专利名称：一种环保型多功能抑尘剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及抑尘材料领域，公开了一种环保型多功能抑尘剂及其制备方法。
背景技术：
近年来随着社会的快速发展，建筑设施等工程规模与日俱增，机械日益增多，工程活动日趋复杂，工程施工过程中不可避免的浮土和灰尘，导致了施工现场周边的扬尘污染。水泥厂周边的扬尘污染也已成为一大公害。此外，在煤炭的储存和运输过程中，会产生大量煤尘，不仅会造成煤炭损失，造成自然资源浪费，还会对环境造成严重污染。此外，对于煤堆来说，扬尘还可能引发安全事故。目前采用的方法主要有加盖法和喷淋抑尘剂法。其中喷淋抑尘剂法由于施工简单、省时省工、容易实施而受到广泛关注。目前研究开发的抑尘剂大多数为黏结剂(50%)和湿润剂(44%)。以黏结为特点的，缺乏保湿的效果；以吸水为特点的，缺乏黏结性。开发一种多功能的抑尘剂已经势在必行，此外，应保证抑尘剂在使用过程中无二次污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型多功能抑尘剂及其制备方法，该抑尘剂无毒、无害、无腐蚀性，喷洒在尘土表面时，可在表面形成连续且具有一定强度的硬壳，并有一定的保湿作用，从而具有防尘作用。本发明的技术方案是一种环保型多功能抑尘剂，其特征是由下列物质按重量百分比组成羧甲基纤维素O. 05-2. 50%，壳聚糖O. 05-2. 50%，乙酸O. 1%_0. 5%，甘油
O.05-1. 00%，烷基苯磺酸钠O. 05-0. 15%，硫酸铜O. 01-0. 05%，氯化镁2%_20%，其余为水。优选方案是羧甲基纤维`素O. 25%，壳聚糖O. 25%，乙酸O. 2%，甘油O. 2%，烷基苯磺酸钠O. 05%,硫酸铜O. 01%,氯化镁2%，其余为水。其中以重量计壳聚糖羧甲基纤维素=1:1。—种环保型多功能抑尘剂的制备和使用方法，按以下步骤进行(I)在反应釜中加入适当水量，加入乙酸，配成2%的乙酸溶液，加入适量壳聚糖，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的壳聚糖胶体；(2)在另一反应釜中加入适当水量，加入适量羧甲基纤维素，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的羧甲基纤维素胶体；(3)将(I)、(2)混合，加入盐酸调节pH为3，加入1%甘油，启动反应釜，常温常压下剧烈搅拌4小时后得到淡黄色粘稠透明液体，用氢氧化钠调pH至中性；(4)加入剩余水量，加入烷基苯磺酸钠，搅拌混匀；(5)加入硫酸铜和氯化镁，搅拌均匀，即为成品；(6)通过喷洒器，按抑尘剂水溶液2. 5kg/m2的用量，向表层均匀喷洒。本发明的有益效果羧甲基纤维素与壳聚糖之间存在着静电作用。在酸性环境下，壳聚糖溶解后使-NH2被质子化生成-NH3+,形成聚阳离子，羧甲基纤维素溶解后生成-C00_，形成聚阴离子，由于离子间的静电作用，很容易产生很强的离子交联，形成稳定的聚电解质网络结构，能形成良好胶膜，喷洒于尘土表面，形成具有一定强度的固化层。甘油具有很强的增塑作用，同时也是良好的保水剂。此外，加入甘油后，可改变尘土表层的憎水性，使覆盖抑尘剂容易吸附在尘层表面，增加了固化层的厚度。烷基苯磺酸钠起到很好的分散作用，使固化层表面均匀。硫酸铜起到抑菌作用，可保证抑尘剂在储存及使用过程中不会腐败变质，氯化镁起到保湿作用，同时兼具防冻作用。该产品配方合理、原料易购，成本较低，生产工艺简单，使用安全，抑尘时间长，性价比高，独立组分及其溶液无任何毒副作用，可生物降解，无任何二次污染，经济及生态效益显著。
具体实施例方式实施例1在反应釜中加入2. 3kg水量，加入36%的乙酸139g，配成2%的乙酸溶液，加入62. 5g壳聚糖，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的壳聚糖胶体；在另一反应釜中加入
2.44kg水量，加入62. 5g羧甲基纤维素，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的羧甲基纤维素胶体；将壳聚糖胶体与羧甲基纤维素胶体混合，加入盐酸调节PH为3，加入50g甘油，启动反应釜，常温常压下剧烈搅拌4小时后得到淡黄色粘稠透明液体，用氢氧化钠调pH至中性；在反应釜中加入19. 47kg水，加入烷基苯磺酸钠12. 5g，搅拌混匀后，加入硫酸铜2. 5g，氯化镁500g，搅拌均匀即得成品抑尘剂。将抑尘剂喷洒在施工土堆表面，单位面积喷洒量为2. 5kg/m2，土堆喷洒覆盖抑尘剂溶液后第2天，在土堆表面形成I层连续完整的硬壳，壳体经过30天风吹、日晒、雨淋后保持完整、没有裂隙。