本发明属于扬尘防治的环保领域，具体涉及一种道路抑尘剂及其制备方法与应用。
背景技术：
：抑尘剂，迅速捕捉并将微粒粉尘牢牢吸附，干燥后能在粉尘表面固化成膜，起到抑尘、防尘的作用，可以广泛地用于煤炭及矿粉运输、矿物土方储存卸载场、建筑物拆除、市政道路等场所。根据应用场所的不同，抑尘剂主要分为道路抑尘剂、煤炭抑尘剂、矿山抑尘剂等，它们对抑尘剂的性能要求各有不同，其中，对于道路抑尘剂的规定和要求(中国环境保护产业协会标准t/caepi7-2017水溶性道路抑尘剂)为：冰点15±1℃，pm2.5抑尘效率≥80％、pm10抑尘效率≥80％，路面摩擦衰减率：湿基≤10％、半湿基≤6％，植物种子相对受害率≤40％。然而，现有的道路抑尘剂大多是非防冻型的，适合在较高温度的环境条件下使用(例如：夏季)，而在温度较低的冬季环境中使用时，往往容易结冰，不仅会影响抑尘剂的抑尘效果，而且很有可能带来道路行驶安全问题，严重限制了道路抑尘剂在低温环境条件下的应用。因此，有必要开发一种防冻型的道路抑尘剂，使其能够在冬季的低温环境条件下可以使用，从而改善大气环境和减轻雾霾污染。技术实现要素：本发明针对上述技术问题，提供了一种新型道路抑尘剂，其包括以下质量百分含量的组分：优选的，上述所述的道路抑尘剂，包括以下质量百分含量的组分：其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液与聚乙烯醇的重量配比为1：0.5-5。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液与聚乙烯醇的重量配比为1：1.2-5。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述聚乙烯醇的数均分子量为6-20万、醇解度为80-99.5％。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述聚乙烯醇的数均分子量为8-15万、醇解度为86-89％或98-99％。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液的固含量为35-65wt％、粘度为20-5000mpa·s。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液的固含量为40-55wt％、粘度为500-4500mpa·s。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述海藻酸盐的粘度为200-1200mpa·s。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述海藻酸盐的粘度为480-800mpa·s。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液为水性聚氨酯分散体或苯丙乳液。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述水溶性纤维素选自羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、羧乙基纤维素钠中的一种或至少两种的组合。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述海藻酸盐选自海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、海藻酸铵中的一种或至少两种的组合。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述乳化剂选自阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、十三烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十五烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十七烷基磺酸钠、十八烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十三烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十五烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十七烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠中的一种或至少两种的组合。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述阳离子表面活性剂选自十二烷基三甲基溴化铵、十三烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十五烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或至少两种的组合。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述防腐剂选自山梨酸及其盐类、苯甲酸及其盐类、脱氢乙酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类或双乙酸钠中的一种或至少两种的组合。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述消泡剂为聚醚类消泡剂或矿物油类消泡剂。本发明提供的道路抑尘剂综合性能优异，将上述所述的道路抑尘剂加水稀释后，仍具备优异的抑尘效果。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述稀释的倍数不超过10倍。