CN115785907B - 一种基于磷脂混合物-xgtcs-烷基糖苷的防尘喷雾剂 - Google Patents
一种基于磷脂混合物-xgtcs-烷基糖苷的防尘喷雾剂 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115785907B CN115785907B CN202211534974.9A CN202211534974A CN115785907B CN 115785907 B CN115785907 B CN 115785907B CN 202211534974 A CN202211534974 A CN 202211534974A CN 115785907 B CN115785907 B CN 115785907B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- dust
- xgtcs
- reaction
- alkyl glycoside
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007921 spray Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 title claims abstract description 48
- 229930182470 glycoside Natural products 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 claims abstract description 27
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- -1 alkyl glycoside Chemical class 0.000 claims abstract description 24
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 123
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 66
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 60
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 33
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 30
- KSVSZLXDULFGDQ-UHFFFAOYSA-M sodium;4-aminobenzenesulfonate Chemical compound [Na+].NC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 KSVSZLXDULFGDQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 15
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N cyanuric chloride Chemical compound ClC1=NC(Cl)=NC(Cl)=N1 MGNCLNQXLYJVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 10
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 8
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 8
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 235000012045 salad Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 4
- 238000010534 nucleophilic substitution reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- JIHQDMXYYFUGFV-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triazine Chemical compound C1=NC=NC=N1 JIHQDMXYYFUGFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 10
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 10
- 239000002817 coal dust Substances 0.000 description 7
