CN117264601A - 一种环保复合型抑尘剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保复合型抑尘剂及其使用方法，根据室内防尘量不大但对人体的环保性要求高的特点，设置环保复合型抑尘剂的各原料组分为：作为粘结剂的羟乙基纤维素、作为保水剂的三乙醇胺、作为表面活性剂的十二烷基硫酸钠、作为吸水剂的羧甲基纤维素、作为基液的去离子水。本发明的环保复合型抑尘剂可用于室内装饰装修等在有限空间环境下作业的防尘，该环保复合型抑尘剂具有良好的粘结性、保水性、成膜性和吸水性，还加入了表面活性剂，具有更好的润湿性，抑尘性能良好；且对人体或其它生物无毒无害，具备高环保性。
Description
技术领域
本发明属于环保和扬尘污染防治的技术领域，具体涉及一种环保复合型抑尘剂及其使用方法。
背景技术
随着建筑业的迅猛发展，建筑室内装修的过程中的扬尘也在不断发展。室内装修过程中的粉尘类型分别为水泥粉尘、陶瓷粉尘、木粉尘和滑石或石膏粉尘。除了在个人防护方面采取一定的措施外，更重要的是从源头上降低粉尘的产生、粉尘产生后尽量避免扩散、及时清除防止二次污染等，多管齐下进行治理。
国内外对室内装修粉尘的抑制主要采取以下方法：(1)减少粉尘产生：在装修过程中，可通过工艺和材料选用消除粉尘发生源，一定程度上降低粉尘的产生。例如少在现场做木工活，选用成品家具；在切割板材时，选用无尘切割机等；(2)限制粉尘扩散：装修粉尘产生后，在不妨碍操作的条件下，可采取半封闭、屏蔽、隔离设施，将粉尘限制在局部范围内减少扩散；比如降低材料落差，减少扬尘；对亲水性、弱黏性材料的粉尘应尽量采取增湿、喷雾、喷蒸汽等措施，限制粉尘扩散；(3)通风排尘：通风换气是把清洁新鲜空气不断地送入装修场地，将空气中的粉尘浓度进行稀释，并将污染的空气排出室外。当粉尘浓度不是很高的情况下，可采取排风换气设备，降低装修场所的粉尘浓度；(4)使用防尘设备：装修产生的粉尘，建议最好使用KN100等级的过滤元件及防尘口罩，这样可以有效减少因为木工、陶瓷粉尘吸入导致的不可逆转的伤害。
近年来，抑尘剂正在向环保复合型方向发展，该类抑尘剂不仅要求具备良好的抑尘性能，还要符合环保可降解的条件，对环境不能有任何污染。且该类抑尘剂用于室内装饰装修等在有限空间环境下作业的防尘，对人体或其它生物的环保性要求高。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，根据有限空间防尘量不大但对人体或其它生物的环保性要求高的特点，本发明提供了一种环保复合型抑尘剂及其使用方法，可施用于需要抑尘的有限空间。
本发明所采用的技术方案之一为：
一种环保复合型抑尘剂，所述环保复合型抑尘剂的各原料组分为：作为粘结剂的羟乙基纤维素、作为保水剂的三乙醇胺、作为表面活性剂的十二烷基硫酸钠、作为吸水剂的羧甲基纤维素、作为基液的去离子水。
优选的，所述羟乙基纤维素的质量百分含量、所述三乙醇胺的质量百分含量、所述十二烷基硫酸钠的质量百分含量、所述羧甲基纤维素的质量百分含量分别通过单因素试验获取。
优选的，所述羟乙基纤维素的质量百分含量为0.3％～0.5％，所述三乙醇胺的质量百分含量为1％～3％，所述十二烷基硫酸钠的质量百分含量为0.5％～1％，所述羧甲基纤维素的质量百分含量为0.03％～0.07％；所述环保复合型抑尘剂的余量为去离子水。
优选的，所述粘结剂还可以为羟乙基纤维素、海藻酸钠、改性瓜尔胶的混合溶液。
优选的，所述羟乙基纤维素的质量百分含量为0.3％～0.5％，所述海藻酸钠的质量百分含量为0.2％～0.8％，所述改性瓜尔胶的质量百分含量为0.1％～0.3％，所述三乙醇胺的质量百分含量为1％～3％，所述十二烷基硫酸钠的质量百分含量为0.5％～1％，所述羧甲基纤维素的质量百分含量为0.03％～0.07％；所述环保复合型抑尘剂的余量为去离子水。
