【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及噴霧降塵抑塵，尤其涉及一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料及其制備方法。
技術介紹
1、隨著露天礦開采的強度不斷提升，各個環節中產生的粉塵問題也日益嚴重，這些粉塵不僅嚴重影響了周圍環境，降低了空氣質量，還對礦山機械的使用壽命構成威脅，導致維護和更換設備的成本上升。同時，粉塵對工人和周邊居民的健康構成了潛在的危害，可能引發呼吸道疾病，給公共健康帶來了不容忽視的風險。因此，控制和減少粉塵的產生已經成為礦山企業亟需解決的重要課題。
2、目前，礦山企業通常采用的抑塵技術包括濕式降塵、噴霧降塵和化學抑塵等。其中，濕式降塵方法通過灑水來降低空氣中的粉塵濃度，雖然在短時間內見效顯著，但其抑塵效果往往只能持續較短時間。特別是在干燥和炎熱的天氣條件下，水分容易蒸發，導致抑塵效果迅速減弱。
3、噴霧降塵技術通過將水霧化成細小水滴，能夠更有效地與空氣中的粉塵顆粒結合，從而降低粉塵濃度。相比傳統的純水噴霧相比，抑塵噴霧通過抑塵材料自身的潤濕和粘結作用，可以顯著增強對煤塵的抑制效果，有效減少因頻繁噴灑而帶來的工作負擔。然而，在煤礦的實際應用中，環境條件的復雜性常常導致化學抑塵劑的使用面臨困難。大量的噴淋和強風流環境使得抑塵材料在抗風蝕方面效果較差，且噴灑后難以形成穩定的固結。這些技術缺陷不僅對環境保護造成負面影響，也制約了化學抑塵劑的廣泛應用。
4、因此，急需開發一種兼具優良抑塵性能和抗噴淋效果的高效抑塵材料，以解決當前抑塵技術面臨的問題。
技術實現思路
1
2、為實現上述目的，本專利技術采用下述技術方案：
3、一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料，選用的原料按照重量百份比計，包括：
4、半乳甘露聚糖?3～6份；
5、大豆分離蛋白?2～5份；
6、丁二醛?1～3份；
7、硼酸?2～3份；
8、十二烷基硫酸鈉?3～6份；
9、甘油?1～3份；
10、余量蒸餾水。
11、進一步地，選用的丁二醛的質量濃度為5％。
12、本專利技術還公開了一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料的制備方法，具體包括以下步驟：
13、s1，在燒杯中加入蒸餾水，將一定量的半乳甘露聚糖加入至燒杯，在80℃下磁力攪拌溶解，得到半乳甘露聚糖水溶液；
14、s2，在另一個燒杯中加入蒸餾水，將大豆分離蛋白加入其中并置于60℃的磁力攪拌水浴鍋中，磁力攪拌2h至溶解，得到大豆分離蛋白水溶液；
15、s3，將水浴鍋升溫至95℃，將半乳甘露聚糖水溶液、大豆分離蛋白水溶液混合，并加入一定量的冰醋酸將溶液調整至酸性后，加入一定量的丁二醛，繼續磁力攪拌2h，得到改性溶液ⅰ；
16、s4，將改性溶液ⅰ水浴冷卻至室溫，向改性溶液ⅰ中添加一定比例的硼酸，并將其放置在70℃的磁力攪拌水浴鍋中反應2h，得到改性溶液ⅱ；
17、s5，將改性溶液ⅱ冷卻至室溫，加入一定量的氫氧化鈉將溶液酸堿性調整至中性，并加入一定量的十二烷基硫酸鈉和甘油，室溫下磁力攪拌1h，得到動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料。
18、進一步地，選用的原料按照重量百份比計包括，
19、半乳甘露聚糖：大豆分離蛋白：丁二醛：硼酸：十二烷基硫酸鈉：甘油＝4：3：2：2：4：1。
20、進一步地，制備過程中，200ml蒸餾水總量時，各原料的重量分別為：
21、半乳甘露聚糖?0.8g；
22、大豆分離蛋白?0.6g；
23、丁二醛?0.4g；
24、硼酸?0.4g；
25、十二烷基硫酸鈉?0.8g；
26、甘油?0.2g。
27、進一步地，制備過程中，半乳甘露聚糖與大豆分離蛋白交聯反應生成交聯產物ⅰ，其反應方程式為：(1)
28、
29、該反應中，半乳甘露聚糖與大豆分離蛋白在丁二醛的交聯下發生的交聯反應，其中半乳甘露聚糖的羥基與丁二醛的醛基發生縮醛反應，大豆分離蛋白的氨基與丁二醛的醛基發生交聯反應，形成席夫堿結構，丁二醛起到橋梁作用將二者連接起來，生成交聯產物ⅰ。
30、交聯產物ⅰ與硼砂動態交聯反應生成交聯產物ⅱ，其反應方程式為：(2>
31、
