CN114395373A - 一种环保可降解抑尘剂及其制备方法 - Google Patents

一种环保可降解抑尘剂及其制备方法 Download PDF

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CN114395373A CN202111621344.0A CN202111621344A CN114395373A CN 114395373 A CN114395373 A CN 114395373A CN 202111621344 A CN202111621344 A CN 202111621344A CN 114395373 A CN114395373 A CN 114395373A
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Abstract

本发明公开了一种环保可降解抑尘剂及其制备方法,其中,该环保可降解抑尘剂包括以下原料:互花米草水解提取液、淀粉、海藻酸钠、硫酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇、分散剂和交联剂。本发明提供的环保可降解抑尘剂以滨海入侵植物互花米草为主要原料,充分利用互花米草可溶性总糖及可溶性纤维等物质与抑尘剂其他各组分的功能基团发生交联和接枝共聚等反应,形成网状结构,使抑尘剂在粘度和湿润性等方面表现出更强的抑尘性能;另外,本发明提供的环保可降解抑尘剂分散体系稳定,渗透力强,可更大限度的降低界面张力,使形成的胶束更加紧密,迅速凝聚粉尘,并且形成一定强度与韧性的固化膜,抑尘效率高、持续时间长。

Description

一种环保可降解抑尘剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抑尘剂及其制备方法,具体涉及一种环保可降解 抑尘剂及其制备方法,属于抑尘剂技术领域。
背景技术
随着环保意识的增强,人们对扬尘污染的治理日益重视,对有效 防尘抑尘方法需求更为迫切。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、恢复生态环保行之有效的方案。
抑尘剂通常由多功能高分子聚合物组合而成。聚合物分子通过交 联形成网状结构,同时分子间各种离子基团会产生较强的亲合力。抑 尘剂的作用机理是:抑尘剂通过捕捉、吸附、团聚粉尘微粒,将粉尘 微粒紧锁于其网状结构之内,有效的固定尘埃,并在物料表面形成防 护膜,起到湿润、粘接、凝结、吸湿、防尘、防浸蚀和抗冲刷的作用。
现有道路抑尘方式主要有:湿法降尘、化学降尘。其中:
(1)湿法降尘:操作简单,但抑尘周期短,局限性高,效果不佳;
(2)化学降尘:存在抑尘率低、毒副作用强、容易造成二次污染 等缺陷,同时还存在加工工艺复杂以及成本较高等缺陷。
因此,需要开发一种绿色健康、科学高效、制备成本低的环保可 降解抑尘剂来治理扬尘污染,保护大气环境。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种抑尘性能好、 环保可持续、应用场景广、成本投入低的抑尘剂及其制备方法。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种环保可降解抑尘剂,其特征在于,包括以下重量份数的原料:
Figure BDA0003438142660000021
优选的,所述的环保可降解抑尘剂包括以下重量份数的原料:
Figure BDA0003438142660000022
Figure BDA0003438142660000031
优选的,所述互花米草水解提取液是采用如下方法制备得到的:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜;
(2)向反应釜中加入1~3倍质量的清水,30~50rpm搅拌并升 温至30~40℃,加入总质量0.3~0.7%的复合生物酶,在45~55℃、 60~75rpm条件下水解反应1~3h,升温至80~90℃保持10min终止, 冷却至室温;
(3)使用50~80目滤网过滤反应液得初滤液,使用100~120目 滤网过滤初滤液得互花米草水解提取液。
