有较高的经济价值，因此得到了研究者关注，例如，在中国专利文献上公开的“一种玉米芯糠醛废渣炭制备碳素墨水的方法”，其公开号CN107325639A，制备的碳素墨水的组分包括糠醛废渣炭，氢氟酸，盐酸，氢氧化钠，三乙醇胺，甘油，乙二醇，丙三醇，平平加。

但现有技术中用生物质废渣制作的碳素墨水存在容易堵塞笔尖、积垢、出水不畅、字迹不清晰等现象，无法满足书写要求。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中用生物质废渣制作的碳素墨水存在容易堵塞笔尖、积垢、出水不畅、字迹不清晰等现象，无法满足书写要求的问题，提供一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水及其制备方法，以海带渣炭黑充当碳素墨水的着色剂，与其他组分复配，制成的碳素墨水着色力强、色彩鲜艳、稳定性和耐水性良好，在满足书写需求的同时实现了农业废弃物的回收利用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种利用废弃海带渣制备的碳素墨水，以重量份计，组分包括：柠檬酸改性海带渣炭黑20～30份，水溶性羟基硅油0.01～0.1份，丙烯酸树脂5～20份，三乙醇胺0.05～1份，异丙醇0.5～1.5份，乙二醇5～15份，聚乙二醇1～10份，2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮0.001～0.01份，辛基异噻唑啉酮0.001～0.01份，二苯甲酮0.001～0.005份，无水乙醇5～15份，分散剂4～5份，表面活性剂0.1～1份，水30～55份。