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 7
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 7
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 7
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 7
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 208000037976 chronic inflammation Diseases 0.000 description 2
- 230000006020 chronic inflammation Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 230000036556 skin irritation Effects 0.000 description 2
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 208000006545 Chronic Obstructive Pulmonary Disease Diseases 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical class OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001860 citric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 125000003147 glycosyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007777 multifunctional material Substances 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003892 tartrate salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
本发明涉及防尘技术领域,公开了一种基于磷脂混合物‑XGTCS‑烷基糖苷的防尘喷雾剂,制备方法包括:合成TCS化学改性剂;对黄原胶进行改性,得到XGTCS;将磷脂混合物、XGTCS水溶液和烷基糖苷水溶液混合,制得基于磷脂混合物‑XGTCS‑烷基糖苷的防尘喷雾剂。本发明防尘喷雾剂的主要成分为磷脂混合物、烷基糖苷和XGTCS,该防尘喷雾剂不仅具有出色的抑尘性,并且原料绿色环保、环境友好,不难降解。
Description
技术领域
本发明涉及防尘技术领域,尤其涉及一种基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂。
背景技术
面粉加工厂在整个生产过程中,一直都是伴随着粉尘悬浮现象。这些粉尘主要来自于粮食中夹杂的泥土、粮粒破损后的表皮和外壳,以及磨成面粉后的细微颗粒。虽然面粉厂工作人员都会佩戴防尘口罩,但由于粉尘浓度太大,依然还会被吸入到肺部。粉尘对人体呼吸道和肺部会产生永久性的损伤,时间长了还会引发慢性炎症,严重的还会演变成慢阻肺极容易影响人体健康。其次由于面粉厂需要生产加工大量的面粉,因此整个车间的粉尘浓度会比较高。当粉尘和空气混合之后,就会形成可燃的混合气体。而这种混合气体一旦遇到高温或者着火点就会造成粉尘***。同时面粉车间产生的粉尘经过长时间大量的堆积,会对车间以及周围的环境形成极大的污染。
目前,大多数面粉厂选用昂贵且体积巨大的除尘设备,如刹克龙除去20-30微米以上的尘粒,若粉尘中较多粒料直径小于20微米,则需选用二级除尘,经过两级处理后的空气通过风帽排放到大气中。在设计除尘风网过程中,根据工艺流程及工序的不同,设置一级除尘还是二级除尘,同时还应考虑除尘设备的型号及型式,如果选择不当或安装、制作不妥。不仅影响通风除尘的效果,而且浪费人力、财力等,造成不必要的损失。因此亟需一种成本低廉,既方便、高效的除尘方法来完善解决这些问题。
喷雾抑尘技术通常用于采煤机和掘进机挖掘过程中的除尘。高度雾化的液滴颗粒用于有效地沉降粉尘颗粒,喷雾粉尘抑制效率受液滴直径、粉尘直径、液滴速度和液滴流速的影响。粉尘直径越大,液滴直径越小,液滴速度越大,且液滴流速越大,这提高了喷雾粉尘抑制效率。然而,要去除可吸入的灰尘颗粒,很难获得小于10μm的液滴颗粒,而且小液滴颗粒往往会瞬间蒸发,因此无法捕获灰尘颗粒。此外,一些研究表明,捕获可吸入粉尘颗粒的最佳液滴直径为15-70μm。