优选的,所述复合生物酶为纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡 聚糖酶的混合酶,并且纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚糖酶的 质量比为3:1:1:2。
优选的,所述淀粉为谷类淀粉、薯类淀粉和羟丙基淀粉中的一种 或多种的混合物。
优选的,所述分散剂为十二烷基硫酸钠、丙烯酸钠盐-丙烯酰胺共 聚物和木质素磺酸钠中的一种或多种的混合物。
优选的,所述交联剂为硼砂、氯化钠和硫酸铝中的一种或多种的 混合物。
一种前述的环保可降解抑尘剂的制备方法,其特征在于,包括以 下步骤:
(1)按配方称取各原料;
(2)向反应釜中加入互花米草水解提取液、海藻酸钠、硫酸钠、 聚乙二醇和聚乙烯醇,在65~85℃、30~50rpm条件下保持10~ 15min,使各原料充分溶解并混匀,待冷却至45~55℃后加入淀粉, 30~50rpm搅拌20~30min,得混合物;
(3)待混合物冷却至室温后加入分散剂,30~50rpm搅拌20~ 30min,随后加入交联剂,60~70rpm搅拌10~15min,得到环保可 降解抑尘剂。
优选的,所述的制备方法还包括制备互花米草水解提取液的步骤, 具体的:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜;
(2)向反应釜中加入1~3倍质量的清水,30~50rpm搅拌并升 温至30~40℃,加入总质量0.3~0.7%的复合生物酶,在45~55℃、 60~75rpm条件下水解反应1~3h,升温至80~90℃保持10min终止, 冷却至室温;
(3)使用50~80目滤网过滤反应液得初滤液,使用100~120目 滤网过滤初滤液得互花米草水解提取液。
优选的,所述复合生物酶为纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡 聚糖酶的混合酶,并且纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚糖酶的 质量比为3:1:1:2。
本发明的有益之处在于:
(1)本发明提供的环保可降解抑尘剂,以滨海入侵植物互花米草 为主要原料,充分利用互花米草可溶性总糖及可溶性纤维等物质与抑 尘剂其他各组分的功能基团发生交联和接枝共聚等反应,形成网状结 构,使抑尘剂在粘度和湿润性等方面表现出更强的抑尘性能;
(2)本发明提供的环保可降解抑尘剂,分散体系稳定,渗透力强, 可更大限度的降低界面张力,使形成的胶束更加紧密,迅速凝聚粉尘, 并且形成一定强度与韧性的固化膜,抑尘效率高、持续时间长;
(3)本发明提供的环保可降解抑尘剂,在制备过程中,通过对互 花米草的高值化利用,延长了生态工艺系统产业链,既解决了互花米 草回收利用问题,又提高了抑尘剂性能,显著促进了生态环境的友好 型可持续发展;
(4)本发明提供的环保可降解抑尘剂,制备流程简单,安全、环 保、高效,成本低,适合大规模工业化生产与多场景应用,例如盐碱 地、金属尾矿、城市固废、油泥、化工污染土等的固化抑尘;
(5)本发明提供的环保可降解抑尘剂,无毒、无腐蚀、可降解, 经其固化抑尘后的路基经粉碎后可迅速还耕,有利于促进绿色循环经 济的发展。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
一、制备环保可降解抑尘剂
实施例1
一种环保可降解抑尘剂,包括以下重量份数的原料:互花米草水 解提取液150份、谷类淀粉140份、海藻酸钠80份、硫酸钠60份、 聚乙二醇30份、聚乙烯醇80份、十二烷基硫酸钠(分散剂)60份
和硼砂(交联剂)40份。
该环保可降解抑尘剂的制备方法具体如下:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜, 向反应釜中加入1倍质量的清水,30rpm搅拌并升温至30℃,加入总 质量0.3%的复合生物酶(由纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚 糖酶按照质量比3:1:1:2混合而成),在45℃、60rpm条件下水解反应 1h,升温至80℃保持10min终止,冷却至室温,使用50目滤网过滤 反应液得初滤液,使用100目滤网过滤初滤液得互花米草水解提取 液,经检测,该互花米草水解提取液中含有可溶性总糖15.3%、可溶 性纤维素17.4%;