本发明还提供了上述所述的道路抑尘剂的制备方法，包括以下步骤：按计量，将聚乙烯醇溶于水中，然后加入水性聚氨酯分散体、醇、水溶性纤维素、硅酸盐、海藻酸盐、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得。本发明提供的上述道路抑尘剂可用于减少和/或抑制由pm2.5、pm10、氮氧化物、总悬浮微粒中至少一种所引起的扬尘。本发明的有益效果是：本发明道路抑尘剂通过采用特定的组分及配比，理化指标和性能测试均满足标准要求，抑尘效率高，喷洒本发明抑尘剂之后，路面摩擦衰减率较小，不会对道路行驶安全产生危害，并且，对植物种子的毒害影响很小，安全、环保，非常适合用于治理城市道路、建筑施工道路等道路的扬尘污染问题，为改善大气环境和减轻雾霾污染提供一种有效的解决途径；本发明道路抑尘剂防冻性能良好，不仅适合在较高温度的环境条件下使用，而且还适合在温度较低的冬季环境中使用；本发明道路抑尘剂综合性能优良，稀释后仍具有优良的抑尘效果，有利于降低成本，便于生产、运输和使用。具体实施方式具体的，一种新型道路抑尘剂，其包括以下质量百分含量的组分：优选的，上述所述的道路抑尘剂，包括以下质量百分含量的组分：其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液与聚乙烯醇的重量配比为1：0.5-5。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液与聚乙烯醇的重量配比为1：1.2-5。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述聚乙烯醇的数均分子量为6-20万、醇解度为80-99.5％。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述聚乙烯醇的数均分子量为8-15万、醇解度为86-89％或98-99％。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液的固含量为35-65wt％、粘度为20-5000mpa·s。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液的固含量为40-55wt％、粘度为500-4500mpa·s。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述海藻酸盐的粘度为200-1200mpa·s。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述海藻酸盐的粘度为480-800mpa·s。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述高分子乳液为水性聚氨酯分散体或苯丙乳液。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述水溶性纤维素选自羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧乙基纤维素、羧乙基纤维素钠中的一种或至少两种的组合。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述硅酸盐为硅酸钠或硅酸钾。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述海藻酸盐选自海藻酸钠、海藻酸钾、海藻酸钙、海藻酸铵中的一种或至少两种的组合。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述乳化剂选自阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、十三烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十五烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十七烷基磺酸钠、十八烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十三烷基苯磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十五烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十七烷基苯磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠中的一种或至少两种的组合。优选的，上述所述的道路抑尘剂中，所述阳离子表面活性剂选自十二烷基三甲基溴化铵、十三烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十五烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或至少两种的组合。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述防腐剂选自山梨酸及其盐类、苯甲酸及其盐类、脱氢乙酸及其盐类、对羟基苯甲酸酯类或双乙酸钠中的一种或至少两种的组合。其中，上述所述的道路抑尘剂中，所述消泡剂为聚醚类消泡剂或矿物油类消泡剂。本发明还提供了上述所述的道路抑尘剂的制备方法，包括以下步骤：按计量，将聚乙烯醇溶于水中，然后加入水性聚氨酯分散体、醇、水溶性纤维素、硅酸盐、海藻酸盐、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得。由于聚乙烯醇在水中的溶解性，与其醇解度有关：醇解度为86％～89％时，水溶性最好，在冷水和热水中都能很快地溶解；醇解度在90％以上时，为了完全溶解，一般需加热到60～70℃；醇解度达到99％以上时，只溶于95℃以上的热水。