为了能够捕获更小的粉尘颗粒和提高抑尘效率,防尘剂被认为是一种具有成本低,除尘效果好,可减少重量损失等优点的防尘试剂。一些绿色、天然的聚合物因为其具有多种官能团,允许它被物理和化学修饰成一种多功能的新材料,能够开发多功能、高效、环保和可降解的防尘剂。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂。本发明防尘喷雾剂的主要成分为磷脂混合物、烷基糖苷和XGTCS,该防尘喷雾剂不仅具有出色的抑尘性,并且原料绿色环保、环境友好,不难降解。
本发明的具体技术方案为:一种基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂,制备方法包括如下步骤:
1)向反应容器中加入水和丙酮,搅拌均匀,加入三聚氯氰TCT,搅拌均匀,缓慢滴加对氨基苯磺酸钠SS溶液,搅拌均匀,得到含有TCS、三聚氯氰TCT和HCl的混合液;所述三聚氯氰和对氨基苯磺酸钠的摩尔比为1∶(0.5-1.5)。
步骤1)中,反应中TCT和SS按照1∶2的摩尔比生成TCS。其中“”一分子的TCT断裂两个-C-Cl键,同时两个SS分子上氨基各断裂一个-NH键,随后两个分子相结合生成TCS和HCl。
2)向步骤1)所得将混合液中滴加碳酸氢钠反应以调节pH为5-6,然后加热溶液。
步骤2)中碳酸氢钠的作用是中和混合液中的HCl。
3)继续向步骤2)所得溶液中加入对氨基苯磺酸钠SS溶液至反应不再产生气泡,同时添加碳酸氢钠,直至反应结束,得到TCS溶液。
步骤3)中加入SS溶液是为了让剩余的TCT充分反应继续生成TCS。
本发明分两次加入对氨基苯磺酸钠主要是为了减少反应过程中副产物的产生,三聚氯氰遇水及碱易分解成三聚氰酸,对氨基苯磺酸钠一次添加过量不利于保持溶液的pH,同时分两次加入最终保持两者摩尔比为1∶2,有助于提高TCS的产率和纯度,为后面与XG的改性做铺垫。
4)将TCS溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对剩余溶液进行真空过滤,将所得沉淀合并后真空干燥,得到TCS化学改性剂。
5)在搅拌条件下于水中溶解黄原胶XG,将所得黄原胶溶液置于反应容器中并加热,然后在搅拌条件下将TCS化学改性剂滴入黄原胶溶液中进行亲核取代反应。
步骤6)中,黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕,通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。黄原胶作为一种水溶性天然高分子,具有优良的增稠性、流变性能,可用于调节防尘喷雾剂的粘度。但是黄原胶结构中的羟基导致其不稳定,因为黄原胶的羟基易与一些金属元素形成凝胶,同时其易发生官能团衍生,黄原胶分子结构中的羟基发生醚化、酯化、氧化等反应,因此其稳定性不高。为此,本发明使黄原胶与TCS发生亲核取代反应,形成共价键结合,封闭黄原胶结构中的羟基,并生成HCl,该方法可提高黄原胶的稳定性。
此外,对黄原胶经过上述改性后,还引入了氨基等大量亲水基团,可提高其保水能力,进一步控制粘度,改善增稠性、流变性能,并消除其对皮肤的刺激作用。
6)将碳酸氢钠溶液逐滴滴入步骤5)所得反应容器进行反应,取出反应液冷却至室温,加入无水乙醇搅拌后静置,待沉淀充分析出,过滤,用无水乙醇重复冲洗沉淀,提取产生的溶液并冷却至室温,干燥后获得XGTCS。
碳酸氢钠是调节溶液的pH,将步骤6)反应过程中生成的盐酸中和。
7)将磷脂混合物、XGTCS水溶液和烷基糖苷水溶液混合,制得基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂。
在本发明中烷基糖苷作为非离子表面活性剂可显著降低临界胶束浓度,从而减少接触角并提高对粉尘的润湿能力,使其以容易地在粉尘表面扩散,从而减少接触角并提高对粉尘的润湿能力。此外,保水性是防尘喷雾剂的重要性能,防尘喷雾剂在粉尘表面形成一层固化层,并减少内部水分的蒸发。本发明磷脂混合物中磷脂水解后产生的脂肪酸可以与烷基糖苷发生聚合作用,烷基糖苷虽是稳定的化合物,但可利用糖基上剩余的三个羟基进一步合成各种酯和其它衍生物(如醚)。如APG接上羧酸或其它酸可制得APG的各种阴离子酯,如磺基琥珀酸酯、柠檬酸酯、酒石酸酯、马来酸酯、硫酸酯、磷酸酯等。两者在协同效应下进一步提高润湿能力以及保水性。
作为优选,步骤1)中:所述三聚氯氰、对氨基苯磺酸钠和水的用量比为1mol∶0.5-1.5mol∶400~600mL。
作为优选,步骤2)中,加入碳酸氢钠后反应1~3h,加热温度为30-40℃。
作为优选,步骤3)中,加入对氨基苯磺酸钠后使三聚氯氰和对氨基苯磺酸钠的总摩尔比为1∶2,加入碳酸氢钠直至调节pH为6~7。
作为优选,步骤4)中,所述真空干燥温度为在60-80℃,时间为2-5h。
作为优选,步骤5)中,所述TCS化学改性剂、黄原胶与水的用量比为1mol∶1-10mol∶∶20~40mL,反应温度为80~100℃。
作为优选,步骤6)中,所述碳酸氢钠溶液的浓度为0.5~1.5g/L,反应时间1~2h。
作为优选,步骤7)中,所述磷脂混合物、XGTCS水溶液和烷基糖苷水溶液的体积比为1-10∶1-10∶1。
作为优选,步骤7)中,所述磷脂混合物的组成为:3-7wt%磷脂粉,3-7wt%大豆色拉油和86-94wt%水。