(2)按配方称取各原料;
(3)向反应釜中加入互花米草水解提取液、海藻酸钠、硫酸钠、 聚乙二醇和聚乙烯醇,在65℃、30rpm条件下保持10min,使各原料 充分溶解并混匀,待冷却至45℃后加入谷类淀粉,30rpm搅拌20min, 得混合物;
(4)待混合物冷却至室温后加入十二烷基硫酸钠,30rpm搅拌 20min,随后加入硼砂,60rpm搅拌10min,得到环保可降解抑尘剂, 记为抑尘剂A。
实施例2
一种环保可降解抑尘剂,包括以下重量份数的原料:互花米草水 解提取液200份、羟丙基淀粉160份、海藻酸钠100份、硫酸钠70 份、聚乙二醇40份、聚乙烯醇90份、丙烯酸钠盐-丙烯酰胺共聚物 (分散剂)70份和氯化钠(交联剂)50份。
该环保可降解抑尘剂的制备方法具体如下:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜, 向反应釜中加入2倍质量的清水,40rpm搅拌并升温至35℃,加入总 质量0.5%的复合生物酶(由纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚 糖酶按照质量比3:1:1:2混合而成),在45℃、70rpm条件下水解反应 2h,升温至85℃保持10min终止,冷却至室温,使用80目滤网过滤 反应液得初滤液,使用110目滤网过滤初滤液得互花米草水解提取 液,经检测,该互花米草水解提取液中含有可溶性总糖16.5%、可溶 性纤维素19.3%;
(2)按配方称取各原料;
(3)向反应釜中加入互花米草水解提取液、海藻酸钠、硫酸钠、 聚乙二醇和聚乙烯醇,在75℃、40rpm条件下保持12min,使各原料 充分溶解并混匀,待冷却至50℃后加入羟丙基淀粉,40rpm搅拌 25min,得混合物;
(4)待混合物冷却至室温后加入丙烯酸钠盐-丙烯酰胺共聚物, 40rpm搅拌12min,随后加入氯化钠,65rpm搅拌12min,得到环保 可降解抑尘剂,记为抑尘剂B。
实施例3
一种环保可降解抑尘剂,包括以下重量份数的原料:互花米草水 解提取液250份、薯类淀粉180份、海藻酸钠120份、硫酸钠80份、 聚乙二醇50份、聚乙烯醇100份、木质素磺酸钠(分散剂)80份和 硫酸铝(交联剂)60份。
该环保可降解抑尘剂的制备方法具体如下:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜, 向反应釜中加入3倍质量的清水,50rpm搅拌并升温至40℃,加入总 质量0.7%的复合生物酶(由纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚 糖酶按照质量比3:1:1:2混合而成),在55℃、75rpm条件下水解反应 3h,升温至90℃保持10min终止,冷却至室温,使用80目滤网过滤 反应液得初滤液,使用120目滤网过滤初滤液得互花米草水解提取 液,经检测,该互花米草水解提取液中含有可溶性总糖18.0%、可溶 性纤维素22.6%;
(2)按配方称取各原料;
(3)向反应釜中加入互花米草水解提取液、海藻酸钠、硫酸钠、 聚乙二醇和聚乙烯醇,在85℃、50rpm条件下保持15min,使各原料 充分溶解并混匀,待冷却至55℃后加入薯类淀粉,50rpm搅拌30min, 得混合物;
(4)待混合物冷却至室温后加入木质素磺酸钠,50rpm搅拌 30min,随后加入硫酸铝,70rpm搅拌15min,得到环保可降解抑尘 剂,记为抑尘剂C。
实施例4
一种环保可降解抑尘剂,包括以下重量份数的原料:互花米草水 解提取液200份、谷类淀粉50份、羟丙基淀粉60份、薯类淀粉50 份、海藻酸钠100份、硫酸钠70份、聚乙二醇40份、聚乙烯醇90 份、丙烯酸钠盐-丙烯酰胺共聚物70份和氯化钠50份。
