CN106928901A - 多彩环保抑尘剂及其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多彩环保抑尘剂及其制备和使用方法，属于环保抑尘领域。所述多彩环保抑尘剂由以下重量百分比的组分组成：改性纤维素1.0～10％、乳液0.1～5％、润湿剂0.01～0.5％、防冻保湿剂0.2～15％、颜填料5～30％、防腐剂0.1‑0.5％、余量为水。本发明原料来源广泛，使用方便，抑尘结壳效果好，方便抑尘施工片区管理。

Description

多彩环保抑尘剂及其制备和使用方法

技术领域

本发明涉及环保抑尘领域，特别是指一种多彩环保抑尘剂及其制备和使用方法。

背景技术

建筑工地内的扬尘治理一般采用防尘网，或者直接用遮阳网。使用防尘网不仅成本高，而且后期回收也麻烦；使用遮阳网，其孔径太大，起不到防尘的作用。这两种防尘措施均不符合现代节约创新高效型社会的需求。

传统建筑工地控制扬尘最常用的方法是洒水抑尘，简单易行，但夏季蒸发快，冬季易结冰，通过多次洒水不仅浪费水资源，抑尘周期短，也增加人工及设备成本。

国内外化学抑尘剂的研究和产品较多，目前暂没有国家标准和行业标准，仅在铁路运输领域由原铁道部2009年颁布了铁路抑尘剂行业标准TB/T3210.1-2009《铁路煤炭运输抑尘技术条件》第1部分：抑尘剂，规定了铁路煤炭运输用抑尘剂的产品性能要求、试验方法、标志与包装、储存与运输、检验规则和使用要求。但在建筑工地扬尘处理过程的化学抑尘剂标准暂属空白。

目前国内的化学抑尘剂主要有以下缺陷：⑴成膜效果差。国内的大部分化学抑尘剂是应用于铁路运输领域，该类抑尘剂主要纤维素衍生物、淀粉类为主，其结壳不持久、耐水性差。⑵成膜粘结层为透明无色，抑尘剂实施前后目测观察无区分，不便于煤场或建筑工地区分管理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种显色明显，无毒无污染，既可以解决建筑工地扬尘问题，又方便抑尘施工片区管理的多彩环保抑尘剂及其制备和使用方法。

为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：

一方面，提供一种多彩环保抑尘剂，由以下重量份的组分组成：改性纤维素1.0～10％、乳液0.1～5％、润湿剂0.01～0.5％、防冻保湿剂0.2～15％、颜填料5～30％、防腐剂0.1-0.5％、余量为水。

进一步的，所述的多彩环保抑尘剂，由以下重量份的组分组成：改性纤维素1.0～6.5％、乳液0.1～2％、润湿剂0.01～0.2％、防冻保湿剂0.2～10％、颜填料5～28％、防腐剂0.1-0.4％、余量为水。

进一步的，所述颜填料为无毒环保颜料与无机填料以0.3-3:1比例混合制成，所述无毒环保颜料为钛镍黄、氧化铁蓝、氧化铁绿、氧化铁红、氧化铁棕、炭黑或酞青蓝，颜料本身在水溶液中极易发生沉降，极大的限制了颜料产品的存储及使用；所述无机填料为膨润土、凹凸棒土、高粘土、碳酸钙、滑石粉中的一种或多种，填料为多孔材料在溶液中具有溶胀性能，颜料分子与无机填料以一定比例混合，与水溶液中乳液、润湿剂中的功能基团结合形成网状结构，使颜料分子稳定均匀分散在水溶液中。

进一步的，所述改性纤维素为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素中的一种或多种。

进一步的，所述乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液、EVA乳液中的一种或多种。

进一步的，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚丙烯酸钠中的一种或多种，所述润湿剂为离子表面活性剂，可起到降低溶液表面张力，增加渗透的作用。