作为优选,步骤7)中,所述烷基糖苷水溶液的浓度为0.05~2wt%,XGTCS水溶液的浓度为0.5~2wt%。
与现有技术对比,本发明的有益效果是:
(1)黄原胶作为一种水溶性天然高分子,其本身具有优良的增稠性、流变性能,适合作为防尘喷雾剂成分。在此基础上,本发明利用TCS封闭黄原胶结构中的羟基,进一步提升黄原胶的稳定性。同时,对黄原胶经过改性后,还引入了氨基等大量亲水基团,可提高其保水能力,进一步控制粘度,改善增稠性、流变性能,并消除其对皮肤的刺激作用。
(2)本发明中烷基糖苷作为非离子表面活性剂可显著降低临界胶束浓度,从而减少接触角并提高对粉尘的润湿能力,使其以容易地在粉尘表面扩散,从而减少接触角并提高对粉尘的润湿能力。本发明磷脂混合物中磷脂水解后产生的脂肪酸可以与烷基糖苷发生聚合作用。两者在协同效应下进一步提高润湿能力以及保水性。
(3)发明中主要成分磷脂混合物、XG都是无毒无害、且绿色与环境友好的原料,同时烷基糖苷用量少,可节约资源,降低成本;整体提升了防尘喷雾剂的抑尘效果,同时制成的磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂在环境中并不会长久的存在,不难降解,符合当今所倡导的“绿色材料”。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将反应容器中按序加入去50mL离子水和15mL丙酮,搅拌均匀后,加入TCT10mol,充分搅拌缓慢滴加10mol SS溶液并彻底搅拌;
2)将1.0g/L碳酸氢钠溶液滴入反应容器中,反应继续2h直至调节pH为5.5,然后加热溶液至35℃;
3)继续向步骤2)中的溶液中加入10mol对氨基苯磺酸钠SS溶液和碳酸氢钠溶液,调节pH为6.5并搅拌10min左右随后等待反应完成;
4)将步骤3)所得溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对溶液进行真空过滤,以获得大量白色固体;
5)将步骤4)所得的白色固体置于真空干燥室中进行干燥,干燥温度80℃干燥2h直到质量稳定。
6)搅拌并在20mL蒸馏水中完全溶解5mol的XG,将溶液置于反应容器中并加热升温,升温至90℃,然后将1mol TCS化学改性剂缓慢加入溶液中并彻底搅拌。
7)将1mL碳酸氢钠溶液(1.0g/L)逐渐滴入容器中;让反应继续10min,然后用无水乙醇冲洗产品三次;提取产生的溶液并将其冷却至室温,随后60℃干燥产品2h,获得XGTCS;
8)按照体积比磷脂混合物(5%磷脂粉+5%大豆色拉油+90%水)∶0.8%XGTCS水溶液∶0.1%烷基糖苷水溶液=5∶5∶1混合最终得到防尘喷雾剂;
9)将等量的粉尘放入多个相同尺寸的培养皿中,并确保煤尘质量误差小于0.05g。进行防尘效率测试。其中,防尘效率测试的具体步骤为:将防尘喷雾剂均匀滴入粉尘样品表面。使用经水处理的样品作为对照组。滴下的液体完全润湿粉尘表面后,将其质量记录为M1。将所有样品置于90℃真空干燥室中。保持样品干燥10小时,每隔一段时间取出样品称重,质量记录为M2;可以使用下面等式计算蒸发速率。
式中θ:防尘喷雾剂的蒸发速率,g·m-2·S-1;M1:蒸发前粉尘质量,g;M2:蒸发后粉尘的质量,g;A:粉尘样蒸发面积,g;T:蒸发时间。
实施例2
一种基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将反应容器中按序加入去50mL离子水和15mL丙酮,搅拌均匀后,加入TCT10mol,充分搅拌缓慢滴加10mol SS溶液并彻底搅拌;
2)将1.0g/L碳酸氢钠溶液滴入反应容器中,让反应继续2h直至调节pH为5.5,然后加热溶液至35℃;
3)继续向步骤2)中的溶液中加入10mol对氨基苯磺酸钠SS溶液和碳酸氢钠溶液,调节pH为6.5并搅拌10min左右随后等待反应完成;
4)将步骤3)所得溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对溶液进行真空过滤,以获得大量白色固体;
5)将步骤4)所得的白色固体置于真空干燥室中进行干燥,干燥温度80℃干燥2h直到质量稳定。
6)搅拌并在20mL蒸馏水中完全溶解5mol的XG,将溶液置于反应容器中并加热升温,升温至90℃,然后将1mol TCS化学改性剂缓慢加入溶液中并彻底搅拌。
7)将1mL碳酸氢钠溶液(1.0g/L)逐渐滴入容器中;让反应继续10min,然后用无水乙醇冲洗产品三次;提取产生的溶液并将其冷却至室温,随后60℃干燥产品2h,获得XGTCS;
8)按照体积比磷脂混合物(5%磷脂粉+5%大豆色拉油+90%水)∶0.8%XGTCS水溶液∶0.1%烷基糖苷水溶液=5∶12∶1混合最终得到防尘喷雾剂;
9)将等量的粉尘放入多个相同尺寸的培养皿中,并确保煤尘质量误差小于0.05g。进行防尘效率测试。其中,防尘效率测试的具体步骤为:将防尘喷雾剂均匀滴入粉尘样品表面。使用经水处理的样品作为对照组。滴下的液体完全润湿粉尘表面后,将其质量记录为M1。将所有样品置于90℃真空干燥室中。保持样品干燥10小时,每隔一段时间取出样品称重,质量记录为M2;可以使用下面等式计算蒸发速率。