本发明通过采用特定的组分以及配比提供了一种道路抑尘剂，其各项指标(pm2.5抑尘效率、pm10抑尘效率、路面摩擦衰减率、半湿基、植物种子相对受害率、防冻性能等)均能够满足中国环境保护产业协会标准t/caepi7-2017水溶性道路抑尘剂的规定和要求，综合性能优异，可用于减少和/或抑制由pm2.5、pm10、氮氧化物、总悬浮微粒中至少一种所引起的扬尘。同时，将本发明道路抑尘剂加适量水稀释(不超过10倍)后，仍然能够满足行业标准的规定和要求，因此本发明抑尘剂更便于生产、运输和使用。下面通过实施例和对比例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。实施例中，未注明具体条件的，按照本领域的常规条件进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商的，均为通过市售可以购买获得的产品。其中，部分原料的来源和信息如下：聚乙烯醇(pva)：不同牌号的产品如下：pva1788：数均分子量(mn)8.4-8.9万，醇解度86-89％(摩尔分数)；pva2488：数均分子量(mn)11.8-12.4万，醇解度86-89％(摩尔分数)；pva1799：数均分子量(mn)8.4-8.9万，醇解度98-99％(摩尔分数)。水性聚氨酯分散体(pud)：购买于万华化学集团股份有限公司，不同牌号的产品如下：1#固含量(不挥发物含量)49-51wt％，粘度(25℃)500-2000mpa·s；2#固含量(不挥发物含量)44-46wt％，粘度(25℃)500-4000mpa·s；3#固含量(不挥发物含量)49-51wt％，粘度(25℃)20-200mpa·s。海藻酸钠：青岛明月海藻集团有限公司，粘度(25℃)500-550mpa·s、粘度(25℃)250-400mpa·s。实施例1按重量计，本实施例道路抑尘剂包括以下组分：制备方法：按计量，取聚乙烯醇(pva1788)，加入水(常温下很快溶解完)，然后加入水性聚氨酯分散体、乙二醇、水溶性纤维素、硅酸钠、海藻酸钠、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得本实施例道路抑尘剂。实施例2按重量计，本实施例道路抑尘剂包括以下组分：制备方法：按计量，取聚乙烯醇(pva2488)，加入水(常温下较快溶解完)，然后加入水性聚氨酯分散体、乙二醇、水溶性纤维素、硅酸钠、海藻酸钠、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得本实施例道路抑尘剂。实施例3按重量计，本发明道路抑尘剂包括以下组分：制备方法：按计量，取聚乙烯醇(pva1788)，加入水(常温下很快溶解完)，然后加入水性聚氨酯分散体、乙二醇、水溶性纤维素、硅酸钠、海藻酸钠、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得本实施例道路抑尘剂。实施例4按重量计，本实施例道路抑尘剂包括以下组分：制备方法：按计量，取聚乙烯醇(pva2488)，加入水(常温下较快溶解完)，然后加入水性聚氨酯分散体、乙二醇、水溶性纤维素、硅酸钠、海藻酸钠、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得本实施例道路抑尘剂。实施例5按重量计，本实施例道路抑尘剂包括以下组分：制备方法：按计量，取聚乙烯醇(pva1799)，加入水(加热至95℃，45分钟后溶解完)，然后加入水性聚氨酯分散体、乙二醇、水溶性纤维素、硅酸钠、海藻酸钠、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得本实施例道路抑尘剂。对比例1按重量计，本对比例道路抑尘剂包括以下组分：制备方法：按计量，取聚乙烯醇(pva1788)，加入水(常温下很快溶解完)，然后加入水性聚氨酯分散体、丙三醇、水溶性纤维素、硅酸钠、海藻酸钠、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得本对比例道路抑尘剂。对比例2按重量计，本对比例道路抑尘剂包括以下组分：制备方法：按计量，取聚乙烯醇(pva1799)，加入水(加热至95℃，45分钟后溶解完)，然后加入水性聚氨酯分散体、丙三醇、水溶性纤维素、硅酸钠、海藻酸钠、乳化剂、防腐剂、消泡剂，混匀，即得本对比例道路抑尘剂。以下通过试验例，来说明本发明道路抑尘剂的有益效果。试验例：道路抑尘剂的测试按照中国环境保护产业协会标准《t/caepi7-2017水溶性道路抑尘剂》中的方法，对实施例1～5和对比例1、2制备所得的道路抑尘剂进行性能测试。取实施例1～5和对比例1、2制备所得道路抑尘剂分别进行理化指标测试，测试结果如表1所示：表1理化指标测试结果项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2水不溶物含量，％≤1≤1≤1≤1≤1≤1≤1冰点，℃-16-14-15-15-16-8-11亚硝酸盐氮含量，％≤0.001≤0.001≤0.001≤0.001≤0.001≤0.001≤0.001硝酸盐氮含量，％≤0.001≤0.001≤0.001≤0.001≤0.001≤0.001≤0.001氯化物(cl-)含量，％≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01重金属含量，％符合要求符合要求符合要求符合要求符合要求符合要求符合要求取1倍质量的实施例1～5和对比例1、2制备所得道路抑尘剂，分别加入4倍质量的水进行稀释后，进行性能测试，测试结果如表2所示：表2道路抑尘剂性能测试结果上述表1和表2的结果表明，本发明道路抑尘剂通过采用特定的组分及配比，理化指标和性能测试均满足标准要求，抑尘效率高，喷洒本发明抑尘剂之后，路面摩擦衰减率较小，不会对道路行驶安全产生危害，并且，对植物种子的毒害影响很小，安全、环保，非常适合用于治理城市道路、建筑施工道路等道路的扬尘污染问题，为改善大气环境和减轻雾霾污染提供一种有效的解决途径。当然，本发明还可以有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。当前第1页12