粉尘抑制组合物及粉尘抑制方法

来自 : www.xjishu.com/zhuanli/28/2014 发布时间：2021-03-24

粉尘抑制组合物及粉尘抑制方法
【专利摘要】本发明涉及用于抑制粉尘形成的组合物和方法。用于抑制粉尘形成的组合物包括泡沫形成阴离子型表面活性剂、二链烷醇酰胺和烷基D-葡萄糖苷。利用本发明的组合物，达到了延长的粉尘抑制的效果。另外，根据本发明的组合物是完全可生物降解的并且对人或环境是无害的。
【专利说明】粉尘抑制组合物及粉尘抑制方法
[0001]本发明涉及粉尘抑制组合物。粉尘抑制可以是在广泛范围的领域中相关的，所述领域包括在处理木制材料时的木屑、拆毁工作和在整理建筑物和拆毁废弃物中。在此，粉尘被理解为表示颗粒样材料，其在工作过程中被释放，被吸收到空气中并且被传播。
[0002]被释放的粉尘颗粒对直接参与该工作的人可以是有害的。被释放的粉尘且特别是小的颗粒诸如石英粉尘被吸入并且进入肺，这可导致严重的支气管疾患。对健康的不利影响诸如硅肺病可以例如由于长期暴露于石英而产生。根据目前的工作条件法规，暴露于粉尘因此必须尽可能地被限制。
[0003]为了防止粉尘形成，尤其已知的是用水喷射相关材料。虽然这是环境友好的解决方案，但是这仅仅提供了暂时的解决方案。水一旦蒸发，粉尘抑制效果就消失。而且需要大量的水，并且水本身可导致潮湿问题。
[0004]还已知的是将一种或多种添加剂添加到水中，诸如，例如，这意味着降低水的表面张力，使得在喷射过程中形成更小的液滴，并且被喷射的表面积变得更大。例如，基于柑橘类水果的添加剂是已知的。
[0005]由于现在的环境和工作条件法规变得越来越严格，仍存在对改进的粉尘抑制组合物和方法的持续需求。
[0006]W02006/068467描述了在某种程度上延长抑制效果的具有阴离子型表面活性剂和两性表面活性剂的粉尘抑制组合物。
[0007]常规的粉尘抑制的问题仍包括有限的时间段，在该时间段中粉尘抑制被积极地实现。
[0008]本发明的目的是提供有效的粉尘抑制组合物，其中上述缺点被消除或减少。
[0009]利用本发明通过包括泡沫形成阴离子型表面活性剂(foam-forming an1nicsurfactant)、二链烧醇酰胺和烧基D-葡萄糖苷的组合物实现这一目的。
[0010]根据本发明的粉尘结合组合物(dust binding composit1n)的活性成分吸引粉尘，将其结合并将其溶解在泡沫中。在泡沫消失之后，粉尘保持在含水/湿润的物质中并且可被除去/处置。利用根据本发明的组合物，更多的粉尘可利用较少的水来结合。具体地，烷基D-葡萄糖苷的使用有助于获得与常规的粉尘抑制组合物相比显著更稳定的泡沫。另夕卜，烷基D-葡萄糖苷的使用确保实现延长的粉尘抑制效果。实际上，粉尘抑制效果从对于常规组合物的几天延长到利用根据本发明的组合物的几周，可能甚至是几个月。另外，根据本发明的组合物是完全可生物降解的并且对人或环境是无害的。而且，不需要防腐剂。
[0011]已经表明，根据本发明的组合物不产生有毒的或危险的气体。另外，当燃烧组合物时不残留有毒残余物。
[0012]在本发明的优选的实施方式中，烯磺酸盐被选择作为泡沫形成阴离子型表面活性齐U。α烯烃磺酸盐(AOS)表面活性剂增强了组合物的发泡能力。α烯磺酸盐可以是脂肪族的(即，直链烷基)或芳香族的。α烯磺酸盐可以是未被取代的或取代的，有利地，取代基是(直链)烷基、环烷基、芳基，其自身可以是取代的或未被取代的。烷基可以是任何C1-Cm烧基，诸如甲基、乙基、丙基(诸如异丙基、正丙基)、丁基(诸如叔丁基、异丁基、正丁基)、戍基(或任何同分异构体)、己基(或任何同分异构体)、庚基(或任何同分异构体)、辛基(或任何同分异构体)、壬基(或任何同分异构体)、癸基(或任何同分异构体)、十一烷基(或任何同分异构体)、十二烷基(或任何同分异构体)、十四烷基(或任何同分异构体)、十六烷基(或任何同分异构体)。环烷基可以是任何C6-Cltl环烷基，诸如环己基、环辛基、环癸基。