进一步的，所述防冻保湿剂选自乙醇、乙二醇、丙三醇和聚乙二醇中的一种或多种。

进一步的，所述防腐剂为硼砂、苯丙三氮唑中的一种或多种。

另一方面，本发明还提供了上述多彩环保抑尘剂的制备方法，包括：

步骤1：向容器中加入水、改性纤维素、颜填料以1000-1500rpm/min搅拌10-20min；

步骤2：降低搅拌速度至300-400rpm/min，向步骤1的溶液中加入乳液、润湿剂、防冻保湿剂、防腐剂，搅拌10-20min，即得多彩环保抑尘剂。

再一方面，本发明还提供了上述多彩环保抑尘剂的使用方法，将多彩环保抑尘剂按1.0～1.5kg/m²喷洒在建筑工地未铺装道路、土堆上。

本发明具有以下有益效果：

上述方案中，多彩环保抑尘剂以改性纤维素、水性乳液、润湿剂、防冻保湿剂、颜填料、防腐剂为原料，将抑尘剂喷洒在裸露土表面时，由于建筑工地大多土层较硬，常规抑尘剂不易渗透，本发明使用改性纤维素、乳液、润湿剂与防冻保湿剂复配，由于改性纤维素为高分子材料可以起到黏附土粒的作用，水性乳液可在土堆表面形成具有一定强度的保护膜，从而提高抑尘剂的抑尘效果；高分子材料与润湿剂、防冻保湿剂中的功能基团结合形成网状结构，可以使得抑尘剂的渗透力增大，适应多种土堆的应用；本发明巧妙制备多彩颜填料，在确保可以成膜的过程中，使膜层持续显色，将具有溶胀性能的无机填料作为载体，颜料分子附着在多孔的无机填料之间，水溶液中的形成网状结构的高分子材料镶嵌在多孔材料中，避免了颜料渗入到裸露土表面，使成膜层持续显色，可明显区分喷洒前后工地裸露土情况，便于施工人员区分管理。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有技术中抑尘剂实施前后目测观察无区分，不便于煤场或建筑工地区分管理的问题，提供一种多彩环保抑尘剂及其制备和使用方法。

实施例1

多彩环保抑尘剂，由以下重量百分比的组分组成：3.5％羟丙基纤维素改性纤维素、3.0％羧甲基纤维素、0.3％纯丙乳液、0.2％聚氧乙烯烷基酚醚、3％乙二醇、2％丙三醇、8％颜填料(选取钛镍黄与膨润土以3:1比例混合)、0.4％苯丙三氮唑、余量为水。

制备方法包括：

步骤1：向容器中加入水、3.5％羟丙基纤维素改性纤维素、3.0％羧甲基纤维素、8％颜填料(选取钛镍黄与膨润土以3:1比例混合)以1200rpm/min搅拌12min；

步骤2：降低搅拌速度至400rpm/min，向步骤1的溶液中加入0.3％纯丙乳液、0.2％聚氧乙烯烷基酚醚、3％乙二醇、2％丙三醇、0.4％苯丙三氮唑，搅拌10min，即得多彩环保抑尘剂。

实施例2

多彩环保抑尘剂，由以下重量百分比的组分组成：10％羧甲基纤维素、1.3％苯丙乳液、2.0％EVA乳液、0.05％十二烷基磺酸钠、0.05％聚氧乙烯脂肪醇醚、8％聚乙二醇、4％乙二醇、10％颜填料(选取氧化铁棕与高粘土以1.2:1比例混合)、0.2％苯丙三氮唑、0.3％硼砂、余量为水。

制备方法包括：

步骤1：向容器中加入水、10％羧甲基纤维素、10％颜填料(选取氧化铁棕与高粘土以1.2:1比例混合)以1000rpm/min搅拌10min；

步骤2：降低搅拌速度至380rpm/min，向步骤1的溶液中加入1.3％苯丙乳液、2.0％EVA乳液、0.05％十二烷基磺酸钠、0.05％聚氧乙烯脂肪醇醚、8％聚乙二醇、4％乙二醇、0.2％苯丙三氮唑、0.3％硼砂，搅拌10min，即得多彩环保抑尘剂。

实施例3

多彩环保抑尘剂，由以下重量百分比的组分组成：1.0％甲基纤维素、5.6％羧甲基羟乙基纤维素、0.1％硅丙乳液、0.5％苯丙乳液、0.15％聚丙烯酸钠、0.01％十二烷基苯磺酸钠、0.24％聚乙二醇、6.4％乙二醇、15％颜填料(选取氧化铁绿与碳酸钙、凹凸棒土以1.7:1:1比例混合)、0.3％苯丙三氮唑、0.1％硼砂、余量为水。

制备方法包括：

步骤1：向容器中加入水、1.0％甲基纤维素、5.6％羧甲基羟乙基纤维素、15％颜填料(选取氧化铁绿与碳酸钙、凹凸棒土以1.7:1:1比例混合)以1500rpm/min搅拌10min；

步骤2：降低搅拌速度至350rpm/min，向步骤1的溶液中加入0.1％硅丙乳液、0.5％苯丙乳液、0.15％聚丙烯酸钠、0.01％十二烷基苯磺酸钠、0.24％聚乙二醇、6.4％乙二醇、0.3％苯丙三氮唑、0.1％硼砂，搅拌10min，即得多彩环保抑尘剂。

