專利名稱：油狀防塵劑組合物、制備方法及其防止灰塵飛散的用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及一種防塵劑組合物、制備方法及其防止灰塵飛散的用途，具體涉及針對黃沙地區(qū)、地鐵、礦山、煤炭儲存場、沙子儲存場、道路及建筑工地等產(chǎn)生的粉塵、粒狀灰塵以及微細灰塵等灰塵的一種油狀防塵劑組成物、制備方法以及該防塵劑組成物用于防止灰塵飛散的用途。
背景技術：
大氣中飛散的較小物質(zhì)被稱為吹塵，其形狀例如有粉塵、粒狀以及微細灰塵。在黃沙、沙漠的沙子、金屬摩擦、排氣以及黃沙、建筑和土木工地的灰塵等產(chǎn)生飛散在大氣中的物質(zhì)。還從混凝土或煤炭、主材等中排出。這樣的粉塵、粒狀以及微細灰塵浮游在空氣中，附著在植物的葉子上，堵塞葉子的氣孔，遮擋陽關，妨礙同化作用(assimilation)、呼吸作用以及蒸騰作用(transpiration)等,給植物生長帶來影響，并且,通過呼吸進入人體，附著于氣管以及肺部。部分粒子沉積(deposition)于肺部等，積累后給人體帶來有害影響。尤其是，作為對人體的影響，與氣相狀物質(zhì)相比，粒相物質(zhì)更加容易沉積于人體的肺部，因此，與其他大氣污染物質(zhì)相比，會給人體帶來更加惡劣的影響。尤其是呼吸時，直徑小于等于10 μ m的微小粒子容易通過呼吸器官到達肺部，并附著于肺部。在美國，基于該現(xiàn)象，在大氣環(huán)境標準中添加了 PMlCKparticulate matter:atmospheric particulate matte 10 μ m)0基于粒子的大小來決定能夠到達肺部的哪個部位，越小的微細粒子更加容易進入肺部深部，引發(fā)各種疾病。作為解決微細灰塵的方法，公開有吸塵器(dust extractor)等吸入灰塵來凈化的裝置，使用費用較高，對空間也有限制，另外，工業(yè)用風扇(fan)進行強行換氣，這時，需要單獨處理漏到外部的灰塵，產(chǎn)生二次污染。

成本最低的方法有噴灑或灑水(water sprinkling)的方法,但是在氣溫較低時，噴灑后結冰，反而給操作者增加摔傷等危險性，氣溫較高時，由于快速蒸發(fā)，需要連續(xù)噴灑，無法完全遮擋灰塵，灰塵較多的處理對象物(processing object)和水的結合,導致噴灑后的廢水引發(fā)水質(zhì)污染的二次污染。作為上述防塵劑的例子，在抑制未包裝地面的飛散灰塵的灰塵施工方法以及該灰塵抑制劑(韓國專利10-0494538號)中混合氯化鎂和水后進行多次撒布，氯化鎂具有多種水化物結構，混合時離子化，并且，如果使用量過多，則增加土壤的鹽分，妨礙植物生長，帶來土壤酸化。并且，在粉塵飛散防止劑(韓國專利10-0853828號)中公開了利用聚乙烯醇和LAS類以及十二烷基(Lauryl)類陰離子表面活性劑的方法，但利用聚乙烯醇的水溶液的水溶化需要加溫至60°C 70°C進行反應，根據(jù)聚乙烯醇的聚合度的不同，溶解性差異較大，并且，如果利用陰離子表面活性劑，則反應前后產(chǎn)生較大泡沫，施工較為困難，這樣的泡沫有時防止極性的飛散灰塵與聚乙烯醇附著涂覆。為了解決上述問題進行研究的結果，基于如下事實公開本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術問題本發(fā)明的目的在于提供一種防塵劑組合物。本發(fā)明的另一目的在于提供一種防塵劑組合物的制備方法。本發(fā)明的另一目的在于提供該防塵劑組合物用于防止灰塵飛散的用途，其中，將所述防塵劑組合物稀釋在水中后，噴灑在灰塵較多的黃沙地區(qū)、隧道、地鐵、礦山、煤炭儲存場、沙子儲存場、道路及建筑工地。本發(fā)明的防塵劑組合物可以稀釋在水中后，在黃沙地區(qū)、隧道、地鐵、礦山、煤炭儲存場、沙子儲存場、道路及建筑工地等產(chǎn)生較多的粉塵、粒狀及微細灰塵的場所進行噴灑或灑水，由于吸附、粘性、密度以及極性的差異，涂覆在飛散的灰塵表面上，防止灰塵，能夠營造舒適的環(huán)境且能夠確保附近地區(qū)居民和操作者健康。解決技術問題的手段為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的防塵劑組合物在油狀溶液100重量份中含有:通過使丙烯酰胺類單體共聚而制備成的乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子50重量份至80重量份、具有乳化及分散功能的表面活性劑2.0重量份至10.0重量份、具有分散性、水分蒸發(fā)抑制功能和吸濕性的油5.0重量份至30.0重量份以及一種或兩種以上具有良好的灰塵粘著力或附著維持力的天然高分子0.2重量份至10.0重量份。