该环保可降解抑尘剂的制备方法具体如下:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜, 向反应釜中加入2倍质量的清水,35rpm搅拌并升温至35℃,加入总 质量0.4%的复合生物酶(由纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚 糖酶按照质量比3:1:1:2混合而成),在48℃、65rpm条件下水解反应 1.5h,升温至85℃保持10min终止,冷却至室温,使用80目滤网过 滤反应液得初滤液,使用110目滤网过滤初滤液得互花米草水解提取 液,经检测,该互花米草水解提取液中含有可溶性总糖16.5%、可溶 性纤维素18.6%;
(2)按配方称取各原料;
(3)向反应釜中加入互花米草水解提取液、海藻酸钠、硫酸钠、 聚乙二醇和聚乙烯醇,在75℃、40rpm条件下保持12min,使各原料 充分溶解并混匀,待冷却至50℃后加入谷类淀粉、羟丙基淀粉和薯 类淀粉,40rpm搅拌25min,得混合物;
(4)待混合物冷却至室温后加入丙烯酸钠盐-丙烯酰胺共聚物, 50rpm搅拌10min,随后加入氯化钠,65rpm搅拌12min,得到环保 可降解抑尘剂,记为抑尘剂D。
实施例5
一种环保可降解抑尘剂,包括以下重量份数的原料:互花米草水 解提取液200份、羟丙基淀粉160份、海藻酸钠100份、硫酸钠60 份、聚乙二醇40份、聚乙烯醇90份、十二烷基硫酸钠25份、丙烯 酸钠盐-丙烯酰胺共聚物20份、木质素磺酸钠25份和氯化钠50份。
该环保可降解抑尘剂的制备方法具体如下:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜, 向反应釜中加入3倍质量的清水,45rpm搅拌并升温至38℃,加入总 质量0.6%的复合生物酶(由纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚 糖酶按照质量比3:1:1:2混合而成),在52℃、70rpm条件下水解反应 3h,升温至89℃保持10min终止,冷却至室温,使用80目滤网过滤 反应液得初滤液,使用100目滤网过滤初滤液得互花米草水解提取 液,经检测,该互花米草水解提取液中含有可溶性总糖19.2%、可溶 性纤维素21.7%;
(2)按配方称取各原料;
(3)向反应釜中加入互花米草水解提取液、海藻酸钠、硫酸钠、 聚乙二醇和聚乙烯醇,在75℃、40rpm条件下保持12min,使各原料 充分溶解并混匀,待冷却至50℃后加入羟丙基淀粉,40rpm搅拌 25min,得混合物;
(4)待混合物冷却至室温后加入十二烷基硫酸钠、丙烯酸钠盐- 丙烯酰胺共聚物和木质素磺酸钠,40rpm搅拌16min,随后加入氯化 钠,65rpm搅拌12min,得到环保可降解抑尘剂,记为抑尘剂E。
实施例6
一种环保可降解抑尘剂,包括以下重量份数的原料:互花米草水 解提取液200份、羟丙基淀粉160份、海藻酸钠100份、硫酸钠80 份、聚乙二醇40份、聚乙烯醇90份、丙烯酸钠盐-丙烯酰胺共聚物 70份、硼砂20份、氯化钠10份和硫酸铝20份。
该环保可降解抑尘剂的制备方法具体如下:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜, 向反应釜中加入2倍质量的清水,30rpm搅拌并升温至50℃,加入总 质量0.7%的复合生物酶(由纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚 糖酶按照质量比3:1:1:2混合而成),在55℃、65rpm条件下水解反应 1.5h,升温至85℃保持10min终止,冷却至室温,使用70目滤网过 滤反应液得初滤液,使用120目滤网过滤初滤液得互花米草水解提取 液,经检测,该互花米草水解提取液中含有可溶性总糖19.6%、可溶 性纤维素23.2%;
(2)按配方称取各原料;
(3)向反应釜中加入互花米草水解提取液、海藻酸钠、硫酸钠、 聚乙二醇和聚乙烯醇,在75℃、40rpm条件下保持12min,使各原料 充分溶解并混匀,待冷却至50℃后加入羟丙基淀粉,40rpm搅拌 25min,得混合物;
(4)待混合物冷却至室温后加入丙烯酸钠盐-丙烯酰胺共聚物, 45rpm搅拌12min,随后加入硼砂、氯化钠和硫酸铝,65rpm搅拌 12min,得到环保可降解抑尘剂,记为抑尘剂F。
对比例1