实施例2在反应釜中加入4. 6kg水量，加入36%的乙酸278g，配成2%的乙酸溶液，加入125g壳聚糖，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的壳聚糖胶体；在另一反应釜中加入4. 88kg水量，加入125g羧甲基纤维素，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的羧甲基纤维素胶体；将壳聚糖胶体与羧甲基纤维素胶体混合，加入盐酸调节PH为3，加入IOOg甘油，启动反应釜，常温常压下剧烈搅拌4小时后得到淡黄色粘稠透明液体，用氢氧化钠调pH至中性；在反应釜中加入38. 93kg水,加入烧基苯磺酸钠25g,搅拌混勻后,加入硫酸铜5g,氯化镁Ikg,搅拌均匀即得成品抑尘剂。将抑尘剂喷洒在水泥厂道路两侧，单位面积喷洒量为2. 5kg/m2，未发现扬尘现象。固化层平均厚度在IOmm左右，粘结层未破裂。实施例3在反应釜中加入9. 2kg水量，加入36%的乙酸556g，配成2%的乙酸溶液，加入250g壳聚糖，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的壳聚糖胶体；在另一反应釜中加入9. 76kg水量，加入250g羧甲基纤维素，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的羧甲基纤维素胶体；将壳聚糖胶体与羧甲基纤维素胶体混合，加入盐酸调节PH为3，加入200g甘油，启动反应釜，常温常压下剧烈搅拌4小时后得到淡黄色粘稠透明液体，用氢氧化钠调pH至中性；在反应釜中加入77. 86kg水，加入烷基苯磺酸钠50g，搅拌混匀后，加入硫酸铜10g，氯化镁2kg，搅拌均匀即得成品抑尘剂。将抑尘剂以单位面积喷洒量为2. 5kg/m2喷洒覆盖抑尘剂于运煤火车煤料表面，运煤火车运行约800公里，与未喷洒覆盖抑尘剂相比，煤料损失减少约98%。需要说明的是以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换。
凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种环保型多功能抑尘剂，其特征是由下列物质按重量百分比组成羧甲基纤维素O.05-2. 50% ,壳聚糖 O. 05-2. 50%，乙酸 O. 1%_0· 5%，甘油 O. 05-1. 00 %，烷基苯磺酸钠O.05-0. 15%，硫酸铜O. 01-0. 05%，氯化镁2%_20%，其余为水。
2.如权利要求1所述的环保型多功能抑尘剂，其特征是由下列物质按重量百分比组成羧甲基纤维素0.25%，壳聚糖O. 25%，乙酸0.2%，甘油0.2%，烷基苯磺酸钠O. 05%，硫酸铜O. 01%,氯化镁2%，其余为水。
3.如权利要求1或2所述的环保型多功能抑尘剂，其特征是以重量计壳聚糖羧甲基纤维素=1:1。
4.如权利要求1或2所述的环保型多功能抑尘剂，其特征是按以下方法制备和使用 (1)在反应釜中加入适当水量，加入乙酸，配成2%的乙酸溶液，加入适量壳聚糖，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的壳聚糖胶体； (2)在另一反应釜中加入适当水量，加入适量羧甲基纤维素，搅拌溶解后，配成质量分数为2. 5%的羧甲基纤维素胶体； (3)将上述壳聚糖胶体和羧甲基纤维素胶体混合，加入盐酸调节pH为3，加入1%甘油，启动反应釜，常温常压下剧烈搅拌4小时后得到淡黄色粘稠透明液体，用氢氧化钠调pH至中性； (4)加入剩余水量，再加入烷基苯磺酸钠，搅拌混匀； (5)加入硫酸铜和氯化镁，搅拌均匀，即为成品； (6)通过喷洒器，按抑尘剂水溶液2.5kg/m2的用量，向表层均匀喷洒。
全文摘要
本发明公开了一种环保型多功能抑尘剂及其制备方法，由以下物质按重量百分比组成羧甲基纤维素0.05-2.50％,壳聚糖0.05-2.50％,乙酸0.1%-0.5%，甘油0.25-1.00％，烷基苯磺酸钠0.05-0.15%，硫酸铜0.01-0.05%，氯化镁2%-20%，其余为水。本发明抑尘防损效果明显，与其它抑尘剂相比，加工工艺简便，成本较低，抑尘时间长，性价比高，独立组分及其溶液无任何毒副作用和腐蚀作用，可生物降解，无任何二次污染。本发明可广泛应用于建筑工地、水泥厂以及煤炭储运抑尘领域。
文档编号C08K5/101GK103059347SQ20131001941
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月18日 优先权日2013年1月18日
发明者程爱华, 端木合顺 申请人:西安科技大学