一种环保速溶结壳抑尘剂的制作方法

1.本发明涉及一种抑尘剂，特别是涉及一种环保速溶结壳抑尘剂。


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、土石料堆等工作环境、保护工人健康行之有效的方案。
4.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。其溶解时间长，并且喷洒需要专用设备，严重制约抑尘剂的应用。另外，对于抑尘剂使用而言，因此往往需要在现场进行配制，而这对于抑尘剂的速溶就有了更高的要求。
5.同时，常见的抑尘剂对环境影响大，降解时间长，环境友好性差，也进一步限制了抑尘剂的范围。
6.因此，迫切需要提供一种新型的针对扬尘的环保速溶结壳抑尘剂，才能满足复杂的环境下土壤扬尘的抑制需求，以降低使用条件的限制，绿色环保，扩大抑尘剂的应用范围。


技术实现要素：

7.本发明的目的是针对上述问题，提出一种对环境影响小、不产生二次污染、可降解的环保速溶结壳抑尘剂，同时具备快速溶解、润湿保湿、粘结吸附、固化结壳等性能，以解决复杂的工况下扬尘抑制难题。
8.为实现上述目的，本发明提供了一种环保速溶结壳抑尘剂，包括3～8重量份的可生物降解复配高分子植物胶固化剂、2～7重量份的保湿剂、0.5～1.5重量份的分散剂，所述结壳抑尘剂还包括占结壳抑尘剂总重量3～6
‰
的防腐剂；使用时，所述结壳抑尘剂与水的重量配比为1：(65～99)，所述环保速溶结壳抑尘剂在海水环境中，28天内可被降解至少49～68％。
9.优选地，所述环保速溶结壳抑尘剂在土壤中90天后被完全降解。
10.优选地，所述环保速溶结壳抑尘剂在常温以及大于60转/min转速的搅拌下，完全分散于水中的时间小于30分钟。
11.优选地，所述分散剂为脂肪酸类或乳酸钠。
12.优选地，所述可生物降解复配高分子植物胶固化剂包括醋酸乙烯酯、聚乙烯醇或
邻苯二甲酸二丁酯；所述保湿剂包括甲酸钾、丙三醇、丁二酸钠、水玻璃或氯化钙；所述防腐剂包括苯甲酸钠、脱氢醋酸钠、卡松或棉隆。
13.基于上述技术方案，本发明的优点是：
14.本发明提供的环保速溶结壳抑尘剂为稳定的悬浊液，上述悬浊液喷洒后，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。
15.本发明的环保速溶结壳抑尘剂由于具有优异的速溶性能，能够快速配制且配制一次抑尘剂能够多次、多天使用，降低使用条件和时间的限制，扩大抑尘剂的应用范围。
16.本发明的环保速溶结壳抑尘剂由植物胶等天然高分子添加剂以及其他有机材料复配而成，其安全环保，易降解，无二次污染问题，符合生态环保理念。该抑尘剂具备快速溶解、润湿保湿、粘结吸附、固化结壳等性能，是解决复杂的工况下扬尘的有效手段。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1为环保速溶结壳抑尘剂30分钟溶解分散照片；
19.图2为环保速溶结壳抑尘剂海水环境生物降解性试验结果；
20.图3为环保速溶结壳抑尘剂对扇形游仆虫存活个体计数表；
21.图4为环保速溶结壳抑尘剂对对海水小球藻毒理学危害性试验结果。
具体实施方式
22.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
23.本发明提供了一种环保速溶结壳抑尘剂，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速溶结壳抑尘剂，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，有效地增加环境、社会及企业的经济效益。
24.具体地，所述环保速溶结壳抑尘剂包括3～8重量份的可生物降解复配高分子植物胶固化剂、2～7重量份的保湿剂、0.5～1.5重量份的分散剂，所述结壳抑尘剂还包括占结壳抑尘剂总重量3～6
‰
的防腐剂；使用时，所述结壳抑尘剂与水的重量配比为1：(65～99)，所述环保速溶结壳抑尘剂在海水环境中，28天内可被降解至少49～68％。对环境影响小、不产生二次污染、可降解。
25.优选地，所述可生物降解复配高分子植物胶固化剂包括醋酸乙烯酯、聚乙烯醇或邻苯二甲酸二丁酯；所述保湿剂包括甲酸钾、丙三醇、丁二酸钠、水玻璃或氯化钙；所述防腐剂包括苯甲酸钠、脱氢醋酸钠、卡松或棉隆。所述分散剂为脂肪酸类或乳酸钠。
26.本发明提供的环保速溶结壳抑尘剂为稳定的悬浊液，上述悬浊液喷洒后，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。