本發(fā)明的防塵劑組合物的制備方法是上述防塵劑組合物的制備方法，包括:混合所述乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子、所述具有乳化及分散功能的表面活性劑以及所述具有分散性、水分蒸發(fā)抑制功能和吸濕性的油的步驟；以及添加并混合一種或兩種以上具有良好的灰塵粘著力或附著維持力的天然高分子的步驟。根據(jù)本發(fā)明的油狀溶液，在灰塵較多的黃沙地區(qū)、隧道、地鐵、礦山、煤炭儲存場、沙子儲存場、道理及建筑工地，在水中稀釋并攪拌一定量后進行噴灑，從而由于吸附、粘性、密度以及極性的差異粘著涂覆于飛散的灰塵表面，防止灰塵飛散。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的組合物，根據(jù)灰塵較多的工地的作業(yè)條件進行噴灑，則由于吸附、粘性、密度以及極性的差異涂覆于飛散的灰塵表面，防止粉塵、粒狀以及微細灰塵等灰塵飛散，能夠保護裝置以及設備等，并且能夠營造舒適的環(huán)境且保護附近地區(qū)居民以及操作者健康。



圖1是根據(jù)本發(fā)明制備的防塵劑組合物的噴灑前后照片，其中，圖1的(I)是噴灑前照片，圖1的(2)是噴灑后照片。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明的防塵劑組合物利用使丙烯酰胺類單體共聚而制備成乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子、油以及天然高分子和表面活性劑，混合而制備。本發(fā)明中采用的丙烯酰胺類共聚高分子使用乳液狀丙烯酰胺類共聚高分子的制備方法制備的丙烯酰胺類共聚體，該方法的特征在于，在使丙烯酰胺類單體共聚，制備乳液狀的丙烯酰胺類高分子時，在水中溶解丙烯酰胺類單體以及引發(fā)劑(initiator)之后，制備pH調(diào)整為3 4的水相以及包括HLB(hydrophile lipophile balence)4 5范圍的表面活性劑的油相，乳化為水相中的純水:油相中的礦物油的重量比為1:1 2:1，添加弓丨發(fā)劑，在未破壞乳化的情況下進行聚合，利用HLB 13 14的表面活性劑進行乳液轉相(invertemulsion)。本發(fā)明中使用的具有水分蒸發(fā)抑制功能和吸濕性的油采用豆油、橄欖油、油菜花油、石臘(paraffin)油、娃、油酸(oleic acid)、葵花油、葡萄籽油、辣椒籽油。本發(fā)明所采用的具有乳化以及分散劑功能的表面活性劑有十二烷基硫酸鈉(Sodium lauryl sulfate)、月桂醇聚醚橫基玻拍酸酯二鈉(Disodium Laurethsulfosuccinate)、月桂醇橫基玻拍酸酯二鈉(Disodium Lauryl sulfosuccinate)、椰油酸肌氨酸鈉(Sodium cocoyl sarcosinate)、椰油酸基谷氨酸TEA鹽(TEA cocoylglutamate)、月桂酰肌氨酸鈉(Sodium lauroyl sarcosinate)、十二燒基硫酸銨(Ammonium lauryl sulfate)、月桂醇聚醚硫酸酯鈉(Sodium laureth sulfate)、月桂基甜菜堿(lauryl betaine)、椰油酰胺丙基甜菜堿(Cocamidopropyl betaine)、月桂基二甲基輕橫基甜菜喊(Lauryldimethylhydroxy sulfobetaine)、椰油酸兩性基乙酸納(Sodium cocoamphoacetate)、N-挪油酸胺基乙基N-輕乙基二乙酸二鈉(Cocoamphocarboxyglycinate)、月桂酸兩性基二乙酸二鈉(Disodiumlauroamphodiacetate)、椰油酸兩性基二乙酸二鈉(Disodium cocoamphodiacetate)、司盤(Span )、吐溫(Tween )。本發(fā)明所采用的具有良好微細灰塵粘著力或附著維持力的天然高分子有土豆或紅薯淀粉(starch)、明膠、瓊脂、普魯蘭糖(pulluran)、瓜爾膠(guar gum)、角叉菜膠(carrageenan)、海藻酸鈉(Sodium Alginate)、葡甘露聚糖。本發(fā)明所采用的自由基引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈(Azobisisobutyronitrile)、偶氮二異庚腈(Azobisisoheptonitrile)、過氧化二苯甲酰(Benzoyl Peroxide)、叔丁基過氧化氫(tert-butyl hydroperoxide)、過氧化甲基環(huán)己酮(methyl eye 1hexanoneperoxide)。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選丙烯酰胺類共聚高分子乳液的含量為50重量份至80重量份，具有良好的灰塵粘著力或附著維持力的天然高分子的含量為0.2重量份至10.0重量份。所選擇的丙烯酰胺類共聚高分子和天然高分子的含量少，則與水混合時，降低粘性，因此涂覆效果不佳。具體地，針對灰塵的涂覆效果不佳，涂覆帶來的防塵效果下降，所制備的防塵劑溶液的分散穩(wěn)定性也下降，因此并不理想。并且，超過含量，則所制備的溶液的粘性過高，難以制備。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選具有乳化分散功能的表面活性劑的含量為2.0重量份至10.0重量份。可以使用所選擇的一種表面活性劑，也可以混合兩種以上使用。這時，當上述表面活性劑的含量小于2.0重量份時，乳化及分散效果不佳，超過10.0重量份時，由于產(chǎn)生過多的泡沫，難以實現(xiàn)商品化，并且，乳化及分散效果也會下降到一半。為此，優(yōu)選包含成分整體100重量份中的2.0重量份至10.0重量份。另外，可以按 照下面的方法制備本發(fā)明的油狀防塵劑組合物。
在使用丙烯酰胺類單體(丙烯酰胺(acrylamide, AAm)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(acryloy loxyethyl trimethyl-ammonium chloride, AETMAC)和丙烯酸氧乙基節(jié)基二甲基氯化銨(acryloyloxyethyl benzyl-dimethylammonium chloride, AEBDMAC))共聚，制備乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子時，在水中溶解丙烯酰胺類單體以及引發(fā)劑之后，制備pH調(diào)整為3 4的水相以及包括HLB (hydrophile lipophile balance:親水親油平衡值)4 5范圍的表面活性劑的油相，乳化為水相中的純水:油相中的礦物油重量比為1:1 2:1,添加偶氮二異丁腈(AIBN:Azobisisobutyronitrile)作為引發(fā)劑,在沒有破壞乳化的情況下進行聚合，之后利用HLB 13 14的表面活性劑，進行乳液轉相為特征的乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子。上述所制備的丙烯酰胺類共聚合體中添加油和表面活性劑以及天然高分子，充分混合攪拌，同時加溫至25°C 50°C,充分高速分散攪拌。這時，一般情況下進行I 3個小時左右的高速攪拌，則可以獲得具有粘性的防塵劑組合物。在灰塵較多的黃沙地區(qū)、隧道、地鐵、礦山、煤炭儲存場、沙子儲存場、道路及建筑工地等產(chǎn)生粉塵、粒狀以及微細灰塵等場所，通過噴灑或灑水，由于吸附、粘性、密度以及極性差異涂覆飛散的灰塵表面上，防止灰塵的防塵劑組合物。在現(xiàn)場的使 用方法是將少量的油狀原液稀釋于水中，300 1200倍，利用噴霧器或灑水車噴灑即可，使用者可以根據(jù)作業(yè)環(huán)境，選擇適當粘性使用即可。下面的本發(fā)明的實施例用于具體說明本發(fā)明的一部分，本發(fā)明并不限定于此。實施例在常溫下，在1.2噸攪拌器(stirrer)中0.65噸的上述所制備的乳液狀丙烯酰胺類共聚高分子溶液中放入豆油0.18噸，再放入具有乳化分散功能的表面活性劑十二烷基硫酸鈉(Sodium lauryl sulfate)0.08噸,攪拌30分鐘。在這里,在慢慢滴加(Dropping)天然高分子、即土豆淀粉(starch)0.02噸，同時高速攪拌，滴加完成后，添加剩余的豆油，使其符合1.0噸標準，確認產(chǎn)生粘性之后，充分攪拌，制備了具有粘性的油狀防塵劑組合物。<防塵劑噴灑實驗>在水中稀釋按照上述實施例制備的防塵劑，稀釋500倍，進行了如下實驗。利用高容量大氣采樣器(High Volume Air Sampler)方法，以過濾位置空氣采用(air sampling)的方法測量了灰塵的質(zhì)量。采用粒子的直徑為10 μ m以下。實驗條件為表I所示。表I
權利要求
1.一種防塵劑組合物，在油狀溶液100重量份中含有 通過使丙烯酰胺類單體共聚而制備成的乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子50重量份至80重量份、具有乳化及分散功能的表面活性劑2. O重量份至10. O重量份、具有分散性、水分蒸發(fā)抑制功能和吸濕性的油5. O重量份至30. O重量份以及一種或兩種以上具有良好的灰塵粘著力或附著維持力的天然高分子O. 2重量份至10. O重量份。
2.根據(jù)權利要求I所述的防塵劑組合物，其中，所述乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子的制備方法包括 在水中溶解丙烯酰胺類單體以及作為引發(fā)劑的自由基引發(fā)劑后，將PH調(diào)整為3 4，從而獲得水相； 制備含有親水親油平衡HLB值為4 5范圍的表面活性劑的油相； 將所述水相和所述油相乳化得到W/0型乳液，其中水相中的純水油相中的礦物油重量比為I: I 2:1 ; 繼續(xù)添加引發(fā)劑，在沒有破壞乳化的情況下聚合；以及 利用親水親油平衡HLB值為13 14的表面活性劑進行乳液轉相得到0/W型乳液。
3.根據(jù)權利要求2所述的防塵劑組合物，其中，所述自由基引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰、叔丁基過氧化氫、過氧化甲基環(huán)己酮。
4.根據(jù)權利要求I至3中任一項所述的防塵劑組合物，其中， 所述具有乳化及分散劑功能的表面活性劑選自以下物質(zhì)中的一種或兩種以上十二烷基硫酸鈉、月桂醇聚醚磺基琥珀酸酯二鈉、月桂醇磺基琥珀酸酯二鈉、椰油酰肌氨酸鈉、椰油酰基谷氨酸TEA鹽、月桂酰肌氨酸鈉、十二烷基硫酸銨、月桂醇聚醚硫酸酯鈉、月桂基甜菜堿、椰油酰胺丙基甜菜堿、月桂基二甲基羥磺基甜菜堿、椰油酰兩性基乙酸鈉、N-椰油酰胺基乙基N-羥乙基二乙酸二鈉、月桂酰兩性基二乙酸二鈉、椰油酰兩性基二乙酸二鈉、司盤、吐溫。
5.根據(jù)權利要求I至3中任一項所述的防塵劑組合物，其中， 所述具有良好的灰塵粘著力或附著維持力的天然高分子選自以下物質(zhì)中的一種或兩種以上土豆或紅薯淀粉、明膠、瓊脂、普魯蘭糖、瓜爾膠、角叉菜膠、海藻酸鈉以及葡甘露聚糖。
6.根據(jù)權利要求I至3中任一項所述的防塵劑組合物，其中， 所述具有蒸發(fā)抑制功能和吸濕性的油選自以下物質(zhì)中的一種或兩種以上豆油、橄欖油、油菜花油、石蠟油、硅、油酸、葵花油、葡萄籽油、辣椒籽油。
7.根據(jù)權利要求I至6中任一項所述的防塵劑組合物的制備方法，包括 混合所述乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子、所述具有乳化及分散功能的表面活性劑以及所述具有分散性、水分蒸發(fā)抑制功能和吸濕性的油的步驟；以及 添加并混合一種或兩種以上具有良好的灰塵粘著力或附著維持力的天然高分子的步驟。
8.根據(jù)權利要求I至7中任一項所述的防塵劑組合物用于防止灰塵飛散的用途，其中，將所述防塵劑組合物稀釋在水中后，噴灑在灰塵較多的黃沙地區(qū)、隧道、地鐵、礦山、煤炭儲存場、沙子儲存場、道路及建筑工地。
全文摘要
本發(fā)明提供了油狀(oily liquid，oil state)防塵劑組合物、制備方法及其防止灰塵飛散的用途。該防塵劑組合物在油狀溶液100重量份中含有通過使丙烯酰胺類單體共聚而制備成的乳液狀的丙烯酰胺類共聚高分子50～80重量份、具有乳化及分散功能的表面活性劑2.0～10.0重量份、具有分散性、水分蒸發(fā)抑制功能和吸濕性的油5.0～30.0重量份以及一種或兩種具有良好的灰塵粘著力或附著維持力的天然高分子0.2～10.0重量份。在灰塵較多的黃沙地區(qū)、隧道、地鐵、礦山、煤炭儲存場、沙子儲存場、道路及建筑工地，將該防塵劑組合物在水中稀釋并攪拌一定量后，進行噴灑，由于吸附、粘性、密度以及極性的差異涂覆于飛散的灰塵表面，防止粉塵、粒狀灰塵以及微細灰塵等灰塵飛散。
文檔編號C08F2/26GK103254872SQ20121033792
公開日2013年8月21日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權日2012年9月12日
發(fā)明者李炳祚 申請人:大韓精細陶瓷株式會社