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例1的不同之 处仅在于:用等量的清水替换互花米草水解提取液,得到抑尘剂G。
对比例2
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例2的不同之 处仅在于:用等量的清水替换互花米草水解提取液,得到抑尘剂H。
对比例3
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例3的不同之 处仅在于:用等量的清水替换互花米草水解提取液,得到抑尘剂I。
对比例4
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例2的不同之 处仅在于:不添加淀粉,得到抑尘剂J。
对比例5
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例2的不同之 处仅在于:不添加海藻酸钠,得到抑尘剂K。
对比例6
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例2的不同之 处仅在于:不添加硫酸钠,得到抑尘剂L。
对比例7
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例2的不同之 处仅在于:不添加聚乙二醇,得到抑尘剂M。
对比例8
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例2的不同之 处仅在于:不添加聚乙烯醇,得到抑尘剂N。
对比例9
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例2的不同之 处仅在于:不添加分散剂,得到抑尘剂O。
对比例10
一种环保可降解抑尘剂,其配方和制备方法与实施例2的不同之 处仅在于:不添加交联剂,得到抑尘剂P。
二、测试抑尘效率
将实施例1至实施例6以及对比例1至对比例10所制备得到的抑 尘剂分别用5倍质量的清水稀释,得到抑尘剂乳液。称量玻璃板的质 量,记为m1(g)。取配制好的抑尘剂乳液3mL,均匀涂在玻璃板上, 测定玻璃板与抑尘剂乳液的质量,记为m2(g)。待玻璃板上的抑尘剂乳液完全干燥成膜后,测定玻璃板与抑尘剂薄膜的质量,记为m3 (g)。根据下列公式计算得到抑尘剂中的水分的含量M(%):
M=(m2-m3)/(m2-m1)×100%。
在培养皿中装入经干燥器干燥过的粉尘样品,称量粉尘样品的质 量,记为N(g)。将配制好的抑尘剂乳液(抑尘剂用5倍质量的清水 稀释而成)装入喷雾器中,并均匀喷洒在干燥过的粉尘样品的表面, 测定培养皿、粉尘样品和抑尘剂乳液的总质量,记为n1(g)。待粉 尘样品的表面形成固化层后,对覆盖有抑尘剂的粉尘进行抗风性实 验,具体的,用鼓风机模拟自然风,对覆盖有抑尘剂的粉尘连续吹风 30min,然后称量经过风吹过的粉尘堆与培养皿的总质量,记为n2 (g)。根据下列公式计算得到抑尘剂的抑尘效率η(%):
η=[n2-(n1-N)(1-M)]/N×100%。
计算结果见表1:
表1各抑尘剂的抑尘效率
Figure BDA0003438142660000141
由上表可知:本发明对比例1至对比例10制备得到的抑尘剂(抑 尘剂G至抑尘剂P)抑尘效率在81.36~93.0%,本发明实施例1至实 施例6制备得到的抑尘剂(抑尘剂A至抑尘剂F)抑尘效率在95.27~ 97.46%,后者的抑尘效率更高,抑尘效果更好。
三、测试耐风蚀性能
将100g粒度为200目的粉尘于培养皿中压实。将实施例1至实施 例6以及对比例1至对比例10所制备得到的抑尘剂分别用5倍质量 的清水稀释,得到抑尘剂乳液。以2kg/m2的喷洒量用喷雾器将抑尘 剂乳液均匀喷洒在已压实的粉尘上。待粉尘完全干燥之后,称量吹蚀 前培养皿与覆盖有抑尘剂的粉尘的总重量,记为W1(g)。用鼓风机 模拟自然风,近距离连续吹扫覆盖有抑尘剂的粉尘30min,然后称量 吹蚀后培养皿与覆盖有抑尘剂的粉尘的总重量,记为W2(g)。以连 续吹扫后粉尘的质量损失率作为抑尘剂的耐风蚀性能的评价指标,该 指标能够体现抑尘剂的粘接效果和结壳效果,粉尘的质量损失率越 低,说明抑尘剂的抑尘效果越好。
根据下列公式计算得到粉尘的质量损失率γ(%):