实施例3
一种基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将反应容器中按序加入去50mL离子水和15mL丙酮,搅拌均匀后,加入TCT10mol,充分搅拌缓慢滴加10mol SS溶液并彻底搅拌;
2)将1.0g/L碳酸氢钠溶液滴入反应容器中,调节pH为5-6让反应继续2h直至调节pH为5.5,然后加热溶液至35℃;
3)继续向步骤2)中的溶液中加入10mol对氨基苯磺酸钠SS溶液和碳酸氢钠溶液,调节pH为6.5并搅拌10min左右随后等待反应完成;
4)将步骤3)所得溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对溶液进行真空过滤,以获得大量白色固体;
5)将步骤4)所得的白色固体置于真空干燥室中进行干燥,干燥温度80℃干燥2h直到质量稳定。
6)搅拌并在20mL蒸馏水中完全溶解5mol的XG,将溶液置于反应容器中并加热升温,升温至90℃,然后将1mol TCS化学改性剂缓慢加入溶液中并彻底搅拌。
7)将1mL碳酸氢钠溶液(1.0g/L)逐渐滴入容器中;让反应继续10min,然后用无水乙醇冲洗产品三次;提取产生的溶液并将其冷却至室温,随后60℃干燥产品2h,获得XGTCS;
8)按照体积比磷脂混合物(5%磷脂粉+5%大豆色拉油+90%水)∶0.8%XGTCS水溶液∶0.1%烷基糖苷水溶液=12∶5∶1混合最终得到防尘喷雾剂;
9)将等量的粉尘放入多个相同尺寸的培养皿中,并确保煤尘质量误差小于0.05g。进行防尘效率测试。其中,防尘效率测试的具体步骤为:将防尘喷雾剂均匀滴入粉尘样品表面。使用经水处理的样品作为对照组。滴下的液体完全润湿粉尘表面后,将其质量记录为M1。将所有样品置于90℃真空干燥室中。保持样品干燥10小时,每隔一段时间取出样品称重,质量记录为M2;可以使用下面等式计算蒸发速率。
实施例4
一种基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将反应容器中按序加入去50mL离子水和15mL丙酮,搅拌均匀后,加入TCT10mol,充分搅拌缓慢滴加10mol SS溶液并彻底搅拌;
2)将1.0g/L碳酸氢钠溶液滴入反应容器中,让反应继续2h直至调节pH为5.5,然后加热溶液至35℃;
3)继续向步骤2)中的溶液中加入15mol对氨基苯磺酸钠SS溶液和碳酸氢钠溶液,调节pH为6.5并搅拌10min左右随后等待反应完成;
4)将步骤3)所得溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对溶液进行真空过滤,以获得大量白色固体;
5)将步骤4)所得的白色固体置于真空干燥室中进行干燥,干燥温度80℃干燥2h直到质量稳定。
6)搅拌并在20mL蒸馏水中完全溶解5mol的XG,将溶液置于反应容器中并加热升温,升温至90℃,然后将1mol TCS化学改性剂缓慢加入溶液中并彻底搅拌。
7)将1mL碳酸氢钠溶液(1.0g/L)逐渐滴入容器中;让反应继续10min,然后用无水乙醇冲洗产品三次;提取产生的溶液并将其冷却至室温,随后60℃干燥产品2h,获得XGTCS;
8)按照体积比磷脂混合物(5%磷脂粉+5%大豆色拉油+90%水)∶0.8%XGTCS水溶液∶0.1%烷基糖苷水溶液=5∶5∶1混合最终得到防尘喷雾剂;
9)将等量的粉尘放入多个相同尺寸的培养皿中,并确保煤尘质量误差小于0.05g。进行防尘效率测试。其中,防尘效率测试的具体步骤为:将防尘喷雾剂均匀滴入粉尘样品表面。使用经水处理的样品作为对照组。滴下的液体完全润湿粉尘表面后,将其质量记录为M1。将所有样品置于90℃真空干燥室中。保持样品干燥10小时,每隔一段时间取出样品称重,质量记录为M2;可以使用下面等式计算蒸发速率。
对比例1
一种基于XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将反应容器中按序加入去50mL离子水和15mL丙酮,搅拌均匀后,加入TCT10mol,充分搅拌缓慢滴加10mol SS溶液并彻底搅拌;
2)将1.0g/L碳酸氢钠溶液滴入反应容器中,让反应继续2h直至调节pH为5.5,然后加热溶液至35℃;
3)继续向步骤2)中的溶液中加入10mol对氨基苯磺酸钠SS溶液和碳酸氢钠溶液,调节pH为6.5并搅拌10min左右随后等待反应完成;
4)将步骤3)所得溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对溶液进行真空过滤,以获得大量白色固体;
5)将步骤4)所得的白色固体置于真空干燥室中进行干燥,干燥温度80℃干燥2h直到质量稳定。
6)搅拌并在20mL蒸馏水中完全溶解5mol的XG,将溶液置于反应容器中并加热升温,升温至90℃,然后将1mol TCS化学改性剂缓慢加入溶液中并彻底搅拌。
