[发明专利]一种缓释型抑尘微胶囊、制备方法及应用

说明书

本发明属于煤矿抑尘领域以及微胶囊技术领域，公开了一种缓释型抑尘微胶囊、制备方法及应用，按质量百分比由1％‑2％的木质素磺酸钠、3％‑5％的丙烯酰胺、2％‑4％的丙烯酸、0.08％‑0.1％的交联剂、0.03％‑0.05％的引发剂、0.02％‑0.04％的氯化钙、0.1％‑0.3％的乳化剂、1％‑3％的壳聚糖、1％‑3％的乙基纤维素、2％‑4％的二氯甲烷、1％‑2％的戊二醛、0.1‑0.3％的pH调节剂和水组成组成，余量为水，补足至100％。本发明以可降解型抑尘剂为芯材，以缓释骨料为壁材，并采用超声乳化交联法进行制备；延长了抑尘剂的释放速率，延长了抑尘剂的保水时间，提高了抑尘剂的抑尘效率。

技术领域

本发明属于煤矿抑尘以及微胶囊技术领域，尤其涉及一种缓释型抑尘微胶囊、制备方法及应用。

背景技术

目前，煤炭作为我国的主要能源，具有无法替代的地位。随着煤矿开采过程中机械化水平的不断提高，作业生产过程中的粉尘也严重超标，严重威胁着矿工身体健康。在因工作环境接触各类职业危害引发的职业安全健康问题中，其中以煤工尘肺为主的职业病新发病例数、累计病例数和死亡病例数均居世界首位。截止2018年底，累计报告职业病97.5万例，其中，职业性尘肺病87.3万例，约占报告职业病病例总数的90％；据统计，全国煤矿每年因尘肺病死亡人数约1900人，是矿难和其他工伤事故死亡矿工数量6倍之多，煤尘污染已成为煤炭安全高效生产的巨大威胁。因此，降低煤矿开采过程中的粉尘浓度，防止煤炭开采、储存、装卸及运输过程中二次扬尘，是我们首要解决的问题。

目前，化学抑尘是对粉尘防治有效的方法之一，其化学抑尘剂可通过化学物质，捕获空气中的粉尘，消除或减轻粉尘对环境的污染。将抑尘剂溶液喷洒到工作面后，通过捕捉、吸附、团聚原理实现粉尘沉降、抑制飞扬目的。随着时间延长，抑尘剂中的水分蒸干，物料表面形成致密的固化层，可有效固定粉尘，使固化层覆盖下的粉状物料与空气隔离，防止二次飞扬，达到抑尘目的。但这种常见的抑尘剂，在固化成膜后，只对固化层覆盖的粉尘起到防治作用，无法继续对正在煤炭开采、储存、装卸及运输过程中产生的新的煤尘进行捕捉，难以达到理想的效果。因此，延长抑尘剂作用时间，提高抑尘剂抑尘效率，有待于更进一步的改进和发展。

缓释微胶囊技术可以在一个特定体系内，采取某些措施来减慢某种活性制剂的释放速度，从而在某段时间内，使活性制剂缓慢或受控制释放，提高利用效率。目前缓释微胶囊已经广泛应用到医药、农药、化妆品、涂料、添加剂等多个领域，但从未应用到抑尘领域，因此缓释型抑尘微胶囊技术具有崭新且广阔的应用前景。现有的抑尘技术，是使用常见的抑尘剂，在煤矿巷道表面、施工、运输现场进行喷洒降尘。抑尘剂通过捕捉、吸附、团聚原理实现粉尘沉降、抑制飞扬目的。并在物料表面形成致密的固化层，有效固定粉尘，防止二次飞扬，达到抑尘目的。但是在固化成膜后，只对固化层覆盖的粉尘起到防治作用，无法继续对正在煤炭开采、储存、装卸及运输过程中产生的新的煤尘进行捕捉，难以达到理想的效果。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有的抑尘技术在固化成膜后，只对固化层覆盖的粉尘起到防治作用，无法继续对正在煤炭开采、储存、装卸及运输过程中产生的新的煤尘进行捕捉，难以达到理想的效果。

(2)目前缓释微胶囊在抑尘中属于技术空白。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种缓释型抑尘微胶囊、制备方法及应用。

本发明是这样实现的，一种缓释型抑尘微胶囊，所述缓释型抑尘微胶囊按照质量百分比由1％-2％的木质素磺酸钠、3％-5％的丙烯酰胺、2％-4％的丙烯酸、0.08％-0.1％的交联剂、0.03％-0.05％的引发剂、0.02％-0.04％的氯化钙、0.1％-0.3％的乳化剂、1％-2％的壳聚糖、1％-2％的乙基纤维素、2％-4％的二氯甲烷、1％-2％的戊二醛、0.1-0.3％的pH调节剂和水组成，余量为水，水补足至100％。

进一步，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或其混合物；交联剂为N-N亚甲基双丙烯酰胺。