高分子抑尘乳液制备方法及抑尘纸浆技术

本发明专利技术提供了一种高分子抑尘乳液的制备方法，包括：将软单体、硬单体及水性单体用乳化剂溶液混合,加入NaOH颗粒,升温、搅拌得到白色单体预乳化液；在容器内加入少量预乳化液和甘油,使体系分散均匀后升温,再加入少量引发剂反应，形成种子乳化液；在种子乳化液内滴加剩余的预乳化液、引发剂和甘油，反应后降温形成乳化初液；取浓度为10％丙烯酰胺，升温后加入引发剂匀速搅拌，得到聚丙烯酰胺接枝体；将乳化初液和聚丙烯酰胺接枝体混合，升温后再加入引发剂，进行二次接枝反应，即形成抑尘剂成品乳液。上述乳液与纸浆混合还可形成抑尘纸浆。本发明专利技术制备的抑尘乳液及纸浆原料成本低，吸水保湿性强，抗风蚀、抗雨刷、抗酸碱，符合环保要求。

【技术实现步骤摘要】
高分子抑尘乳液制备方法及抑尘纸浆
本专利技术属于抑尘
，尤其涉及一种高分子抑尘乳液制备方法及抑尘纸浆。
技术介绍
合成高分子类固沙抑尘材料是近些年发展起来的一种新型抑尘材料,从本质上看,属于水油两溶性胶结物。使用高分子聚合物固定流沙和尘土有许多优异性能,因而引起了人们的普遍重视。随着化工产品的迅速发展,各种表面活性剂、超强吸水剂、粘尘剂等高分子材料广泛的应用,固沙抑尘理论、技术和方法正朝着高分子、多组份、多功能、高性价比与环境友好的方向发展。我国在20世纪80年代开始抑尘剂的研究，虽然取得了一些进展，但综合国内外的研究现状，研究具有大规模使用和推广价值的抑尘剂尚有许多问题需要解决：(1)研发工作起步较晚,投入比较少，基础比较薄弱,而且应用领域也主要限于道路、机场的建设和园艺等方面；(2)生产抑尘剂所需原材料不易得，成本较高，产品市场接受程度较低；(3)使用不方便、性能比较单一；(4)抗风蚀、抗雨刷性能及耐久性欠佳；(5)市场现有抑尘剂产品实施基本上限于治标不治本，缺乏恢复生态的长远思路；(6)喷洒后的抑尘剂固化慢，未能有效覆盖并锁定物料表面。因此，有必要克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，首先提供了一种抑尘乳液，其原料成本低，吸水保湿性强，抗风蚀、抗雨刷、抗酸碱，符合环保要求。本专利技术提供的高分子抑尘乳液的制备方法，包括下述步骤：将软单体、硬单体及水性单体用乳化剂溶液混合,加入NaOH颗粒,升温、搅拌，直至得到白色单体预乳化液；在容器内加入制备的少量得所述预乳化液和甘油,搅拌,使体系分散均匀，升温至一定温度后,再加入少量引发剂反应一段时间，形成种子乳化液；再在种子乳化液内滴加剩余的所述预乳化液、引发剂和甘油，加料完成后反应一段时间,降温形成乳化初液；取浓度为10％丙烯酰胺，升温至一定温度后，加入引发剂匀速搅拌，得到聚丙烯酰胺接枝体；将制备的所述的乳化初液和所述的聚丙烯酰胺接枝体混合，升温后再加入引发剂，进行二次接枝反应，即形成抑尘剂成品乳液。作为本专利技术高分子抑尘乳液的制备方法可选的步骤，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯；所述硬单体为丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酰胺。作为本专利技术高分子抑尘乳液的制备方法可选的步骤，所述引发剂为过硫酸盐。作为本专利技术高分子抑尘乳液的制备方法可选的步骤，所述水性单体为丙烯酰胺。作为本专利技术高分子抑尘乳液的制备方法可选的步骤，所述软单体和硬单体的质量比为6-8:4-2，合计用量为M，所述水性功能单体质量为2-4％×M，所述乳化剂的质量为4-6％×M、所述引发剂总质量为0.5-1.0％×M，所述甘油质量为10-15％×M，所述NaOH质量为0.5-1.0％×M；所述丙烯酰胺的质量为10-15％×M。作为本专利技术高分子抑尘乳液的制备方法可选的步骤，所述预乳化液制备步骤中，所述软单体、所述硬单体、所述水性单体、所述乳化剂及所述NaOH混合后，升温至40-60℃，搅拌20-30min，得到均一不分层的所述白色单体预乳化液。作为本专利技术高分子抑尘乳液的制备方法可选的步骤，所述种子乳化液制备步骤中，在容器内加入1/4-1/3预乳化液、1/3-1/2甘油,体系分散均匀后升温至72℃-82℃,再加入1/3-1/2引发剂反应30-40分钟，形成所述种子乳化液。作为本专利技术高分子抑尘乳液的制备方法可选的步骤，所述乳化初液制备步骤中，在种子乳化液内滴加剩余的所述预乳化液、1/4-1/3引发剂和1/2-2/3甘油，加料完成后反应1-1.5h，再降至室温，形成所述乳化初液。作为本专利技术高分子抑尘乳液的制备方法可选的步骤，所述聚丙烯酰胺接枝体制备步骤中，取10％×M丙烯酰胺，加水制成浓度为10％的丙烯酰胺溶液，升温至70-80℃，再加入剩余的引发剂，匀速搅拌40-50min后得到所述聚丙烯酰胺接枝体。本专利技术制备的上述抑尘乳液，原料易得、成本低，制备过程通过两次乳化、两次聚合接枝过程，可使最终的产品分散性好，刚性、弹性及粘性很强，易于储存，具有较好的抗风蚀、抗雨刷性能及耐久性，温度气候适应性强，可自行降解，无污染，吸水、保水性好、现场操作简单、其具有的亲和酯香味、吸水保水且有利于草籽树种生发，很好地解决了目前行业共同面对的问题，扩大了抑尘剂的使用范围，符合目前环保及产业化要求，具有很好的应用前景。本专利技术还提供了一种抑尘纸浆，可采用上述所述的高分子抑尘乳液与纸浆配制制成。其制备的抑尘纸浆不仅可广泛用于大面积扬尘或风沙场地，加上纸浆后的抑尘剂不但抗风吹雨刷性能大大加强，而且纸浆本身就可以给草籽树种提供营养，可应用于各种不同的场合。同时因为纸浆易于获得，成本低，能大幅减少相对较高的抑尘乳液用量。在目前的使用过程中，已经用实践证明，纸浆的引入非常成功，效果非常好，成本低，节约了不少使用的费用。附图说明图1为本专利技术实施例1之高压风和撕裂测试结果图；图2为本专利技术实施例1之抗雨刷测试结果图；图3为本专利技术实施例1之喷洒效果图。为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的高分子抑尘乳液的制备方法，包括下述步骤：(一)预乳化液制备：将软单体、硬单体及水性单体用乳化剂溶液混合,加入NaOH颗粒,加盖减少刺激气味溢出，升温至40-60℃，同时磁力搅拌混合20-30min，得到均一不分层的所述白色单体预乳化液。该步骤中，所述软单体和硬单体的质量比为6-8:4-2，两者合计用量为M，所述水性功能单体质量为所述软单体和硬单体总质量的2-4％，即水性功能单体质量为2-4％×M，所述乳化剂的质量为4-6％×M，所述NaOH质量为0.5-1.0％×M。其中，所述的软单体可为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯；所述的硬单体可为丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酰胺。上述两种单体结合可完成共聚、交联、接枝等过程，且可赋予树脂一定的柔韧性和延伸性。所述的水性单体可为丙烯酰胺，其与引发剂混合有利于聚合成高粘度的聚合物，且可以让制备为成品的抑尘剂具有吸水保水功能，提高抑尘剂的使用效果；选用氢氧化钠可以中和反应过程中产生的酸，保证反应温和进行。所述乳化剂选用亲油亲水性乳化剂，可改善混合液中各种构成相之间的表面张力，使之形成均匀稳定的分散体系。因此，该步骤将软单体和硬单体结合，配合乳化剂和水性单体，并通过NaOH调节PH，先行制备出白色单体预乳化液，一方面可使各组分原料充分混合，另一方面可完成共聚初步过程，为后续的制备打下基础。(二)种子乳化：在容器内加入上述步骤制备的少量得所述预乳化液和甘油,通过磁力搅拌并控制搅拌速度,使体系进一步分散均匀,升温至一定温度后,再加入少量引发剂反应一段时间，形成种子乳化液。该步骤中，可在容器内加入约1/4-1/3的预乳化液、加入总质量为1/3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分子抑尘乳液的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将软单体、硬单体及水性单体用乳化剂溶液混合,加入NaOH颗粒,升温、搅拌，直至得到白色单体预乳化液；在容器内加入制备的少量得所述预乳化液和甘油,搅拌,使体系分散均匀，升温至一定温度后,再加入少量引发剂反应一段时间，形成种子乳化液；再在种子乳化液内滴加剩余的所述预乳化液、引发剂和甘油，加料完成后反应一段时间,降温形成乳化初液；取浓度为10％丙烯酰胺，升温至一定温度后，加入引发剂匀速搅拌，得到聚丙烯酰胺接枝体；将制备的所述的乳化初液和所述的聚丙烯酰胺接枝体混合，升温后再加入引发剂，进行二次接枝反应，即形成抑尘剂成品乳液。