7)将1mL碳酸氢钠溶液(1.0g/L)逐渐滴入容器中;让反应继续10min,然后用无水乙醇冲洗产品三次;提取产生的溶液并将其冷却至室温,随后60℃干燥产品2h,获得XGTCS;
8)按照体积比0.8%XGTCS水溶液∶0.1%烷基糖苷水溶液=5∶1混合最终得到防尘喷雾剂;
9)将等量的粉尘放入多个相同尺寸的培养皿中,并确保煤尘质量误差小于0.05g。进行防尘效率测试。其中,防尘效率测试的具体步骤为:将防尘喷雾剂均匀滴入粉尘样品表面。使用经水处理的样品作为对照组。
对比例2
一种基于磷脂混合物-烷基糖苷的防尘喷雾剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将反应容器中按序加入去50mL离子水和15mL丙酮,搅拌均匀后,加入TCT10mol,充分搅拌缓慢滴加10mol SS溶液并彻底搅拌;
2)将1.0g/L碳酸氢钠溶液滴入反应容器中,让反应继续2h直至调节pH为5.5,然后加热溶液至35℃;
3)继续向步骤2)中的溶液中加入10mol对氨基苯磺酸钠SS溶液和碳酸氢钠溶液,调节pH为6.5并搅拌10min左右随后等待反应完成;
4)将步骤3)所得溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对溶液进行真空过滤,以获得大量白色固体;
5)将步骤4)所得的白色固体置于真空干燥室中进行干燥,干燥温度80℃干燥2h直到质量稳定。
6)搅拌并在20mL蒸馏水中完全溶解5mol的XG,将溶液置于反应容器中并加热升温,升温至90℃,然后将1mol TCS化学改性剂缓慢加入溶液中并彻底搅拌。
7)将1mL碳酸氢钠溶液(1.0g/L)逐渐滴入容器中;让反应继续10min,然后用无水乙醇冲洗产品三次;提取产生的溶液并将其冷却至室温,随后60℃干燥产品2h,获得XGTCS;
8)按照体积比磷脂混合物(5%磷脂粉+5%大豆色拉油+90%水)∶0.1%烷基糖苷水溶液=5∶1混合最终得到防尘喷雾剂;
9)将等量的粉尘放入多个相同尺寸的培养皿中,并确保煤尘质量误差小于0.05g。进行防尘效率测试。其中,防尘效率测试的具体步骤为:将防尘喷雾剂均匀滴入粉尘样品表面。使用经水处理的样品作为对照组。
对比例3
一种基于磷脂混合物-XGTCS的防尘喷雾剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将反应容器中按序加入去50mL离子水和15mL丙酮,搅拌均匀后,加入TCT10mol,充分搅拌缓慢滴加10mol SS溶液并彻底搅拌;
2)将1.0g/L碳酸氢钠溶液滴入反应容器中,让反应继续2h直至调节pH为5.5,然后加热溶液至35℃;
3)继续向步骤2)中的溶液中加入10mol对氨基苯磺酸钠SS溶液和碳酸氢钠溶液,调节pH为6.5并搅拌10min左右随后等待反应完成;
4)将步骤3)所得溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对溶液进行真空过滤,以获得大量白色固体;
5)将步骤4)所得的白色固体置于真空干燥室中进行干燥,干燥温度80℃干燥2h直到质量稳定。
6)搅拌并在20mL蒸馏水中完全溶解5mol的XG,将溶液置于反应容器中并加热升温,升温至90℃,然后将1mol TCS化学改性剂缓慢加入溶液中并彻底搅拌。
7)将1mL碳酸氢钠溶液(1.0g/L)逐渐滴入容器中;让反应继续10min,然后用无水乙醇冲洗产品三次;提取产生的溶液并将其冷却至室温,随后60℃干燥产品2h,获得XGTCS;
8)按照体积比磷脂混合物(5%磷脂粉+5%大豆色拉油+90%水)∶0.8%XGTCS水溶液=1∶1混合最终得到防尘喷雾剂;
9)将等量的粉尘放入多个相同尺寸的培养皿中,并确保煤尘质量误差小于0.05g。进行防尘效率测试。其中,防尘效率测试的具体步骤为:将防尘喷雾剂均匀滴入粉尘样品表面。使用经水处理的样品作为对照组。
性能对比
上述结果表明,磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷(实施例1)具有极高的防尘效率,这是因为XG经TCS改性后其大分子链具有的大量羟基(-OH)亲水基团被封闭。显著提升了XG的稳定性。同时通过实施例1与对比例1-3的数据分析,我们明显可以看出随着磷脂混合和烷基糖苷的添加,进一步提升了XGTCS的防尘性,这可能是因为磷脂混合物作为保水剂、烷基糖苷作为润湿剂两者混合进一步将XGTCS溶液表面张力降低到较低水平,因此该化合物溶液可以容易地在粉尘表面扩散,从而减少接触角并提高对粉尘的润湿能力,同时在粉尘表面形成一层固化层,并减少下面水分的蒸发。根据表中数据,我们也能明显看出磷脂混合物、XGTCS和烷基糖苷缺少三者中的任何一种都防尘效率。
本发明中所用原料、设备,若无特别说明,均为本领域的常用原料、设备;本发明中所用方法,若无特别说明,均为本领域的常规方法。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换,均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂,其特征在于:制备方法包括如下步骤:
