CN111205824B - 一种海洋环保固尘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种海洋环保固尘剂及其制备方法，该海洋环保固尘剂按重量份数计，原料组成包括：黄原胶10‑15份、植物纤维素6‑10份、海藻胶4‑6份，浒苔粉40‑60份、海藻粉10‑20份、改性淀粉5‑10份。本发明制备的固尘剂以海洋产物为主，制作工艺简单且成本低，能够粘合固结裸土表面的尘土，海洋纤维可改善土壤板结贫乏，所含多种矿物质元素可被植物吸收，促进植物生根生长。
Description
技术领域
本发明涉及结壳固尘剂技术领域，更具体的说是涉及一种海洋环保固尘剂及其制备方法。
背景技术
控制污染治理已经到了刻不容缓的地步，扬尘治理在建筑工地、煤矿场堆、矿粉堆积、拆迁现场领域尤为重要，现在这些领域大都覆盖滤网、喷水降尘等措施，滤网为白色塑料污染物，会对土壤造成二次污染，洒水降尘可短时间内抑制粉尘，但长期会不断洒水保持，造成大量水资源浪费。现在很多专利出现利用抑尘剂抑尘，如专利号为CN101824303A的专利，该抑尘剂将丙烯酸和30％氢氧化钠混合配制成丙烯酸钠溶液，然后高温糊化后的淀粉、引发剂、交联剂在氮气下混合；专利CN2010101544724中将聚乙烯醇、尿素、丙三醇、乙二醇等混合制备，其中多数为化学物质，且溶液的尿素容易挥发，达不到更好的效果。专利号CN2018101946818提到将聚乙烯醇、高分子乳液、纤维素、海藻酸盐等混合制备，其中主要成分仍为聚乙烯醇和聚氨酯或苯丙乳液，并非全生物基抑尘，抑尘剂为溶液，运输困难，大量施工难度大，且可能对土壤造成二次伤害。传统抑尘功能单一，仅为聚乙烯醇、丙三醇、乙二醇等化学材料，添加适量的植物胶和表面活性剂，缺少纯生物基抑尘方式，而且在抑尘时没有考虑建筑工地、土质堆场、垃圾场等后期很难生长植物，仍然需要不断的喷洒这些抑尘剂降尘，没有考虑土壤改良、沙漠复绿等土壤贫乏的土质的长久抑尘问题。
因此，结合上述问题，提供一种新的具有环保作用的抑尘剂及其制备方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种海洋环保固尘剂及其制备方法，本发明制备的固尘剂以海洋产物为主，制作工艺简单且成本低，能够粘合固结裸土表面的尘土，海洋纤维可改善土壤板结贫乏，所含多种矿物质元素和氨酸类营养可被植物吸收，促进植物生根生长。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种海洋环保固尘剂，按重量份数计，原料组成包括：黄原胶10-15份、植物纤维素6-10份、海藻胶4-6份，浒苔粉40-60份、海藻粉10-20份、改性淀粉5-10份。
进一步地，如上所述的一种海洋环保固尘剂，所述原料均为80-100目。
进一步地，如上所述的一种海洋环保固尘剂，所述海藻胶、海藻粉、浒苔粉均为天然海洋生物制备，海藻粉为马尾藻粉、螺旋藻粉、褐藻粉的一种或多种组合。
进一步地，如上所述的一种海洋环保固尘剂，所述植物纤维素为羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧乙基纤维素中的一种或多种的组合。
进一步地，如上所述的一种海洋环保固尘剂，所述海藻胶为海带胶、海藻酸钠、海藻精、改性海藻酸钠、海藻丙二醇脂、琼胶、卡拉胶的一种或多种的组合。
进一步地，如上所述的一种环保固尘剂，所述改性淀粉水溶性淀粉；或者为α-淀粉、羧甲基淀粉、磷酸酯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、氧化羟丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠、羟丙基淀粉醚的一种或多种的组合。