【技术特征摘要】
1.一种高分子抑尘乳液的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：将软单体、硬单体及水性单体用乳化剂溶液混合,加入NaOH颗粒,升温、搅拌，直至得到白色单体预乳化液；在容器内加入制备的少量得所述预乳化液和甘油,搅拌,使体系分散均匀，升温至一定温度后,再加入少量引发剂反应一段时间，形成种子乳化液；再在种子乳化液内滴加剩余的所述预乳化液、引发剂和甘油，加料完成后反应一段时间,降温形成乳化初液；取浓度为10％丙烯酰胺，升温至一定温度后，加入引发剂匀速搅拌，得到聚丙烯酰胺接枝体；将制备的所述的乳化初液和所述的聚丙烯酰胺接枝体混合，升温后再加入引发剂，进行二次接枝反应，即形成抑尘剂成品乳液。2.如权利要求1所述的高分子抑尘乳液的制备方法，其特征在于，所述软单体为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯或丙烯酸异辛酯；所述硬单体为丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酰胺。3.如权利要求1所述的高分子抑尘乳液的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸盐。4.如权利要求1所述的高分子抑尘乳液的制备方法，其特征在于，所述水性单体为丙烯酰胺。5.如权利要求1-4任一项所述的高分子抑尘乳液的制备方法，其特征在于，所述软单体和硬单体的质量比为6-8:4-2，合计用量为M，所述水性功能单体质量为2-4％×M，所述乳化剂的质量为4-6％×M、所述引发剂总质量为0.5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震勇，
申请(专利权)人：王震勇，
类型：发明
国别省市：河北,13