一种淀粉醋酸酯/魔芋葡甘聚糖保水抑尘剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种淀粉醋酸酯/魔芋葡甘聚糖保水抑尘剂的制备方法，属于抑尘剂制备技术领域。
【背景技术】
[0002]抑尘剂是由新型多功能高分子聚合物组合而成。聚合物分子间的交联度会形成网状结构，同时分子间存在各种离子基团，能与离子之间产生较强的亲合力，能迅速捕捉并将微粒粉尘牢牢吸附，具有很强的抑尘、防尘的作用。它的作用机理是通过捕捉、吸附、团聚粉尘微粒，将其紧锁于网状结构之内，起到湿润、粘接、凝结、吸湿、防尘、防浸蚀和抗冲刷的作用。抑尘剂具有良好的成膜特性，可以有效的固定尘埃并在物料表面形成防护膜。可广泛应用于煤炭及各类金属、非金属采矿区、矿物粉渣堆料场、煤炭及矿粉运输、矿物土方储存卸载场、建筑物拆除、在建道路沿线、火电厂、水泥厂、钢铁厂、冶金厂、粉尘车间、人工沙滩和沙漠化地区等场所。
[0003]照化学抑尘剂的抑尘机理分类，化学抑尘剂可以分为粉尘湿润剂、粘结剂和凝聚剂三大类。润湿型化学抑尘剂主要由表面活性剂和某些无机盐组成，可用于提高水对粉尘润湿效果。其中表面活性剂是润湿型化学抑尘剂的主要成分，其主要是降低溶液体系的表面张力，起到渗透、润湿、乳化、发泡等作用。粘结型化学抑尘剂是利用覆盖、粘结、硅化和聚合等原理防止粉尘和泥土飞扬。凝聚型化学抑尘剂是由能吸收大量水分的吸收剂组成的，它能使泥土或粉尘保持较高的含湿量从而防止扬尘。存在的问题是:由于目前抑尘剂成膜速度慢，附着性差、硬度小，导致喷洒后形成的壳层结构保水率及柔韧性差，在实际应用中易被碾碎，抑尘效率低。因此研制出一种抑尘效率高、保水率好的抑尘剂，具有重要的意义。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对目前抑尘剂由于成膜速度慢，附着性差、硬度小，导致喷洒后形成的壳层结构保水率及柔韧性差，在实际应用中易被碾碎，抑尘效率低的弊端，提供了一种取蒙脱土与聚乙烯醇、溴水溶液混合后，过滤得滤液，再与聚丙烯酰胺混合过滤得滤饼，经焙烧后制得活化高纯蒙脱土，与魔芋葡甘聚糖、去离子水、过硫酸钾混合反应后，再与制得的淀粉醋酸酯、去离子水混合，经水浴加热，添加过氧化二异丙苯、十二烷基苯磺酸钠制得保水剂的方法。本发明制备步骤简单，所得产品成膜速度快，附着性好，喷洒后形成的壳层结构保水率及柔韧性好，抑尘效率高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
Cl)称取150?160g蒙脱土置于2000mL烧杯中，随后向烧瓶中依次添加1250?1500mL去离子和4.5?5.0g聚乙烯醇，搅拌混合并滴加10?15mL质量浓度为10%溴水溶液，控制滴加速度为lmL/min，待滴加完成后，继续搅拌混合3?5h;
(2)待搅拌完成后，对其过滤并收集滤液，向滤液中添加0.23?0.25g聚丙烯酰胺，在1000?1500r/min下搅拌混合10?15min后，静置沉淀2?3h，随后过滤并收集滤饼，置于95?100°C烘箱中干燥6?8h后，再将其置于马弗炉中，在450?500°C下焙烧2?3h，再静置冷却至28?30°C，制备得活化高纯蒙脱土；
(3)称取4?5g魔芋葡甘聚糖，将其溶解至100?IlOmL去离子水中，在65?70°C下水浴加热25?30min，再向其中依次添加0.5?0.6g上述制备的活化高纯蒙脱土和0.25?0.40g过硫酸钾，搅拌混合10?15min后，添加0.02?0.05g 二甲基酰胺，搅拌混合反应I?2h后，在65?70°C下保温静置2?3h，制备得交联魔芋葡甘聚糖，备用；
(4)称取55?60g玉米淀粉和95?10mL冰醋酸添加至500mL三口烧瓶中，搅拌混合并滴加50?55mL质量浓度为15%的硫酸溶液，控制滴加速度为lmL/min;
(5)待滴加完成后，将三口烧瓶置于80?850C下水浴加热2?3h，制备得淀粉改性混合液，按体积比1:5，将淀粉改性混合液添加至去离子水中，搅拌混合并对其过滤，收集滤饼并用去离子水洗涤pH至7.0，再在60?80°C下干燥6?8h，制备得淀粉醋酸酯；
(6)按重量份数计，称取25?45份步骤(3)制备的交联魔芋葡甘聚糖、15?20份上述制备的淀粉醋酸酯和40?55份去离子水，搅拌混合并置于80?90 °C下水浴加热I?2h，待加热完成后，保温滴加与淀粉醋酸酯等质量的过氧化二异丙苯，控制滴加速度为2mL/min，滴加完毕，搅拌混合2?3h，随后继续添加交联魔芋葡甘聚糖质量35%的十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合25?30min后停止加热，静置冷却至28?30°C，即可制备得一种淀粉醋酸酯/魔芋葡甘聚糖保水抑尘剂。