优选的，所述环保复合型抑尘剂的PH值为6.8～7.2。
优选的，所述环保复合型抑尘剂的密度为1g/cm3～1.3g/cm3。
本发明所采用的技术方案之二为：
一种环保复合型抑尘剂的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
步骤1)配置所述环保复合型抑尘剂；
步骤2)将步骤1)中配置好的所述环保复合型抑尘剂采用自来水稀释20～30倍；
步骤3)将步骤2)中稀释后的所述环保复合型抑尘剂喷洒于物料表面；
步骤4)干燥喷洒于物料表面的所述环保复合型抑尘剂，使其在物料表面形成固结层。
优选的，所述步骤3)中所述环保复合型抑尘剂的喷洒量为2kg/㎡～4kg/㎡。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明的环保复合型抑尘剂采用羟乙基纤维素作为粘结剂，羟乙基纤维素来源广泛，可以从玉米秸秆等生物废料中提取，具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分等性能，且在恶劣环境下性能较稳定，易降解，属于环境友好的绿色化工产品。
2.本发明的环保复合型抑尘剂，根据有限空间防尘量不大但对人体或其它生物的环保性要求高的特点，将粘结剂、保水剂、表面活性剂、吸水剂、去离子水进行配制，提高抑尘剂的各项性能，适用于室内装饰装修等在有限空间环境下作业的防尘。
3.本发明的环保复合型抑尘剂具有良好的粘结性、保水性、成膜性和吸水性，还加入了表面活性剂，具有更好的润湿性，抑尘性能良好；且对人体或其它生物无毒无害，具备高环保性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例1
本实施例提供一种环保复合型抑尘剂，环保复合型抑尘剂为复合羟乙基纤维素类水溶性抑尘剂，其中，环保复合型抑尘剂的各原料组分为：作为粘结剂的羟乙基纤维素、作为保水剂的三乙醇胺、作为表面活性剂的十二烷基硫酸钠、作为吸水剂的羧甲基纤维素、作为基液的去离子水。
其中，羟乙基纤维素(HEC)是一种白色或淡黄色，无味、无毒的纤维状或粉末状固体，由碱性纤维素和环氧乙烷(或氯乙醇)经醚化反应制备，属非离子型可溶纤维素醚类。由于HEC具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等特性，已被广泛应用在石油开采、涂料、建筑、医药食品、纺织、造纸以及高分子聚合反应等领域。
羟乙基纤维素的质量百分含量通过单因素试验获取，具体单因素试验按以下步骤进行：
S101：按质量百分含量为0.05％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％的浓度梯度配置羟乙基纤维素溶液、羧甲基淀粉钠和聚丙稀酸钠溶液，测试其粘度。经过测量，质量百分含量在0.3％～0.5％时，三者粘度值上升速率最快，因此在较低质量百分含量便能达到抑尘剂的粘度要求，成本也较低，初步确定浓度范围为0.3％～0.5％。
S102：然后进行温敏试验，设置20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃的温度梯度，选取上述浓度梯度中的质量百分含量中间值0.4％的羟乙基纤维素溶液、羧甲基淀粉钠和聚丙稀酸钠溶液，可以看出羟乙基纤维素溶液在不同温度下粘度变化最小。
S103，选取粘结剂的种类，本实施例的环保复合型抑尘剂主要应用于防尘量不大但对人体或其它生物的环保性要求高的作业环境，环境温度变化大。因此，选用质量百分含量为0.3％～0.5％的羟乙基纤维素作为本实施例中环保复合型抑尘剂的粘结剂。