27.优选地，所述环保速溶结壳抑尘剂在土壤中90天后被完全降解。环保速溶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。
28.更优选地，所述环保速溶结壳抑尘剂包括6重量份的可生物降解复配高分子植物胶固化剂、3重量份的保湿剂、1重量份的分散剂、总重量3
‰
份防腐剂。溶水稀释后的液态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％。
29.本发明的环保速溶结壳抑尘剂依据于建筑工地、沙石堆料场、市政工地、各类露天堆场、城区裸露地面、堆料等复杂环境，其核心原料具有很好的水溶性，在水中不结团不成块，配制稀释无需专用设备，溶解时间短，可使用多种设备进行喷洒作业。与传统的喷水、覆盖网抑尘技术相比，抑尘效率可达99％，结壳周期30～45天，且应用场景广泛，喷洒空间不受限制。其由植物胶等天然高分子添加剂以及其他有机材料复配而成，其安全环保，易降解，无二次污染问题，符合生态环保理念。该抑尘剂具备快速溶解、润湿保湿、粘结吸附、固化结壳等性能，是解决复杂的工况下扬尘的有效手段。
30.优选地，所述结壳抑尘剂在溶水稀释成为的液态抑尘剂在5～25℃时的旋转粘度为5～45mpa
·
s。优选地，在所述结壳抑尘剂溶水稀释喷洒后，被喷洒物料表面的固结层厚度大于10mm。
31.溶解分散能力指溶解物质的能力，即溶质被分散和被溶解的能力。具体地，本发明的结壳抑尘剂溶解分散能力测试数据如下：
32.仪器设备：
33.a)精密电动搅拌器(搅拌叶半径2.5cm)；
34.b)计算器：精密度1s；
35.c)天平，精度0.01g；
36.d)2000ml烧杯和量筒等。
37.分析步骤：
38.按以下步骤配制溶液
39.a)用分析天平(精度为0.01g)称取固体抑尘剂产品10.0g备用；
40.b)用1000ml量筒量取940ml自来水，将其中800ml倒入2000ml的烧杯中，并将烧杯置于电动搅拌器的正下方，使搅拌头位于烧杯正中，下边缘与烧杯400ml处平行；
41.c)开启电动搅拌器，调整转速至(400r/min)开始计时，并用60秒的时间均匀的向烧杯内加10g抑尘剂粉末，调整转速至1000转/分钟，将剩余140ml自来水加入到烧杯内并继续搅拌40min后关闭电动搅拌器，取出烧杯，将溶液静置放置20分钟，备用。(可根据检测标准对溶液进行粘度、ph值、密度检测)。
42.d)关毕电动搅拌器电源，清洗搅拌头。
43.评价方法：
44.溶液均匀，无明显可见块状物。
45.实验结果如图1中照片所示，实验结果表明：所述结壳抑尘剂在常温以及大于60转/min转速的搅拌下，完全分散于水中的时间小于30分钟，此时溶液均匀，无明显可见块状物。
46.在使用时，先在容器中加入2.5t水，然后加入50kg结壳抑尘剂，之后以至少60转/min的转速搅拌，并且在搅拌的同时再加入2.5t水，所述结壳抑尘剂完全分散于水中的时间小于30分钟，能够实现快速配制进行使用。
47.为进一步说明本发明的环保速溶结壳抑尘剂的环境友好性，以下通过海水环境生物降解性和对代表性海洋生物的急性毒性两方面对环保速溶结壳抑尘剂进行测试：
48.1)海水环境生物降解性
49.依据《新化学物质危害评估导则》(hj/t 154
‑
2004)的生态毒理学危害分级标准规定，测试实验浓度为10g/l的环保速溶结壳抑尘剂在海水环境中降解速度。
50.如图2所示，所述环保速溶结壳抑尘剂，在海水以及添加微生物的海水中，28天内可被降解达到49～68％，显而易见，本发明的环保速溶结壳抑尘剂在有微生物海水环境中降解速率更快，所以在现实环境中，本发明的环保速溶结壳抑尘剂的降解速度会更大。
51.2)对代表性海洋生物的急性毒性
52.参考新化学物质危害评估导则》(hj/t 154
‑
2004)及其它毒理学研究文献，选择藻类(1种)、原生动物(1种)、溞类(1种)和鱼类作为代表性海洋生物，检测结壳抑尘剂对以上代表性海洋生物的急性毒性效果(生物致死率、生长抑制率或、活动抑制率)，并对其生态毒理学危害性等级进行评估。
53.如图3、图4所示，测试结果显示，所述环保速溶结壳抑尘剂对海水小球藻、蒙古裸腹溞、海水清鱂的生态毒理学危害等级为低危害级，对扇形游仆虫无急性致死作用。
54.本发明的环保速溶结壳抑尘剂由植物胶等天然高分子添加剂以及其他有机材料复配而成，其安全环保，易降解，无二次污染问题，符合生态环保理念。该抑尘剂具备快速溶解、润湿保湿、粘结吸附、固化结壳等性能，是解决复杂的工况下扬尘的有效手段。
55.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。