专利名称：：氧化淀粉接枝水溶性固沙抑尘剂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及固沙抑尘剂制备方法领域和环境保护领域。主要是采用氧化淀粉和三次投加尿素进行改性的工艺合成了改性磺化三聚氰胺脲醛树脂抑尘剂并用于室外固沙抑尘使用。
背景技术：
：上世纪60年代，有人研制出了磺化三聚氰胺甲醛树脂，当时被认为是最先进的混凝土超塑化剂，有效地促进了水泥技术的发展。但是，由于合成树脂中主要原料三聚氰胺价格昂贵，影响了该类树脂的推广与使用。80年代初期，Lahalin等研制了复合磺化尿素三聚氰胺甲醛树脂。近年来，我国的研究者们多用尿素来部分代替价格昂贵的三聚氰胺。其中杨东杰等用三步法合成了磺化三聚氰胺脲醛树脂，邱学青等对磺化三聚氰胺脲醛树脂合成工艺进行了研究。杨明等对磺化三聚氰胺脲醛树脂作为固沙用途进行了合成并对其合成条件和水溶性进行了研究。但关于此类产品在化学抑尘方面的用途的研究，尚未见报道。由于该类树脂产品中含有少量游离甲醛，需要不断改进合成工艺，使游离甲醛含量降至越低越好。因此，研制出低甲醛、粘度适合的抑尘剂，在天气潮湿的环境下保持表面湿润，起到抑尘效果，在天气干燥的环境下使被处理物料表面能有效地粘结成薄膜、薄壳，确保路面、地表、料堆、料场的细微颗粒不易扬尘，达到降尘抑尘及改善空气环境的质量，具有重要的意义。
发明内容-本发明主要采用分次投加尿素和加入氧化淀粉的方法对树脂进行改性，研制出了一种低甲醛、粘度适合的新型抑尘剂。其主要成分是复合磺化三聚氰胺脲醛树月旨(sulfonatedmelamine-urea-formaldehyderesin简称SUMF)，该树月旨类抑尘剂的基本降尘原理是高分子材料的表面粘合作用及功能性高分子树脂高吸水保水作用的复合机理。本发明以甲醛、三聚氰胺和尿素为原料首先合成脲醛树脂抑尘剂SUMF，其中尿素为分三次加入。然后，在第二次投加尿素后，加入自制的氧化淀粉进行改性，又合成出氧化淀粉改性脲醛树脂抑尘剂SUMF-1，并对这两种抑尘剂的粘度及沙模固化后的抗压强度进行了测试。图1为SUMF—1的红外谱图，3392cm"是一OH和一NH的伸缩振动，1666cm"和1589cm"是酰胺I和II的强吸收峰，1200cm"、609cm"和552cm"是一S03H的吸收峰，1041cm"是一CH20H的吸收峰。氧化淀粉的特征吸收峰出现在3400cm"和1040cm'1附近，说明氧化淀粉参与了反应。具体实施方式实施例1:改性氧化淀粉的制备将玉米淀粉加入反应瓶中，用NaOH溶液调pH值至9~10，维持温度在5060。C，加入玉米淀粉(干基)量12%的11202，反应23小时，过滤，洗涤干燥即得产品。实施例2:脲醛树脂抑尘剂SUMF的制备将质量浓度为37%40%的甲醛水溶液加入四口烧瓶中，用氢氧化钠溶液调pH值至8~10，加入三聚氰胺和第1批尿素，恒温70。C羟甲基化反应3035min，而后加入第2批尿素，在此温度下保持10~20min。然后用硫酸调pH值至10~12，加入亚硫酸氢钠，在9(TC下反应90min。用硫酸调pH-4-5，恒温8(TC反应60min，调pH值至8，加入最后一批尿素，保持此温度反应60min，冷却出料，即得澄清溶液产品。一次投加尿素与甲醛物质的量比值为1:2.5，三次投入尿素的比值为7:2:1，甲醛与三聚氰胺物质的量比值为3.0~3.5。实施例3:氧化淀粉改性脲醛树脂抑尘剂SUMF-1的制备在第2次投加尿素反应结束后，投入总固含量3%的氧化淀粉，控制反应温度607(TC，pH值46，糊化反应3035min，其余合成工艺同例2，即得产品。实施例4:抑尘剂的粘度分析采用乌氏粘度计法测定抑尘剂的粘度。固化后沙模的抗压强度测试分别加入同一浓度和不同浓度的固沙抑尘剂溶液于沙土中制成沙模，待其烘干后，用油压机对其施加压力，测其破碎时的最大承受压强。对SUMF以及经过氧化淀粉改性的SUMF-1抑尘剂的粘度测试和其固化后沙模所承受的最大抗压强度测试结果如表l、表2、表3所示表1不同合成工艺的SUMF溶液的粘度和固化后沙模所承受的最大抗压强度<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表2不同固含量的SUMF-1树脂水溶液的粘度和其固化后沙模所承受的最大抗压强度，实验条件30°C<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>权利要求1一种氧化淀粉接枝水溶性固沙抑尘剂，其特征在于该抑尘剂是是采用氧化淀粉和三次投加尿素进行改性的工艺合成了改性磺化三聚氰胺脲醛树脂抑尘剂。2.制备权利要求1所述的氧化淀粉接枝水溶性固沙抑尘剂，合成路线及方法如下将质量浓度为37%40%的甲醛水溶液加入四口烧瓶中，用氢氧化钠溶液调pH值至810，加入三聚氰胺和第1批尿素，恒温7(TC羟甲基化反应3035min，而后加入第2批尿素，在此温度下保持1020min，然后用硫酸调pH值至1012，加入亚硫酸氢钠，在90。C下反应90min，用硫酸调pH=4~5，恒温8(TC反应60min，调pH值至8，投入总固含量3%的氧化淀粉，控制反应温度60~70°C，pH值4~6，糊化反应3035min，加入最后一批尿素，保持此温度反应60min，冷却出料，即得澄清溶液产品，一次投加尿素与甲醛物质的量比值为1:2.5，三次投入尿素的比值为7:2:1，甲醛与三聚氰胺物质的量比值为3.0~3.5。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法中氧化淀粉在第2次投加尿素反应结束后，投入反应器。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法中氧化淀粉加入后反应的优选温度为6070°C。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法中氧化淀粉加入后反应的优选pH值为4~6。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法中氧化淀粉加入后反应的优选时间为3035min。7.根据权利要求1所述的氧化淀粉接枝水溶性固沙抑尘剂，其特征在于其粘度和固化后沙模的强度适合作室外固沙抑尘使用。全文摘要本发明涉及固沙抑尘剂制备方法领域和环境保护领域。主要是采用氧化淀粉和三次投加尿素进行改性的工艺合成了改性磺化三聚氰胺脲醛树脂抑尘剂并用于室外固沙抑尘使用。文档编号C08G12/40GK101333431SQ200710118050公开日2008年12月31日申请日期2007年6月28日优先权日2007年6月28日发明者张丽丹,邓雄飞,韩娟娟,韩春英,高晓婷申请人:北京化工大学