芳基可以是任何C6-C2tl芳环，诸如苯基、萘基(naphtyl )。烯是具有至少一个不饱和碳-碳双键(C=C)的烃。烯也可被称为烯烃。在本发明的上下文中，术语“至少一个”被理解为一个、两个、三个、四个、五个、六个。有利地，泡沫形成表面活性剂包括磺酸根(S03_)。在本发明的上下文中，α烯烃的双键在首位或阿尔法(α )位。存在两种类型的α烯烃，即支链的(包括一个或多个取代基)和直链的(或正烯烃)。在第二 (亚乙烯基)或第三碳数处具有支链的支链α烯烃的化学性质与直链α烯烃和在从链的开始的第四碳数以及更远处具有支链的那些烯烃的性质是显著不同的。优选地，表面活性剂包括C14-C16烯(烯烃)磺酸盐。特别适合的是例如 Hansanol 0S46 (Hansa Chemie AG, Duisburg, Germany)。
[0013]在本发明的实施方式中，泡沫形成阴离子型表面活性剂包括碱金属盐或碱土金属盐诸如钠盐、钾盐、锂盐或钙盐、镁盐。盐可包括络合的金属离子或具有+I (碱金属)或+11(碱土金属)的氧化态的金属离子。优选地，泡沫形成表面活性剂包括钠盐。更优选地，表面活性剂包括钠盐和α烯烃磺酸盐这两者。已表明，基于活性化合物按重量计0.5-60%的量，优选按重量计10-25%的量提供了良好的粉尘结合结果。
[0014]在泡沫形成阴离子型表面活性剂的优选的实施方式中还包括烷基醚硫酸盐。烷基醚硫酸盐可以是碱金属(或碱土金属)烷基醚硫酸盐，诸如月桂基乙醚硫酸钠(SLES)，其是进一步有助于根据本发明的组合物的发泡能力的阴离子洗涤剂和表面活性剂。优选地，烷基醚硫酸盐以组合物的总重量的按重量计0.5-40%，优选地按重量计2.5-10%的量存在于组合物中。碱金属可选自由Li+、Na+、K+组成的组。碱土金属可选自由Ca2+、Mg2+组成的组。烷基醚硫酸盐可以是任何C6-C2tl烷基醚硫酸盐，其可有利地选自由Cltl烷基醚硫酸盐、C12烷基(也称为月桂基)醚硫酸盐、C14烷基醚硫酸盐、C16烷基醚硫酸盐组成的组。
[0015]利用根据本发明的包括α烯烃磺酸盐、钠盐和月桂基乙醚硫酸钠的组合物实现了特别良好的发泡结果。
[0016]在为了增强组合物的发泡能力的根据本发明的另一个有利的实施方式中，二链烷醇酰胺(也被称为二(羟烷基)酰胺)是包括两个羟烷基基团(即，两个醇基团)的酰胺(C=0)-NH-。二羟烷基可以是两个相同的羟烷基基团或不同的基团，其选自任何C1-C2tl烷基，优选C1-C12烷基，更优选C1-C6烷基，最优选C2烷基。有利地，酰胺包括两个羟烷基基团，其是不同的或相同的并且可选自基团羟甲基、羟乙基、羟丙基、羟丁基、羟戊基、羟己基。优选地，二链烷醇酰胺在酰胺基团上包括取代基，所述取代基选自由以下组成的组:烷基、环烷基或芳基，其自身可以是取代的或未被取代的。烷基可以是任何C1-C2tl烷基，诸如甲基、乙基、丙基(诸如异丙基、正丙基)、丁基(诸如叔丁基、异丁基、正丁基)、戊基(或任何同分异构体)、己基(或任何同分异构体)、庚基(或任何同分异构体)、辛基(或任何同分异构体)、壬基(或任何同分异构体)、癸基(或任何同分异构体)、i^一烷基(或任何同分异构体)、十二烷基(或任何同分异构体)、十四烷基(或任何同分异构体)、十六烷基(或任何同分异构体)。环烷基可以是任何C6-Cltl环烷基，诸如环己基、环辛基、环癸基。芳基可以是任何C6-C2tl芳环，诸如苯基、萘基。更有利地，二链烷醇酰胺是二乙醇酰胺。最有利地，二乙醇酰胺是月桂基二乙醇酰胺。优选地，二链烷醇酰胺的量等于按重量计0.5-50%，并且更优选地，量等于按重量计 2.5-10%ο
[0017]在为了显著地延长粉尘抑制效果的根据本发明的另一个有利的实施方式中，烷基D-葡萄糖苷的量等于组合物的按重量计0.05-5%，更优选地，量等于组合物的按重量计1-2.5%。烷基D-葡萄糖苷可以是任何烷基。优选地，所述烷基选自由以下组成的组=C1-Cm烷基，更优选地C6-C16,甚至更优选地C8-C12 (诸如辛基D-葡萄糖苷、壬基D-葡萄糖苷、癸基D-葡萄糖苷、十一烷基D-葡萄糖苷、十二烷基D-葡萄糖苷)，最优选地，烷基D-葡萄糖苷是癸基D-葡萄糖苷。