γ=(W1-W2)/W1×100%
计算结果见表2:
表2各抑尘剂对应的粉尘的质量损失率
Figure BDA0003438142660000151
Figure BDA0003438142660000161
由上表可知:本发明对比例1至对比例10制备得到的抑尘剂(抑 尘剂G至抑尘剂P)其对应的粉尘的质量损失率在0.63~0.97%,本 发明实施例1至实施例6制备得到的抑尘剂(抑尘剂A至抑尘剂F) 其对应的粉尘的质量损失率在0.35~0.51%,后者对应的粉尘的质量 损失率更低,后者的抑尘效果更好。
四、测试结壳厚度
将实施例1至实施例6以及对比例1至对比例10所制备得到的抑 尘剂按照20m3/km2的喷洒量喷洒在土样表面,在无雨水风沙天气影 响状况下放置48h,用精度为0.1mm的游标卡尺对喷洒表面的断面表 层的结壳厚度进行测量,并记录数值。
记录结果见表3:
表3各抑尘剂对应的土样的结壳厚度
测试样品 结壳厚度(mm) 测试样品 结壳厚度(mm)
抑尘剂A 2.2 抑尘剂I 1.6
抑尘剂B 2.4 抑尘剂J 1.4
抑尘剂C 3.2 抑尘剂K 1.8
抑尘剂D 2.7 抑尘剂L 1.7
抑尘剂E 2.5 抑尘剂M 2.1
抑尘剂F 2.3 抑尘剂N 1.9
抑尘剂G 1.2 抑尘剂O 1.6
抑尘剂H 1.5 抑尘剂P 1.8
由上表可知:本发明对比例1至对比例10制备得到的抑尘剂(抑 尘剂G至抑尘剂P)其对应的土样的结壳厚度在1.2~2.1mm,本发 明实施例1至实施例6制备得到的抑尘剂(抑尘剂A至抑尘剂F)其 对应的土样的结壳厚度在2.2~3.2mm,后者对应的土样的结壳厚度 更厚,后者抑尘效果更好。
五、测试表面张力与黏度
表面张力参照GB/T 22237-2008《表面活性剂表面张力的测定》中 平板法进行测试。
黏度按照GB/T 10247规定的方法进行测定。
测试结果见表4:
表4各抑尘剂对应的土样的表面张力与黏度
Figure BDA0003438142660000171
Figure BDA0003438142660000181
由上表可知:本发明对比例1至对比例10制备得到的抑尘剂(抑 尘剂G至抑尘剂P)其对应的土样的表面张力在28.1~36.5mN/m、 黏度在29~35mPa.s,本发明实施例1至实施例6制备得到的抑尘剂 (抑尘剂A至抑尘剂F)其对应的土样的表面张力在21.6~ 25.7mN/m、黏度在35~39mPa.s,后者对应的土样的表面张力更小、 黏度更高,后者的抑尘效果更好。
六、测试安全环保性
制备土壤试件:将配制好的抑尘剂乳液(抑尘剂用5倍质量的清 水稀释而成)装入喷雾器中,并均匀喷洒在干燥过的粉尘样品的表面, 待粉尘样品的表面形成固化层后,得到土壤试件。
将上述制备得到的各土壤试件分别放在不同的鱼缸中,浸泡3个 月,经观察:3个月后,各鱼缸中的鱼群的存活率均为100%,并且 均无不良反应,说明本发明制备得到的抑尘剂符合环境友好型要求。
综上,本发明实施例1至实施例6制备得到的抑尘剂,防尘效果 显著,并且环保、无毒无害。
目前,互花米草(Spartina alterniflora)已成为我国沿海危害严重 的恶性入侵植物,严重威胁海洋生态安全,特别是对环渤海地区的生 态安全构成极大威胁。本发明提供的抑尘剂选用滨海入侵植物互花米 草为主要原料,经检测,本发明制备得到的互花米草水解提取液中含 有可溶性总糖18%,含有可溶性纤维素22.6%。本发明通过试验证实, 可溶性总糖和可溶性纤维素可作为绿色环保型增稠剂、保护剂、粘合 剂与稳定剂。因此,本发明加强了对互花米草的开发利用研究,对互 花米草进行了资源化利用,延长了生态工艺系统产业链,既解决了互 花米草回收利用问题,又提高了抑尘剂性能,显著促进了生态环境的 友好型可持续发展。
另外,本发明提供的抑尘剂配比科学合理,不会造成环境的二次 污染,而且能显著降低粉尘表面张力,迅速凝聚粉尘,并且形成一定 强度与韧性的固化膜,抑尘效率高、持续时间长。本发明所提供的环 保可降解抑尘剂既有显著的经济利益,也有巨大的环境保护社会效 益。