实施例4

多彩环保抑尘剂，由以下重量百分比的组分组成：1.6％羟丙基甲基纤维素、3.0％羧甲基纤维素、2.0％苯丙乳液、0.06％聚丙烯酸钠、0.18％十二烷基磺酸钠、0.11％乙醇、5.7％聚乙二醇、20％颜填料(选取炭黑与滑石粉、高粘土以1.5:1:1.5比例混合)、0.2％硼砂、0.05％苯丙三氮唑、余量为水。

制备方法包括：

步骤1：向容器中加入水、1.6％羟丙基甲基纤维素、3.0％羧甲基纤维素、20％颜填料(选取炭黑与滑石粉、高粘土以1.5:1:1.5比例混合)以1120rpm/min搅拌12min；

步骤2：降低搅拌速度至300rpm/min，向步骤1的溶液中加入2.0％苯丙乳液、0.06％含氟表面活性剂、0.18％十二烷基磺酸钠、0.11％乙醇、5.7％聚乙二醇、0.2％硼砂、0.05％苯丙三氮唑，搅拌10min，即得多彩环保抑尘剂。

实施例5

多彩环保抑尘剂，由以下重量百分比的组分组成：6.5％羧甲基羟乙基纤维素、0.4％硅丙乳液、1.5％EVA乳液、0.12％十二烷基苯磺酸钠、0.12％聚氧乙烯烷基酚醚、10％丙三醇、30％颜填料(选取氧化铁蓝与膨润土、高粘土以1:1.5:1比例混合)、0.1％苯丙三氮唑、余量为水。

制备方法包括：

步骤1：向容器中加入水、6.5％羧甲基羟乙基纤维素、30％颜填料(选取氧化铁蓝与膨润土、高粘土以1:1.5:1比例混合)以1500rpm/min搅拌15min；

步骤2：降低搅拌速度至300rpm/min，向步骤1的溶液中加入0.4％硅丙乳液、1.5％EVA乳液、0.12％十二烷基苯磺酸钠、0.12％聚氧乙烯烷基酚醚、10％丙三醇、0.1％苯丙三氮唑，搅拌10min，即得多彩环保抑尘剂。

实施例6

多彩环保抑尘剂，由以下重量百分比的组分组成：2.0％甲基纤维素、2.0％羧甲基纤维素、1.82％硅丙乳液、0.18％聚氧乙烯脂肪醇醚、5.6％聚乙二醇、7.6％乙二醇、25％颜填料(氧化铁红与凹凸棒土以0.85:1比例混合)、0.1％硼砂、0.1％苯丙三氮唑，余量为水。

制备方法包括：

步骤1：向容器中加入水、2.0％甲基纤维素、2.0％羧甲基纤维素、25％颜填料(氧化铁红与凹凸棒土以0.85:1比例混合)以1100rpm/min搅拌10min；

步骤2：降低搅拌速度至360rpm/min，向步骤1的溶液中加入1.82％硅丙乳液、0.18％聚氧乙烯脂肪醇醚、5.6％聚乙二醇、7.6％乙二醇、0.1％硼砂、0.1％苯丙三氮唑，搅拌10min，即得多彩环保抑尘剂。

实施例7

多彩环保抑尘剂，由以下重量百分比的组分组成：4.3％羟丙基甲基纤维素、0.7％纯丙乳液、1.4％EVA乳液、0.08％十二烷基磺酸钠、0.08％聚氧乙烯烷基酚醚、8.24％乙醇、4.3％丙三醇、28％颜填料(酞青蓝与膨润土、碳酸钙以2:3:1比例混合)、0.3％苯丙三氮唑，余量为水。

制备方法包括：

步骤1：向容器中加入水、4.3％羟丙基甲基纤维素、28％颜填料(酞青蓝与膨润土、碳酸钙以2:3:1比例混合)以1000rpm/min搅拌12min；

步骤2：降低搅拌速度至375rpm/min，向步骤1的溶液中加入0.7％纯丙乳液、1.4％EVA乳液、0.08％十二烷基磺酸钠、0.08％聚氧乙烯烷基酚醚、8.24％乙醇、4.3％丙三醇、0.3％苯丙三氮唑，搅拌10min，即得多彩环保抑尘剂。