1)向反应容器中加入水和丙酮,搅拌均匀,加入三聚氯氰,搅拌均匀,缓慢滴加对氨基苯磺酸钠溶液,搅拌均匀,得到混合液;所述三聚氯氰和对氨基苯磺酸钠的摩尔比为1:(0.5-1.5);
2)向步骤1)所得混合液中滴加碳酸氢钠反应以调节pH为5-6,然后加热溶液至30-40℃反应1-3h;
3)继续向步骤2)所得溶液中加入对氨基苯磺酸钠溶液使三聚氯氰和对氨基苯磺酸钠的总摩尔比为1:2,加入碳酸氢钠直至调节pH为6~7,直至反应结束,得到1,2-二氨基苯磺酸钠均三嗪(TCS)溶液;
4)将TCS溶液在丙酮中漂洗并析出沉淀,并对剩余溶液进行真空过滤,将所得沉淀合并后真空干燥,得到TCS化学改性剂;
5)在搅拌条件下于水中溶解黄原胶,将所得黄原胶溶液置于反应容器中并加热,然后在搅拌条件下将TCS化学改性剂滴入黄原胶溶液中进行亲核取代反应;
6)将碳酸氢钠溶液逐滴滴入步骤5)所得反应容器进行反应,取出反应液冷却至室温,加入无水乙醇搅拌后静置,待沉淀充分析出,过滤,用无水乙醇重复冲洗沉淀,提取产生的溶液并冷却至室温,干燥后获得XGTCS;
7)将磷脂混合物、XGTCS水溶液和烷基糖苷水溶液混合,制得基于磷脂混合物-XGTCS-烷基糖苷的防尘喷雾剂。
2.如权利要求1所述的防尘喷雾剂,其特征在于:步骤1)中:所述三聚氯氰、对氨基苯磺酸钠和水的用量比为1mol:0.5-1.5mol:400~600 mL。
3.如权利要求1所述的防尘喷雾剂,其特征在于:步骤4)中,所述真空干燥温度为在60-80℃,时间为2-5h。
4.如权利要求1所述的防尘喷雾剂,其特征在于:步骤5)中,所述TCS化学改性剂、黄原胶与水的用量比为1mol:1-10mol:20~40mL,反应温度为80~100℃。
5.如权利要求1所述的防尘喷雾剂,其特征在于:步骤6)中,所述碳酸氢钠溶液的浓度为0.5~1.5g/L,反应时间1~2h。
6.如权利要求1所述的防尘喷雾剂,其特征在于:步骤7)中,所述磷脂混合物、XGTCS水溶液和烷基糖苷水溶液的体积比为1-10:1-10:1。
7.如权利要求6所述的防尘喷雾剂,其特征在于:步骤7)中,所述磷脂混合物的组成为:3-7wt%磷脂粉,3-7wt%大豆色拉油和86-94wt%水。
8.如权利要求6所述的防尘喷雾剂,其特征在于:步骤7)中,所述烷基糖苷水溶液的浓度为0.05~2wt%,XGTCS水溶液的浓度为0.5~2wt%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211534974.9A CN115785907B (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 一种基于磷脂混合物-xgtcs-烷基糖苷的防尘喷雾剂 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211534974.9A CN115785907B (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 一种基于磷脂混合物-xgtcs-烷基糖苷的防尘喷雾剂 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115785907A CN115785907A (zh) | 2023-03-14 |
CN115785907B true CN115785907B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=85444716
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211534974.9A Active CN115785907B (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 一种基于磷脂混合物-xgtcs-烷基糖苷的防尘喷雾剂 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115785907B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117822371B (zh) * | 2024-03-05 | 2024-06-04 | 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 | 一种道路的防结冰方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140078594A (ko) * | 2014-06-01 | 2014-06-25 | 황성규 | 철가루와 미세 먼지 저감을 위한 지하철 터널 내 분진 저감제 |