需要说明的是,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明 所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的 普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的 变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明 技术方案所引伸出的显而易见变化或变动仍处于本发明的保护范围 之列。

Claims (10)

1.一种环保可降解抑尘剂,其特征在于,包括以下重量份数的原料:
Figure FDA0003438142650000011
2.根据权利要求1所述的环保可降解抑尘剂,其特征在于,包括以下重量份数的原料:
Figure FDA0003438142650000012
3.根据权利要求1或2所述的环保可降解抑尘剂,其特征在于,所述互花米草水解提取液是采用如下方法制备得到的:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜;
(2)向反应釜中加入1~3倍质量的清水,30~50rpm搅拌并升温至30~40℃,加入总质量0.3~0.7%的复合生物酶,在45~55℃、60~75rpm条件下水解反应1~3h,升温至80~90℃保持10min终止,冷却至室温;
(3)使用50~80目滤网过滤反应液得初滤液,使用100~120目滤网过滤初滤液得互花米草水解提取液。
4.根据权利要求3所述的环保可降解抑尘剂,其特征在于,所述复合生物酶为纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚糖酶的混合酶,并且纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚糖酶的质量比为3:1:1:2。
5.根据权利要求1或2所述的环保可降解抑尘剂,其特征在于,所述淀粉为谷类淀粉、薯类淀粉和羟丙基淀粉中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的环保可降解抑尘剂,其特征在于,所述分散剂为十二烷基硫酸钠、丙烯酸钠盐-丙烯酰胺共聚物和木质素磺酸钠中的一种或多种的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的环保可降解抑尘剂,其特征在于,所述交联剂为硼砂、氯化钠和硫酸铝中的一种或多种的混合物。
8.权利要求1或2所述的环保可降解抑尘剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按配方称取各原料;
(2)向反应釜中加入互花米草水解提取液、海藻酸钠、硫酸钠、聚乙二醇和聚乙烯醇,在65~85℃、30~50rpm条件下保持10~15min,使各原料充分溶解并混匀,待冷却至45~55℃后加入淀粉,30~50rpm搅拌20~30min,得混合物;
(3)待混合物冷却至室温后加入分散剂,30~50rpm搅拌20~30min,随后加入交联剂,60~70rpm搅拌10~15min,得到环保可降解抑尘剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,还包括制备互花米草水解提取液的步骤,具体的:
(1)将从滨海地区回收的互花米草粉碎至1~2cm,移至反应釜;
(2)向反应釜中加入1~3倍质量的清水,30~50rpm搅拌并升温至30~40℃,加入总质量0.3~0.7%的复合生物酶,在45~55℃、60~75rpm条件下水解反应1~3h,升温至80~90℃保持10min终止,冷却至室温;
(3)使用50~80目滤网过滤反应液得初滤液,使用100~120目滤网过滤初滤液得互花米草水解提取液。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述复合生物酶为纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚糖酶的混合酶,并且纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶和葡聚糖酶的质量比为3:1:1:2。
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