【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于隧道抑塵，具體涉及一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑及制備方法。
技術介紹
1、在高原高寒地區的隧道掘進過程中，尤其是在鉆爆法施工中，由于鉆爆法隧道掘進過程中產生的鉆孔、爆破、裝載和通風排放等操作劇烈擾動巖石，導致大量粉塵釋放并懸浮在空氣中，使粉塵問題十分嚴重。粉塵不僅對施工人員的健康構成威脅，還會影響視線、設備運轉，增加安全隱患。高原環境下氣壓低、空氣流動慢，特別是在隧道內部溫度可達30攝氏度時，粉塵擴散更加嚴重，危害更大。
2、現有技術如噴水降塵和通風降塵在這種工況下效果有限：噴水容易導致隧道濕滑，通風在低氣壓環境下效率較低。現有的高分子抑塵劑由于分子量較大，現場溶解和制備困難，且粘度較高，容易在噴霧過程中堵塞噴嘴，同時在高溫和低濕度條件下霧化效果差，難以形成有效的薄膜，不符合施工需求和環保要求。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑及制備方法，該粉塵抑制劑的霧化效果，形成液滴較小且均勻，能夠均勻覆蓋粉塵，防止噴嘴堵塞，提升降塵效率。
2、本專利技術采用以下技術方案：一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，包括有效成分和輔助劑，有效成分為基材，基材由化學高分子材料和天然生物高分子材料組成，其中，化學高分子材料為聚乙烯醇、聚丙烯酸酯或聚乙二醇；天然生物高分子材料為殼聚糖或黃原膠；
3、有效成分的質量百分含量為5-20％，余量為輔助劑，有效成分和輔助劑的質量百分含量之和為100％。
4、進一步地，該
5、進一步地，該輔助劑包含以下成分：
6、增稠劑：0.5-2％；
7、溶劑：72.2-93.3％；
8、成膜助劑：1-5％；
9、表面活性劑：0.1-0.5％；
10、防腐劑：0.1-0.3％；
11、其中，溶劑為水和乙醇的混合物，在混合物中，水的質量含量為90-95％，乙醇的質量含量為5-10％。
12、進一步地，該增稠劑為羥丙基甲基纖維素；
13、成膜助劑為丙烯酸共聚物；
14、表面活性劑為磺基琥珀酸酯；
15、防腐劑為苯氧乙醇和乙二胺四乙酸二鈉，苯氧乙醇和乙二胺四乙酸二鈉的質量比為2:1。
16、進一步地，該化學高分子材料的分子量為20,000-100,000道爾頓，天然生物高分子材料的分子量為300,000-500,000道爾頓。
17、進一步地，該丙烯酸共聚物為丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物，其參數為：
18、分子量：50,000-100,000道爾頓；
19、酸值：30-60mg?koh/g；
20、粘度：1000-5000mpa·s。
21、進一步地，該羥丙基甲基纖維素的參數為：
22、黏度：10,000-100,000mpa·s；
23、甲氧基含量：20-30％；
24、羥丙氧基含量：5-12％；
25、取代度：1.2-1.6；
26、凝膠溫度：60℃-75℃。
27、本專利技術還公開了上述一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑的制備方法，包括如下步驟：
28、步驟s1、基材溶解：
29、將基材加入部分水中，該部分水為全部水總量的50-60％，在15℃～25℃的溫度下溶解，得均勻溶液；
30、步驟s2、添加增稠劑：
31、在步驟s1中的均勻溶液中加入增稠劑，溶解得溶液a；
32、步驟s3、添加成膜助劑：
33、在步驟s2中的溶液a中加入成膜助劑，形成穩定的分散相；
34、步驟s4、添加表面活性劑：
35、在步驟s3中的分散相中加入表面活性劑，溶解得到溶液b；
36、步驟s5、添加防腐劑：
37、在步驟s4中的溶液b中加入防腐劑，均勻分散，得到溶液c；
38、步驟s6、添加乙醇：
39、在步驟s5的溶液c中加入乙醇，并加入剩余的水，混合均勻，即得到粉塵抑制劑。因步驟s1中已經用去了一部分水，所以是將剩下的水與乙醇一起混合，作為稀釋溶液。
40、將乙醇少量多次加入剩余水中混合而成的稀釋溶液，這種混合所得的稀釋溶液不僅可以稀釋溶液c，還可以進一步降低溶液的表面張力，從而提升最終溶液的霧化效果。
41、本專利技術的有益效果是：1、將化學高分子材料和天然生物高分子材料混合，化學高分子材料的強度和粘性得以保留，同時天然生物高分子材料的環保降解性能也得以發揮，生物高分子材料在自然環境中更易被微生物降解，通過與化學高分子的混合，可以提升整個體系在特定條件下的生物降解性，符合環保要求。2、將化學高分子材料與天然生物高分子材料復配，改善溶液的流變性能，從而提升霧化效果。3、復配后得到的粉塵抑制劑，其既能在常溫下溶解，同時避免噴嘴堵塞。4、采用水和乙醇混合作為溶劑，能夠降低溶液的表面張力，有助于提高液體的潤濕性和霧化效果；混合后的溶劑可以讓抑塵劑在噴灑過程中更容易分散成細小液滴，提升噴霧均勻性和覆蓋效果。5、乙醇可以增強高分子材料的溶解性能，減少加熱需求，提高現場使用效率。
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1.一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，包括有效成分和輔助劑，所述有效成分為基材，所述基材由化學高分子材料和天然生物高分子材料組成，其中，所述化學高分子材料為聚乙烯醇、聚丙烯酸酯或聚乙二醇；所述天然生物高分子材料為殼聚糖或黃原膠；
2.如權利要求1所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，所述化學高分子材料和天然生物高分子材料的質量比為6.5-7.5:3。
3.如權利要求2所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，所述輔助劑包含以下成分：
4.如權利要求3所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，
5.如權利要求4所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，所述化學高分子材料的分子量為20,000-100,000道爾頓，所述天然生物高分子材料的分子量為300,000-500,000道爾頓。
6.如權利要求5所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，所述丙烯酸共聚物為丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物，其參數為：
7.如權利要求6所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特
8.如權利要求1-7中任一項所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，包括有效成分和輔助劑，所述有效成分為基材，所述基材由化學高分子材料和天然生物高分子材料組成，其中，所述化學高分子材料為聚乙烯醇、聚丙烯酸酯或聚乙二醇；所述天然生物高分子材料為殼聚糖或黃原膠；
2.如權利要求1所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，所述化學高分子材料和天然生物高分子材料的質量比為6.5-7.5:3。
3.如權利要求2所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，所述輔助劑包含以下成分：
4.如權利要求3所述的一種可霧化生物降解型粉塵抑制劑，其特征在于，
【專利技術屬性】
技術研發人員：伍軍，吳元金，張俊，高廣義，姚暉，張江石，趙希望，楊蕾，羅寧，鄒翀，周川川，馬國棟，樊玲玲，肖旭誠，劉潤華，
申請(專利權)人：中鐵隧道局集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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