32、硼酸與交聯產物ⅰ發生的交聯反應中，硼酸與交聯產物ⅰ的羥基形成了新的動態交聯硼酸酯鍵，使得材料力學性能能進一步得到提升。
33、制備該動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料的過程中，所選用的原料具有以下特點：
34、半乳甘露聚糖是一種在豆科植物種子中常見的天然植物多糖，因其具有環保和可再生的特性而被廣泛使用。半乳甘露聚糖的主鏈由β-1,4-d-甘露糖組成，支鏈由α-1-d-半乳糖組成，這種結構使得半乳甘露聚糖具有良好的水溶性和粘性。在抑塵應用中，這種粘性和水溶性使得半乳甘露聚糖能夠迅速捕捉并將微粒粉塵牢牢吸附，具有很強的潤濕、凝并能力。
35、大豆分離蛋白是一種天然存在的可生物降解的蛋白質，具有環保和可持續性方面的優勢。因其肽鏈骨架上的極性基團而具有顯著的水合性，這意味著它能夠吸水、保水并膨脹。此外，大豆分離蛋白提供了發泡性、高粘度、結膜性、可塑性和彈性，使其能夠捕捉煤塵顆粒，并在沉降潤濕煤塵后可以在其表面形成固化層，其自身的可塑性賦予了材料優異的抑塵壽命。
36、丁二醛是一種二醛類化合物，丁二醛可以與氨基反應，通過一個縮合反應形成亞胺(schiff堿)。同時對于羥基，丁二醛也能夠發生縮合反應；羥基可以作為親核試劑，與丁二醛的羰基反應，形成醇的縮醛形式。
37、硼酸是一種無機化合物，具有與羥基(-oh)反應的能力，這種交聯使得原本線性的聚合物鏈能通過硼酸的橋聯作用形成三維網絡，從而改變聚合物的物理特性，例如增強機械強度和熱穩定性。
38、十二烷基硫酸鈉通常為白色固體或粉末，易溶于水，形成泡沫，其溶液是陰離子性，具有良好的乳化和去污能力，是常用的表面活性劑。
39、甘油是一種無色、無味、粘稠的液體。它是一種三羥基醇，通常作為保濕劑、溶劑和增稠劑在化妝品、食品和制藥行業中廣泛應用。甘油具有良好的親水性和生物相容性，能夠有效保持水分，因此在抑塵領域中可以有效提高抑塵劑的抑塵有效時長。
40、本專利技術的有益效果是，
41、(1)半乳甘露聚糖分子上帶有大量的羥基，能夠與醛基發生縮醛反應，同時由于大豆分離蛋白上存在可與醛基反應的氨基基團，使得半乳甘本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料，其特征在于，選用的原料按照重量百份比計，包括：
2.如權利要求1所述的一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料，其特征在于，選用的丁二醛的質量濃度為5％。
3.一種如權利要求2所述的動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：
4.如權利要求3所述的一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料，其特征在于，選用的原料按照重量百份比計包括，
5.如權利要求4所述的一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料的制備方法，其特征在于，制備過程中，200ml蒸餾水總量時，各原料的重量分別為：
6.如權利要求5所述的一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料的制備方法，其特征在于，
【技術特征摘要】
1.一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料，其特征在于，選用的原料按照重量百份比計，包括：
2.如權利要求1所述的一種動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料，其特征在于，選用的丁二醛的質量濃度為5％。
3.一種如權利要求2所述的動態交聯網絡強化抗噴淋型抑塵材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：
4.如權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于海明，李旺，胡芳毓，綦晗，王佳愔，程衛民，謝瑤，張相辰，張新悅，李旭，陳鋆漪，
申請(專利權)人：山東科技大學，
類型：發明
國別省市：
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