本发明还提供一种海洋环保固尘剂的制备方法，包括：按比例称不同质量的原料，混合均匀后缓慢加入100倍质量水中，按照800r/mi n搅拌40mi n，搅拌过程中加入表面活性剂，得到均匀溶液为海洋环保固尘剂溶液。
经由上述技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明所用的改性淀粉是水溶性淀粉，溶于水中形成亲水球状结构，与植物纤维素、黄原胶、海藻胶具有协同抑尘的作用，淀粉的含量高低对结壳表面层壳硬度有重大影响作用。黄原胶是高分子长链结构，可发生一级结构、二级螺旋构象以及超级接合带状螺旋共聚体构象间的互变现象，所以抗酸碱和盐度性能高，海藻胶和纤维素酸碱敏感且对钙盐等无机盐具有反作用，三者结合协同互补，能够很好地将粉尘黏合结块，具有更广泛的土质适应性，覆盖在土壤表面，润湿后结壳抑尘。海藻粉、浒苔粉均不容于水，可将黄原胶、植物纤维素、海藻胶有效分散，避免单独胶粉加入时结块成团，并且海洋产物中富含矿物质和氨酸类营养，促进植物生长，海藻粉和浒苔粉能够改善土质。本发明制备的固尘剂以海洋产物为主，制作工艺简单且成本低，能够粘合固结裸土表面的尘土，海洋纤维可改善土壤板结贫乏，所含多种矿物质元素可被植物吸收，促进植物生根生长。
本发明所述原料均为80-100目,目的在于便于溶解或和溶液黏度匹配，使不溶物悬浮。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明申请提供一种海洋环保固尘剂，按重量份数计，原料组成包括：黄原胶10-15份、植物纤维素6-10份、海藻胶4-6份，浒苔粉40-60份、海藻粉10-20份、改性淀粉5-10份，以上原料均为80-100目，表面活性剂0.5份。
其具体制备方法为：按比例称不同质量的原料，混合均匀后缓慢加入100倍质量水中，按照800r/min搅拌40min，搅拌过程中加入表面活性剂，得到均匀溶液为海洋环保固尘剂溶液。
所述海藻胶、海藻粉、浒苔粉均为天然海洋生物制备，来源广且富含矿物质和海洋植物纤维，可有效改善土壤板结贫乏，促进植物生根生长。所述海藻粉、浒苔粉均不容于水，可将黄原胶、植物纤维素、海藻胶有效分散，避免单独胶粉加入时结块成团。
在使用时，将本发明提供的环保固尘剂和水按质量份数1:100进行配比混合溶解，本申请实施案例均用5g固尘剂，配比500ml水进行试验，配制中固尘剂总量按照5g计算比例，剩余的用硫酸钠进行补充，通过试验与查阅文献，硫酸钠的存在对实验结果对比无影响。按比例称不同质量的原料，混合均匀后缓慢加入水中，按照800r/min搅拌40min，搅拌过程中加表面活性剂，得到均匀溶液为环保固尘剂溶液。搅拌均匀至固尘剂完全溶解后喷洒至裸土表面。以下实施案例的溶液配制方式均按照本方法实施。
实施例1：
本发明实施例1提供一种海洋环保固尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：
一种环保固尘剂，500ml水溶解，原料组成包括：黄原胶10份计0.5g、植物纤维素10份计0.5g、海藻胶6份计0.3g，浒苔粉45份计2.25g、海藻粉20份计0.5g、改性淀粉7份计0.35g，表面活性剂0.5份计0.025g。
实施例2：
本发明实施例2提供一种海洋环保固尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：
一种环保固尘剂，500ml水溶解，原料组成包括：黄原胶12份计0.72g、植物纤维素10份计0.5g、海藻胶6份计0.3g，浒苔粉55份计2.75g、海藻粉10份计0.5g、改性淀粉7份计0.35g，表面活性剂0.5份计0.025g。
实施例3：
本发明实施例3提供一种海洋环保固尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：