CN110465189A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-19 | 浙江理工大学 | 一种丝素基空气过滤膜的制备方法 |
KR102284172B1 (ko) * | 2021-03-26 | 2021-07-29 | 주식회사 포스코건설 | 비산먼지 억제를 위한 표면 경화제 및 그 제조방법 |
CN113817446A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 成都大学 | 一种喷雾用环保型煤尘复合抑尘剂的制备方法 |
-
2022
- 2022-11-30 CN CN202211534974.9A patent/CN115785907B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140078594A (ko) * | 2014-06-01 | 2014-06-25 | 황성규 | 철가루와 미세 먼지 저감을 위한 지하철 터널 내 분진 저감제 |
CN110465189A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-11-19 | 浙江理工大学 | 一种丝素基空气过滤膜的制备方法 |
KR102284172B1 (ko) * | 2021-03-26 | 2021-07-29 | 주식회사 포스코건설 | 비산먼지 억제를 위한 표면 경화제 및 그 제조방법 |
CN113817446A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 成都大学 | 一种喷雾用环保型煤尘复合抑尘剂的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115785907A (zh) | 2023-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115785907B (zh) | 一种基于磷脂混合物-xgtcs-烷基糖苷的防尘喷雾剂 | |
CN101810874B (zh) | 一种缓释二氧化氯凝胶、其制备方法及其应用 | |
CN108751902B (zh) | 一种可有效分解甲醛的轻质抹灰石膏 | |
JP3411585B2 (ja) | 沈降シリカを基材とする担体に液体を吸収させてなる組成物 | |
JPH09501139A (ja) | 酸化亜鉛及びその製造方法 | |
CN106916515B (zh) | 一种功能型粉末涂料及其制备方法 | |
RU96124772A (ru) | Способ получения осажденного диоксида кремния, осажденные диоксиды кремния, содержащие цинк, и их применение для усиления эластомеров | |
CN111978595B (zh) | 一种基于植物废弃物粉末的环保型载银抗菌剂及其制备方法 | |
CN107648980B (zh) | 一种环境净化剂及治理环境的方法 | |
KR102039408B1 (ko) | 분산성을 향상시킨 증점 조성물 및 그것에 이용하는 금속염 함유 전분 분해물 | |
CN1837733A (zh) | 采用喷雾干燥工艺制备空心球形磷酸铵盐灭火粉的方法 | |
CN1433964B (zh) | 超微细氢氧化铝的制备方法 | |
JP3441739B2 (ja) | 沈降シリカベースの支持体上に吸着された液体を含む組成物 | |
CN114381235B (zh) | 一种高效环保生物复合抑尘剂及其制备方法 | |
CN110064752B (zh) | 一种介孔金属铂纳米球的制备方法 | |
CN112869174A (zh) | 一种牡蛎钙乳液及其制备方法 | |
KR101533326B1 (ko) | 친환경적 수용성 나노입자의 토양제 및 그 제조방법 | |
CN112126409B (zh) | 一种秸秆利用降解型抑尘剂及其制备方法 | |
CN107876095A (zh) | 一种用于室内空气净化的金属有机多孔材料及制备方法 | |
CN115710379B (zh) | 一种无机非金属矿物复合流滴剂及其制备和应用 | |
KR102442200B1 (ko) | 구형 실리카 입자 제조방법 | |
CN103709817A (zh) | 一种用于室内装饰涂料的改性滑石及其制备方法 | |
JP4236015B2 (ja) | 新規なCa・Mg複合炭酸塩類、その製造方法及び制酸剤 | |
CN115708542B (zh) | 一种载氧化锌竹纤维复合物及其制备方法 | |
CN114014345B (zh) | 一种中空结构氢氧化镁的制备方法及应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |