一种低粘度的环保结壳抑尘剂的制作方法

1.本发明涉及一种抑尘剂，特别是涉及一种低粘度的环保结壳抑尘剂。


背景技术：

2.近年来，随着我国工业发展和城市化进程加快，大气颗粒物污染逐渐成为城市空气质量最为突出的问题之一。大气颗粒物不仅严重影响人体健康，而且对大气环境质量也产生重要影响。随着城市化进程的推进，房地产及公共设施等基础建设正不断加快。建筑工地、市政工地、城区裸露地面等土壤扬尘已成为重要的大气颗粒物污染源。
3.扬尘是危害人体健康、影响城市空气质量、降低大气能见度的重要污染源。抑尘剂的使用是改善扬尘问题、优化建筑施工扬尘、保护工人健康行之有效的措施。
4.但是对于建筑工地、沙石堆料场、市政工地、各类露天堆场、城区裸露地面、堆料等环境，这些场景下使用抑尘剂需要具备润湿保湿、粘结吸附、固化结壳等功能。而且通常现有抑尘剂的粘度较大，喷洒后，在物料表面容易“成团”，即易结成团状固液混合物，分散能力较弱，并且喷洒需要专用设备，严重制约抑尘剂的应用。
5.因此，迫切需要提供一种新型的低粘度扬尘环保结壳抑尘剂，才能满足复杂的工况下扬尘抑制需求，降低使用条件的限制，扩大抑尘剂的应用范围。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对复杂的工况下扬尘抑制需求，提出一种低粘度的环保结壳抑尘剂，以降低抑尘剂的使用条件限制，降低环境污染，减少资源浪费。
7.为实现上述目的，本发明提供了一种低粘度的环保结壳抑尘剂，包括900～990重量份的水、3.5～5.5重量份的植物胶、4.5～6.5重量份的单糖或多糖、0.8～1.2重量份的乳化剂、0.03～0.06份的防腐剂；所述环保结壳抑尘剂在5～25℃时的旋转粘度为5～30mpa
·
s，且被喷洒物料表面的固结层厚度大于10mm。
8.优选地，所述环保结壳抑尘剂喷洒于土壤扬尘上的tsp抑制效率≥95％，pm10抑制效率≥95％，pm2.5抑制效率≥95％。
9.优选地，所述环保结壳抑尘剂喷洒于堆场扬尘上的tsp抑制效率≥90％，pm10抑制效率≥95％，pm2.5抑制效率≥90％。
10.优选地，所述植物胶包括羧甲基纤维素淀粉醚、羧甲基纤维素、田菁胶、黄原胶或卡拉胶中的一种或多种；所述单糖或多糖包括葡萄糖、麦芽糊精、壳聚糖；所述防腐剂包括苯甲酸钠、双乙酸钠、棉隆、溴硝醇。
11.优选地，所述乳化剂为op10或sp80。
12.本发明的另一目的在于提供一种环保结壳抑尘剂的制备方法，所述制备方法包括：
13.步骤a、将450～495重量份的水与3.5～5.5重量份的植物胶混合，搅拌均匀，得到液体a；
14.步骤b、将450～495重量份的水与4.5～6.5重量份的单糖或多糖混合，搅拌均匀，得到液体b；
15.步骤c、将所述液体a与所述液体b混合，搅拌均匀后再加入所述0.8～1.2重量份的乳化剂、0.03～0.06重量份的防腐剂，混合后用均质机搅拌0.5小时，得到环保结壳抑尘剂。
16.基于上述技术方案，本发明的优点是：
17.本发明提供的环保结壳抑尘剂为油包水的乳浊液，上述乳浊液喷洒后，其中的有效成分与土壤或堆料粉进行吸附和络合，将细小易扬尘的土壤或堆料粉粘合，团聚为粒径较大的不易扬尘颗粒，并在土壤或堆料粉表面形成一定厚度和韧性的结壳层，从而减少了在由外力扰动引起的扬尘，从根本上实现了抑尘的目的。
18.通过在建筑工地、沙石堆料场、市政工地、各类露天堆场、城区裸露地面、堆料等表面喷洒环保结壳抑尘剂，有效降低对人体有害的颗粒物pm10和细颗粒物pm2.5浓度；改善了工作环境，减少了环卫作业次数，节约了大量宝贵的水资源；同时喷洒后形成的结壳层具有强透水性，既保障降雨可快速通过结壳层渗透到下层，利于植被的自然恢复。有效增加环境、社会及企业的经济效益。
19.而本发明的环保结壳抑尘剂由于具有较低的粘度，使得喷洒抑尘剂不需要专用设备，对喷洒装置要求更低，喷洒时易被雾化，不仅节能，而且喷洒效率高，能够形成更为稳固的固结层，从而能够长时间、高效率地提升抑尘效果。
具体实施方式
20.下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
21.本发明提供了一种低粘度的环保结壳抑尘剂，通过在建筑工地、沙石堆料场、市政工地、各类露天堆场、城区裸露地面、堆料等表面喷洒环保结壳抑尘剂，有效降低对人体有害的颗粒物pm10和细颗粒物pm2.5浓度；改善了工作环境，减少了环卫作业次数，节约了大量宝贵的水资源；同时喷洒后形成的结壳层具有强透水性，既保障降雨可快速通过结壳层渗透到下层，利于植被的自然恢复。有效增加环境、社会及企业的经济效益。
22.具体地，所述低粘度的环保结壳抑尘剂包括900～990重量份的水、3.5～5.5重量份的植物胶、4.5～6.5重量份的单糖或多糖、0.8～1.2重量份的乳化剂、0.03～0.06重量份的防腐剂；所述环保结壳抑尘剂在5～25℃时的旋转粘度为5～30mpa
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s，且被喷洒物料表面的固结层厚度大于10mm。
23.优选地，所述植物胶包括羧甲基纤维素淀粉醚、羧甲基纤维素、田菁胶、黄原胶或卡拉胶中的一种或多种；所述单糖或多糖包括葡萄糖、麦芽糊精、壳聚糖；所述防腐剂包括苯甲酸钠、双乙酸钠、棉隆、溴硝醇。优选地，所述乳化剂为op10或sp80。
24.环保结壳抑尘剂采用天然植物为原料无毒无害，自然条件下易降解，其包含天然多糖高分子和其它天然聚合物成分，分子链存在丰富的羟基、羧基等官能团，并通过化学改性接枝不同种类带电基团，使分子之间产生作用力，表现为黏结性、结膜性、保湿性、润湿性、渗透性等这样可使配制的抑尘剂达到迅速捕捉微粒粉尘并吸附颗粒，抑尘剂稀释液喷洒物料表面可渗透物料并形成网状结构致密且韧性强固结层，保持很好的抑尘效果。
25.更优选地，所述环保结壳抑尘剂包括1000重量份的水、4重量份的植物胶、5重量份的单糖或多糖、1重量份的乳化剂、0.06重量份的防腐剂；
26.优选地，所述环保结壳抑尘剂的抑尘有效期35天≤t＜90天；风蚀率＜1。优选地，所述环保结壳抑尘剂喷洒于土壤扬尘上的tsp抑制效率≥95％，pm10抑制效率≥95％，pm2.5抑制效率≥95％；所述环保结壳抑尘剂喷洒于堆场扬尘上的tsp抑制效率≥90％，pm10抑制效率≥95％，pm2.5抑制效率≥90％。更优选地，所述环保结壳抑尘剂的喷洒量为4～6kg/m2时，抑尘效率≥99.7％。
27.现有抑尘剂的粘度较大，喷洒后，在物料表面容易“成团”，即易结成团状固液混合物，分散能力较弱。而本发明的结壳抑尘剂在溶水稀释后，以液态抑尘剂形式喷洒于物料表面上，更加易于分散于物料之中，从而能够长时间、高效率地提升抑尘效果。
28.实际应用中，粘度因素对溶液铺展和渗透速度有显著影响，粘度值(5～30mpa.s)对喷洒装置要求更低，喷洒时易被雾化，溶液分散均匀，形成更为稳固的固结层。而本发明中所述环保结壳抑尘剂在5～25℃时的旋转粘度为5～30mpa
·
s，具有优异的粘度指标。且被喷洒物料表面的固结层厚度大于10mm，能够形成更为稳固的固结层。
29.在常温放置72小时，所述环保结壳抑尘剂稀释液粘度值如下表所示：
[0030][0031][0032]
进一步，本发明的环保结壳抑尘剂稀释液粘度值与固结层厚度测试数据如下：
[0033]
实验室材料：
[0034]
本发明抑尘剂a(粘度为：11)、市售某环保结壳抑尘剂b(粘度为：75)
[0035]
实验器具：
[0036]
煤粉、电动喷壶、鼓风干燥箱
[0037]
实验结果：
[0038]
相同面积喷洒抑尘剂稀释液，喷洒时间：无明显变化，溶液喷洒到煤粉表面，延展性较差。
[0039]
相同面积抑尘剂喷洒稀释液，固结层厚度：a:12mm；b:11mm。
[0040]
产品类型粘度mpa.s固结层厚度＞10mm环保结壳抑尘剂a1112环保结壳抑尘剂b7711环保结壳抑尘剂a1012环保结壳抑尘剂b12810
[0041]
依据送检抑尘剂检测报告分析：粘度值与固结层关联，粘度较低形成固结层较厚。上述测试试验中，样品按gb/t 6679中固体化工产品采样通则执行。
[0042]
本发明提供的环保结壳抑尘剂为水性悬浮液，上述悬浮液喷洒后，其中的有效成
分与土壤或堆料粉进行吸附和络合，将细小易扬尘的土壤或堆料粉粘合，团聚为粒径较大的不易扬尘颗粒，并在土壤或堆料粉表面形成一定厚度和韧性的结壳层，从而减少了在由外力扰动引起的扬尘，从根本上实现了抑尘的目的。
[0043]
因此，本发明的环保结壳抑尘剂在喷洒后，能够形成更为稳固的固结层。由于具有较低的粘度，使得喷洒抑尘剂不需要专用设备，对喷洒装置要求更低，喷洒时易被雾化，不仅节能，而且喷洒效率高，能够形成更为稳固的固结层，从而能够长时间、高效率地提升抑尘效果。
[0044]
本发明还提供一种环保结壳抑尘剂的制备方法，所述制备方法包括：
[0045]
步骤a、将450～550重量份的水与3.5～5.5重量份的植物胶混合，搅拌均匀，得到液体a；
[0046]
步骤b、将450～550重量份的水与4.5～6.5重量份的单糖或多糖混合，搅拌均匀，得到液体b；
[0047]
步骤c、将所述液体a与所述液体b混合，搅拌均匀后再加入所述0.8～1.2重量份的乳化剂、0.03～0.06份的防腐剂，混合后用均质机搅拌0.5小时，得到环保结壳抑尘剂。
[0048]
由于所述环保结壳抑尘剂发挥作用需要形成稳定的水性悬浮液，所以需要分成液体a、b、及乳化剂和防腐剂，不同物质分布混合、络合后形成特殊的网状八面体结构，具有很好的水溶性。
[0049]
实施例1
[0050]
a、将4.5吨水与45千克黄原胶与羧甲基纤维素淀粉醚(比例12:5)混合物均匀混合，得到体系均匀液体a；
[0051]
b、将4.5吨水55千克麦芽糊精和壳聚糖(比例10:1)的混合物搅拌均匀，得到液体b；
[0052]
c、将液体a与液体b混合，溶液中加入8千克乳化剂op10和3千克苯甲酸钠混合均匀后用均质机搅拌0.5小时，即得到环保结壳抑尘剂。
[0053]
通过在建筑工地、沙石堆料场、市政工地、各类露天堆场、城区裸露地面、堆料等表面喷洒环保结壳抑尘剂，有效降低对人体有害的颗粒物pm10和细颗粒物pm2.5浓度；改善了工作环境，减少了环卫作业次数，节约了大量宝贵的水资源；同时喷洒后形成的结壳层具有强透水性，既保障降雨可快速通过结壳层渗透到下层，利于植被的自然恢复。有效增加环境、社会及企业的经济效益。
[0054]
实施例2
[0055]
a、将5.5吨水与25千克卡拉胶和羧甲基纤维素(比例12:6)和均匀混合，得到液体a；
[0056]
b、将5.5吨水35千克葡萄糖和麦芽糊精(比例1:1)混合物搅拌均匀，得到液体b；
[0057]
c、将液体a与液体b混合，溶液中加入12千克乳化剂op10和6千克双乙酸钠混合均匀后用均质机搅拌0.5小时，即得到环保结壳抑尘剂。
[0058]
通过在建筑工地、沙石堆料场、市政工地、各类露天堆场、城区裸露地面、堆料等表面喷洒环保结壳抑尘剂，有效降低对人体有害的颗粒物pm10和细颗粒物pm2.5浓度；改善了工作环境，减少了环卫作业次数，节约了大量宝贵的水资源；同时喷洒后形成的结壳层具有强透水性，既保障降雨可快速通过结壳层渗透到下层，利于植被的自然恢复。有效增加环
境、社会及企业的经济效益。
[0059]
实施例3
[0060]
a、将5.5吨水与35千克羧甲基纤维素均匀混合，得到液体a；
[0061]
b、将5.5吨水30壳聚糖和葡萄糖(比例1:15)混合物搅拌均匀，得到液体b；
[0062]
c、将液体a与液体b混合，溶液中加入12千克乳化剂sp80和6千克溴硝醇混合均匀后用均质机搅拌0.5小时，即得到环保结壳抑尘剂。
[0063]
通过在建筑工地、沙石堆料场、市政工地、各类露天堆场、城区裸露地面、堆料等表面喷洒环保结壳抑尘剂，有效降低对人体有害的颗粒物pm10和细颗粒物pm2.5浓度；改善了工作环境，减少了环卫作业次数，节约了大量宝贵的水资源；同时喷洒后形成的结壳层具有强透水性，既保障降雨可快速通过结壳层渗透到下层，利于植被的自然恢复。有效增加环境、社会及企业的经济效益。
[0064]
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。