[0006]本发明的应用方法:按体积比2:1，向车载式喷洒车车灌中加水，再向其中加入水质量3?5%。淀粉醋酸酯/魔芋葡甘聚糖保水抑尘剂，搅拌使其充分溶解均匀后，然后启动车载式喷洒车，控制雾化喷洒射程高度为110?145m，喷洒量为32?38mL/m3，将其进行雾化后均匀喷洒于物料表面或扬尘区间，即可。该抑尘剂成膜速度快，附着性好，喷洒后形成的壳层结构保水率及柔韧性好，在实际应用中不易被碾碎，抑尘效率高于其他产品10%以上，值得推广与使用。
[0007]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(1)本发明制备步骤简单，所得产品成膜速度快，附着性好，硬度大；
(2)喷洒后形成的壳层结构保水率及柔韧性好，在实际应用中不易被碾碎，抑尘效率高于其他产品10%以上。
【具体实施方式】
[0008]首先称取150?160g蒙脱土置于2000mL烧杯中，随后向烧瓶中依次添加1250?1500mL去离子和4.5?5.0g聚乙烯醇，搅拌混合并滴加10?15mL质量浓度为10%溴水溶液，控制滴加速度为lmL/min，待滴加完成后，继续搅拌混合3?5h;然后待搅拌完成后，对其过滤并收集滤液，向滤液中添加0.23?0.25g聚丙稀酰胺，在1000?1500r/min下搅拌混合10?15min后，静置沉淀2?3h，随后过滤并收集滤饼，置于95?100 °C烘箱中干燥6?8h后，再将其置于马弗炉中，在450?500°C下焙烧2?3h，再静置冷却至28?30°C，制备得活化高纯蒙脱土;再称取4?5g魔芋葡甘聚糖，将其溶解至100?IlOmL去离子水中，在65?70°C下水浴加热25?30min，再向其中依次添加0.5?0.6g上述制备的活化高纯蒙脱土和0.25?
0.40g过硫酸钾，搅拌混合10?15min后，添加0.02?0.05g 二甲基酰胺，搅拌混合反应I?2h后，在65?70°C下保温静置2?3h，制备得交联魔芋葡甘聚糖，备用；称取55?60g玉米淀粉和95?10mL冰醋酸添加至500mL三口烧瓶中，搅拌混合并滴加50?55mL质量浓度为15%的硫酸溶液，控制滴加速度为lmL/min;待滴加完成后，将三口烧瓶置于80?85 V下水浴加热2?3h，制备得淀粉改性混合液，按体积比1:5，将淀粉改性混合液添加至去离子水中，搅拌混合并对其过滤，收集滤饼并用去离子水洗涤PH至7.0，再在60?80 °C下干燥6?Sh，制备得淀粉醋酸酯;最后按重量份数计，称取25?45份交联魔芋葡甘聚糖、15?20份上述制备的淀粉醋酸酯和40?55份去离子水，搅拌混合并置于80?90°C下水浴加热I?2h，待加热完成后，保温滴加与淀粉醋酸酯等质量的过氧化二异丙苯，控制滴加速度为2mL/min，滴加完毕，搅拌混合2?3h，随后继续添加交联魔芋葡甘聚糖质量35%的十二烷基苯磺酸钠，搅拌混合25?30min后停止加热，静置冷却至28?30°C，即可制备得一种淀粉醋酸酯/魔芋葡甘聚糖保水抑尘剂。
[0009]实例I
首先称取150g蒙脱土置于2000mL烧杯中，随后向烧瓶中依次添加1250mL去离子和4.5g聚乙烯醇，搅拌混合并滴加1mL质量浓度为10%溴水溶液，控制滴加速度为lmL/min，待滴加完成后，继续搅拌混合3h;然后待搅拌完成后，对其过滤并收集滤液，向滤液中添加0.23g聚丙烯酰胺，在lOOOr/min下搅拌混合1min后，静置沉淀2h，随后过滤并收集滤饼，置于95°C烘箱中干燥6h后，再将其置于马弗炉中，在450°C下焙烧2h，再静置冷却至28°C，制备得活化高纯蒙脱土；再称取4g魔芋葡甘聚糖，将其溶解至10mL去离子水中，在65°C下水浴加热25min，再向其中依次添加0.5g上述制备的活化高纯蒙脱土和0.25g过硫酸钾，搅拌混合1min后，添加0.02g 二甲基酰胺，搅拌混合反应Ih后，在65°C下保温静置2h，制备得交联魔芋葡甘聚糖，备用;称取55g玉米淀粉和95mL冰醋酸添加至500mL三口烧瓶中，搅拌混合并滴加50mL质量浓度为15%的硫酸溶液，控制滴加速度为lmL/min;待滴加完成后，将三口烧瓶置于80 °C下水浴加热2h，制备得淀粉改性混合液，按体积比1:5，将淀粉改性混合液添加至去离子水中，搅拌混合并对其过滤，收集滤饼并用去离子水洗涤