[發明專利]一種網狀結構高分子薄膜抑塵劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310534785.6
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103555275A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 朱紅;申閆春
• 申請（專利權）人: 朱紅;申閆春
• 主分類號: C09K3/22
• 分類號: C09K3/22;C08L63/00;C08L29/04;C08L33/02;C08L39/06;C08L33/24;C08L33/10;C08L33/26;C08L71/02;C08K5/20;C08K5/098
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 耿小強

技術領域

本發明涉及一種網狀結構高分子薄膜抑塵劑及其制備方法，該抑塵劑主要用于防止煤炭等礦物粉料在運輸和堆放過程中的礦粉損失和對環境的污染。

背景技術

現階段，中國煤炭和普通礦粉在鐵路運輸中一般都采用敞車運輸。運輸過程中，由于路基、道岔和路軌設施造成的顛簸，再加上風力作用，特別是當列車進入隧道時，由于“活塞風”的作用，會形成瞬間強大的擾動氣流，表面細小的礦粉粒被吹離車體，落灑到路面，再經過后續車輛的碾壓，形成粒徑更小、濃度更高的二次揚塵。結果使車輛中煤層表面的礦粉散落，導致礦粉的損失和沿線的粉塵污染。為此進行鐵路礦粉運輸過程中礦粉表面固化的研究，有重要的現實意義。同時，這對防止建筑工地上所用的砂土、土方等粉料隨風而起所產生的揚塵污染，以及用于植被沙漠膜，代替農用地膜，也有一定的參考價值。

針對鐵路運輸煤炭、焦炭、礦物質、精煤等環保抑塵的特殊要求，研制出具有網狀結構抑塵高分子薄膜，該薄膜就像“保鮮膜”一樣，覆蓋在粉塵表面形成抑塵高分子薄膜，以提高抑塵薄膜的斷裂拉伸率、增強斷裂強度、提高拉伸回彈性能和潤濕保水性能等特性。因此，提供一種無毒、無味，成本低廉，方便生產，有效期長，便于作業實施并且符合環保要求的煤炭抑塵劑就成為本技術領域急需要解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種安全高效、低碳環保，使用后不影響堆積物質量，有效期長；不損害植被、不污染土壤和地下水，使用后不會形成二次污染；無毒無害、無異味、無刺激性，便于作業實施并且符合環保要求的抑塵劑，為此，本發明研制了具有網狀結構的環氧樹脂和水凝膠型高分子聚合物，復合制備了具有網狀結構生物降解型高分子薄膜抑塵劑。

為了實現本發明的上述目的，采用以下的技術方案：

一種網狀結構高分子薄膜抑塵劑，其原料組成為（重量百分比）：

一種優選的技術方案，其特征在于：所述的水凝膠型高分子聚合物為能形成水凝膠態的高分子聚合物，包括：聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAAc)、聚丙烯酰胺(PAAm)、聚N2異丙基丙烯酰胺(polyNI2PAAm)、聚氧乙烯(PEO)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)。

一種優選的技術方案，其特征在于：所述的環氧樹脂為水性環氧樹脂；水性環氧樹脂是環氧樹脂以微粒、液滴或膠體形式分散于水相中所形成的乳液、水分散體或水溶液，固含量為30%～100%，包括雙酚a型液體樹脂。

所述乙酰胺和硬脂酸鈉均為市售工業產品；所述的水為自來水。

本發明的另一目的是提供一種網狀結構高分子薄膜抑塵劑的制備方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

一種網狀結構高分子薄膜抑塵劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）按照下列組成（重量百分比）備料：

（2）將環氧樹脂溶于水中，攪拌均勻，得到環氧樹脂水溶液；

（3）將乙酰胺溶于環氧樹脂水溶液；

（4）將水凝膠型高分子聚合物溶于乙酰胺和環氧樹脂的溶液中；

（5）將硬脂酸鈉分散于上述混合溶液中即得網狀結構高分子薄膜抑塵劑。

該方法中，所述的水凝膠型高分子聚合物為能形成水凝膠態的高分子聚合物，包括：聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚丙烯酸(PAAc)、聚丙烯酰胺(PAAm)、聚N2異丙基丙烯酰胺(polyNI2PAAm)、聚氧乙烯(PEO)、聚甲基丙烯酸羥乙酯(PHEMA)；所述的環氧樹脂為市售水性環氧樹脂，固含量為30%～100%；所述乙酰胺和硬脂酸鈉均為市售工業產品；所述的水為自來水。

有益效果

本發明將水凝膠型聚合物引入抑塵劑中，它既具有一般聚合物所具有的特點，又具有水凝膠物質的保水性能。聚合物分子間的交聯度會形成網狀結構，同時分子間存在各種離子基團，能產生較強的親合力，具有良好的成膜特性，可以有效的固定塵埃并在物料表面形成防護膜。它的作用機理是通過捕捉、吸附、團聚粉塵微粒，將其緊鎖于網狀結構之內；水凝膠型聚合物在濃度增加到一定程度之后會形成水凝膠，牢牢的鎖住剩余水分，起到長期保持濕潤和保濕的作用；在經過較長一段時間后，水凝膠型聚合物中的水分被蒸發后，環氧樹脂在乙酰胺的作用下，開始固化，形成與具有網狀結構的水凝膠型聚合物一起形成一層保護薄膜，起到防止細小顆粒和粉塵隨風而起。硬脂酸鈉的作用是使環氧樹脂、乙酰胺和水凝膠型聚合物均勻分散于水溶液中。