一种环保固尘剂，500ml水溶解，原料组成包括：黄原胶15份计0.75g、植物纤维素6份计0.3g、海藻胶6份计0.3g，浒苔粉45份计2.25g、海藻粉20份计1g、改性淀粉6份计0.3g，表面活性剂0.5份计0.025g。
实施例4：
本发明实施例4提供一种海洋环保固尘剂及其制备方法，采用的技术方案如下：
一种环保固尘剂，按重量份数计，原料组成包括：黄原胶13份计0.65g、植物纤维素8份计0.4g、海藻胶4份计0.2g，浒苔粉60份计63g、海藻粉10份计0.5g、改性淀粉5份计0.25g，表面活性剂0.5份计0.025g。
对比例1：
用瓜尔胶取代实施例1中黄原胶，其它条件不变，得到环保固尘剂。
对比例2：
去掉实施案例1中的黄原胶，其它条件不变，得到环保固尘剂。
对比例3
将实施案例1中的浒苔增加到100份。
对比例4
将实施例1中的黄原胶增加到20份，其他份数不变，按照总质量100倍加水混合成固尘剂溶液。
对比例5
将实施例1中水温升高10℃。
对比例6
将实施例1中黄原胶换成海藻胶，添加20份氯化钙。
对实施例1-4、对比例1-6进行性能检测。
检测方法：
固化层厚度：TB/T 3210.1-2009铁路煤炭运输抑尘技术条件第一部分：固尘剂
GB/T 21604-2008化学品急性皮肤刺激性腐蚀性试验方法
黏度：参考TB/T 10247测定
pH值：TB/T 14518胶黏剂的pH值测定
该固尘剂的理化指标按照《铁路煤炭运输抑尘技术条件第一部分：固尘剂》TB/T3210.1-2009进行检测，以对比例作为对照，结果见表1，本实验所有过程均为5℃自来水溶解，在磁力搅拌800r/min作用40min后，单独取黏度、pH值数据如表1所示。
表1实验数据对比表
上述试验结果表明，本发明复合固尘剂的抑尘效果优良，喷洒后可以形成大于10mm厚度的固化层，固化层厚度与黏度成反比关系，固化层硬度与黏度成正比关系。表1数据是在5℃溶液测得，适当升高温度对黏度影响较小，沉淀是静置18小时后观察。根据文献及实验数据表明，未添加浒苔粉及海藻粉黏度在60-100比较合适现场作业，添加后黏度在90-130比较合适现场作业。海藻胶和海藻酸钠与钙盐形成凝胶。
并且本发明有轻微海藻味，对人体并没有刺激性伤害，能够满足工业生产的要求，安全、环保，适合大规模生产应用抑制扬尘污染。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种海洋环保固尘剂，其特征在于，按重量份数计，原料组成包括：黄原胶10-15份、植物纤维素6-10份、海藻胶4-6份，浒苔粉40-60份、海藻粉10-20份、改性淀粉5-10份；所述原料均为80-100目；所述海藻胶、海藻粉、浒苔粉均为天然海洋生物制备，海藻粉为马尾藻粉、螺旋藻粉、褐藻粉的一种或多种组合；所述植物纤维素为羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧乙基纤维素中的一种或多种的组合；所述海藻胶为海带胶、海藻酸钠、改性海藻酸钠、海藻精、海藻丙二醇脂、琼胶、卡拉胶的一种或多种的组合；所述改性淀粉为α-淀粉、羧甲基淀粉、磷酸酯淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯、氧化羟丙基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉钠、羟丙基淀粉醚的一种或多种的组合。
2.根据权利要求1所述的一种海洋环保固尘剂的制备方法，其特征在于，包括：按比例称不同质量的原料，混合均匀后缓慢加入100倍质量水中，按照800r/min搅拌40min，搅拌过程中加入表面活性剂，得到均匀溶液为海洋环保固尘剂溶液。
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