其中，三乙醇胺是含有卡波姆等酸性高分子凝胶的最常用中和剂，三乙醇胺通过与卡波姆的羧基中和，形成稳定的高分子结构，达到增稠和保湿的应用效果。
三乙醇胺的质量百分含量通过单因素试验获取，具体单因素试验按以下步骤进行：
S201：按蛇形采样法进行土样的采集，并将采集的土样放入鼓风干燥箱中，在105℃条件下干燥8个小时，随后将烘干处理后的土样过100目标准分样筛，最后称取30g筛分后的土样于55*35mm的铝盒中。
S202：按质量百分含量为0.01％、0.05％、0.1％、0.5％、1％、3％的浓度梯度分别配置三乙醇胺溶液和蔗糖溶液，并设置一组清水对照试验；按15ml的喷洒量，将配置好的三乙醇胺溶液、蔗糖溶液、清水分别喷洒于装有土样的铝盒中。。
S203：然后将铝盒放置于室温条件下自然蒸发，对比保水性能后，选用质量百分含量为1％～3％的三乙醇胺溶液作为本实施例中环保复合型抑尘剂的保水剂。
其中，十二烷基硫酸钠具有良好的乳化性、起泡性、水溶性、可生物降解、耐碱、耐硬水，并且在较宽pH值的水溶液中的稳定性和易于合成、价格低廉等特点，一直被广泛地应用于化妆品、洗涤剂、纺织、造纸、润滑以及制药、建材、化工、采油等工业，还可应用于正负离子表面活性剂复配体系的性质、胶团催化、分子有序组合体等基础研究方面。
十二烷基硫酸钠的质量百分含量通过单因素试验获取，具体单因素试验按以下步骤进行：
S301：按质量百分含量为0.25％、0.5％、0.75％、1％、1.25％、1.5％的浓度梯度分别配置十二烷基硫酸钠溶液和十二烷基苯磺酸钠溶液。
S302：对各表面活性剂的溶液的表面张力进行测定。
S303：选取表面活性剂的种类，为达到更好的室内抑尘性能，选取质量百分含量为0.5％～1％的十二烷基硫酸钠作为本实施例中环保复合型抑尘剂的表面活性剂。
其中，羧甲基纤维素(CMC)为无毒无味的白色絮状粉末，性能稳定，易溶于水，其水溶液为中性或碱性透明粘稠液体，可溶于其他水溶性胶及树脂，不溶于乙醇等有机溶剂。CMC可作为粘合剂、增稠剂、悬浮剂、乳化剂、分散剂、稳定剂、上浆剂等。降解性达95％以上，属于绿色有机化合物，基本不会产生二次污染。
羧甲基纤维素的质量百分含量通过单因素试验获取，具体单因素试验按以下步骤进行：
S401：按质量百分含量为0.01％、0.03％、0.05％、0.07％、0.1％、0.15％、0.2％的浓度梯度配置羧甲基纤维素溶液。
S402：对羧甲基纤维素溶液进行吸水率试验测定。
S403：选取表面活性剂的种类。进行6次重复吸水后，质量百分含量0.03％～0.07％的羧甲基纤维素溶液吸水性良好，能够使得喷洒物表面存在更多的水分，有效抑制扬尘。为达到更好的室内装修抑尘性能，选取质量百分含量为0.03％～0.07％的羧甲基纤维素作为本实施例中环保复合型抑尘剂的吸水剂。
综上，本实施例中环保复合型抑尘剂的各原料组分的质量百分含量为：羟乙基纤维素0.3％～0.5％，三乙醇胺1％～3％，十二烷基硫酸钠0.5％～1％，羧甲基纤维素0.03％～0.07％，余量为去离子水。
实施例2
本发明的环保复合型抑尘剂中粘结剂还可以为羟乙基纤维素、海藻酸钠、改性瓜尔胶的混合溶液。
通过与实施例1相同获取方法获取各助剂的最佳质量百分含量，确定本实施例中环保复合型抑尘剂的各原料组分的质量百分含量为：羟乙基纤维素0.3％～0.5％，海藻酸钠0.2％～0.8％，改性瓜尔胶0.1％～0.3％，三乙醇胺1％～3％，十二烷基硫酸钠0.5％～1％，羧甲基纤维素0.03％～0.07％，余量为去离子水。
优选的，上述环保复合型抑尘剂的PH值为6.8～7.2。
优选的，上述环保复合型抑尘剂的密度为1g/cm3～1.3g/cm3。
实施例3
本实施例提供一种环保复合型抑尘剂的使用方法，使用方法包括以下步骤：