实施例8

多彩环保抑尘剂，由以下重量百分比的组分组成：1.8％羟丙基甲基纤维素、5.4％羟丙基纤维素、0.52％苯丙乳液、0.52％纯丙乳液、0.06％十二烷基磺酸钠、6.0％聚乙二醇、3.5％乙二醇、6.8％颜填料(氧化铁红、氧化铁蓝与高粘土以1:1.4:1比例混合)、0.3％苯丙三氮唑、0.1％硼砂、余量为水。

制备方法包括：

步骤1：向容器中加入水、1.8％羟丙基甲基纤维素、5.4％羟丙基纤维素、6.8％颜填料(氧化铁红、氧化铁蓝与高粘土以1:1.4:1比例混合)以1500rpm/min搅拌14min；

步骤2：降低搅拌速度至350rpm/min，向步骤1的溶液中加入0.52％苯丙乳液、0.52％纯丙乳液、0.06％十二烷基磺酸钠、6.0％聚乙二醇、3.5％乙二醇、0.3％苯丙三氮唑、0.1％硼砂，搅拌10min，即得多彩环保抑尘剂。

实施例1-8中，多彩环保抑尘剂的制备均为在常温下进行。在常温下将实施例1-8中制备的多彩环保抑尘剂，喷洒于建筑工地裸露土的表面，能使表层粉料形成一固化层。将实施例1-8中制备的抑尘剂用喷淋装置喷洒在建筑工地裸露土表层，使用量为1.5-2kg/平方米，在土表面形成具有一定厚度的固化层，从为避免裸露土对周围环境的扬尘污染，多彩环保抑尘剂的施用既有较大的经济效益也有巨大的环境保护的社会效益。

采用实施例1所得多彩环保抑尘剂在济南某建筑工地对工地裸露土堆进行现场试验，干燥后土堆表面显色和结壳效果明显，粘结成一个具有一定韧度、强度的保护膜，有效的防止堆土扬尘和方便工地管理。经检测，空气颗粒物减少96％，且多彩标记使用时间超过3个月，在偶尔下小到中雨的情况下，颜色标记及结壳仍存在，且结壳厚度增大。

本发明由于使用了无毒无副作用的环保型高分子材料、无机填料，在使用过程中对人、动植物无危害，喷洒后不增加空气中有害物质含量；同时本发明原料来源广泛，价格低廉，性能优异，使用方便，防尘效果好，适用于工业化生产及实际应用。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多彩环保抑尘剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：改性纤维素1.0～10％、乳液0.1～5％、润湿剂0.01～0.5％、防冻保湿剂0.2～15％、颜填料5～30％、防腐剂0.1-0.5％、余量为水。

2.根据权利要求1所述的多彩环保抑尘剂，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：改性纤维素1.0～6.5％、乳液0.1～2％、润湿剂0.01～0.2％、防冻保湿剂0.2～10％、颜填料5～28％、防腐剂0.1-0.4％、余量为水。

3.根据权利要求1或2所述的多彩环保抑尘剂，其特征在于，所述颜填料为无毒环保颜料与无机填料以0.3-3:1比例混合制成，所述无毒环保颜料为钛镍黄、氧化铁蓝、氧化铁绿、氧化铁红、氧化铁棕、炭黑或酞青蓝；所述无机填料为膨润土、凹凸棒土、高粘土、碳酸钙、滑石粉中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的多彩环保抑尘剂，其特征在于，所述改性纤维素为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的多彩环保抑尘剂，其特征在于，所述乳液为苯丙乳液、纯丙乳液、硅丙乳液、EVA乳液中的一种或多种。

6.根据权利要求3所述的多彩环保抑尘剂，其特征在于，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚丙烯酸钠中的一种或多种。

7.根据权利要求3所述的多彩环保抑尘剂，其特征在于，所述防冻保湿剂选自乙醇、乙二醇、丙三醇和聚乙二醇中的一种或多种。

8.根据权利要求3所述的多彩环保抑尘剂，其特征在于，所述防腐剂为硼砂、苯丙三氮唑中的一种或多种。

9.根据权利要求1-8任一所述的多彩环保抑尘剂的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：向容器中加入水、改性纤维素、颜填料以1000-1500rpm/min搅拌10-20min；

步骤2：降低搅拌速度至300-400rpm/min，向步骤1的溶液中加入乳液、润湿剂、防冻保湿剂、防腐剂，搅拌10-20min，即得多彩环保抑尘剂。

10.根据权利要求1-8任一所述的多彩环保抑尘剂的使用方法，其特征在于，将多彩环保抑尘剂按1.0～1.5kg/m²喷洒在建筑工地未铺装道路、土堆上。