步骤1)配置上述环保复合型抑尘剂；
步骤2)将步骤1)中配置好的环保复合型抑尘剂采用自来水稀释20～30倍；
步骤3)将步骤2)中稀释后的环保复合型抑尘剂喷洒于物料表面；
步骤4)干燥喷洒于物料表面的环保复合型抑尘剂，使其在物料表面形成固结层，即完成各类作业的防尘。
优选的，步骤3)中的环保复合型抑尘剂的喷洒量为2kg/㎡～4kg/㎡。
表1为本实施例中环保复合型抑尘剂用于室内装修防尘的粉尘浓度TSP测试结果。
表1室内装修空气粉尘浓度TSP试验结果
根据表1可以看出，本发明的环保复合型抑尘剂能够对室内装修扬尘防治有一定的抑制作用，对于大部分施工作业房间能迅速降低粉尘浓度TSP，并低于国家大气环境质量二级标准(0.3mg/cm3)。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种环保复合型抑尘剂，其特征在于，所述环保复合型抑尘剂的各原料组分为：作为粘结剂的羟乙基纤维素、作为保水剂的三乙醇胺、作为表面活性剂的十二烷基硫酸钠、作为吸水剂的羧甲基纤维素、作为基液的去离子水。
2.根据权利要求1所述的一种环保复合型抑尘剂，其特征在于，所述羟乙基纤维素的质量百分含量、所述三乙醇胺的质量百分含量、所述十二烷基硫酸钠的质量百分含量、所述羧甲基纤维素的质量百分含量分别通过单因素试验获取。
3.根据权利要求2所述的一种环保复合型抑尘剂，其特征在于，所述羟乙基纤维素的质量百分含量为0.3％～0.5％，所述三乙醇胺的质量百分含量为1％～3％，所述十二烷基硫酸钠的质量百分含量为0.5％～1％，所述羧甲基纤维素的质量百分含量为0.03％～0.07％；所述环保复合型抑尘剂的余量为去离子水。
4.根据权利要求1所述的一种环保复合型抑尘剂，其特征在于，所述粘结剂还可以为羟乙基纤维素、海藻酸钠、改性瓜尔胶的混合溶液。
5.根据权利要求4所述的一种环保复合型抑尘剂，其特征在于，所述羟乙基纤维素的质量百分含量为0.3％～0.5％，所述海藻酸钠的质量百分含量为0.2％～0.8％，所述改性瓜尔胶的质量百分含量为0.1％～0.3％，所述三乙醇胺的质量百分含量为1％～3％，所述十二烷基硫酸钠的质量百分含量为0.5％～1％，所述羧甲基纤维素的质量百分含量为0.03％～0.07％；所述环保复合型抑尘剂的余量为去离子水。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种环保复合型抑尘剂，其特征在于，所述环保复合型抑尘剂的PH值为6.8～7.2。
7.根据权利要求1～5任一项所述的一种环保复合型抑尘剂，其特征在于，所述环保复合型抑尘剂的密度为1g/cm3～1.3g/cm3。
8.一种如权利要求1～7任一项所述环保复合型抑尘剂的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：
步骤1)配置所述环保复合型抑尘剂；
步骤2)将步骤1)中配置好的所述环保复合型抑尘剂采用自来水稀释20～30倍；
步骤3)将步骤2)中稀释后的所述环保复合型抑尘剂喷洒于物料表面；
步骤4)干燥喷洒于物料表面的所述环保复合型抑尘剂，使其在物料表面形成固结层。
9.根据权利要求8所述的一种环保复合型抑尘剂的使用方法，其特征在于，所述步骤3)中所述环保复合型抑尘剂的喷洒量为2kg/㎡～4kg/㎡。
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| CN202311217937.XA CN117264601A (zh) | 2023-09-20 | 2023-09-20 | 一种环保复合型抑尘剂及其使用方法 |
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