[0018]根据本发明的组合物可采取多种多样的形式。在本发明的优选的实施方式中，组合物是以浓缩物的形式，该浓缩物必须用稀释剂稀释或者在溶剂中溶解。在使用组合物作为粉尘形成抑制组合物之前水可有利地被使用。在本发明的优选的实施方式中，I升的浓缩物被用于100升的水。组合物还可以以已经稀释的形式或固体形式被提供。
[0019]本发明还涉及用于抑制粉尘形成的方法，该方法包括提供根据前述实施方式中的一个的粉尘压制组合物。
[0020]这样的方法提供了如关于该组合物所描述的相同的效果和优势。
[0021]利用根据本发明的组合物，利用I升的包括约1%的根据本发明的组合物(浓缩物)的水可获得超过50升的泡沫。然后，在处理之前泡沫可被布置在材料上，之后进行操作，例如，筛分、降低木材的大小、降低铁的大小、破裂碎石、纸张加工等。在处理过程中，粉尘被根据本发明的组合物吸收，由此可在没有粉尘的情况下进行筛分和分选。组合物还可在处理过程中被施加。
[0022]将理解，根据本发明的粉尘抑制组合物可用于其中粉尘的形成对人和/或环境造成问题的任何其它材料和应用。本文中材料可以多种多样的方式(诸如技术人员已知的)与组合物接触。
[0023]在实验中对根据本发明的组合物进行了测试。组合物被应用于木材，且组合物包括癸基-D-葡萄糖苷。木材被暴露于包括太阳和雨的周期的环境条件。下雨之后，木材是湿的、软的和疏松的，在阳光周期之后，木材是干的并且结实的/硬的。当重新布置或抛起木材时不存在粉尘。测试进行了约4个月。测试表明，粉尘被结合了几个月。
[0024]本发明决不限于以上描述的其优选的实施方式。权利寻求由以下权利要求来限定，在以下权利要求的范围之内的许多修改是可以的。
【权利要求】
1.用于抑制粉尘形成的组合物，包括泡沫形成阴离子型表面活性剂、二链烷醇酰胺和烷基D-葡萄糖苷。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述阴离子型表面活性剂包括α烯烃磺酸盐。
3.如权利要求2所述的组合物，其中所述α烯烃磺酸盐是C14-C16烯(烯烃)磺酸盐。
4.如前述权利要求中的一项或多项所述的组合物，其中所述阴离子型表面活性剂包括钠盐。
5.如前述权利要求中的一项或多项所述的组合物，其中所述阴离子型表面活性剂的量等于按重量计0.5-60%。
6.如权利要求5所述的组合物，其中所述量等于按重量计10-25%。
7.如前述权利要求中的一项或多项所述的组合物，其中所述组合物包括烷基醚硫酸盐。
8.如前述权利要求中的一项或多项所述的组合物，其中所述烷基醚硫酸盐包括月桂基乙醚硫酸钠。
9.如前述权利要求中的一项或多项所述的组合物，其中所述烷基醚硫酸盐的量等于按重量计0.5-40%。
10.如权利要求5所述的组合物，其中所述量等于按重量计2.5-10%。
11.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述二链烷醇酰胺是二乙醇酰胺。
12.如权利要求11所述的组合物，其中所述二乙醇酰胺是月桂基二乙醇酰胺。
13.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述二链烷醇酰胺的量等于按重量计0.5-50%，优选地，所述量等于按重量计2.5-10%。
14.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述烷基D-葡萄糖苷的量等于按重量计(λ 05-5%。
15.如前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述烷基D-葡萄糖苷是癸基D-葡萄糖苷。
16.如权利要求16所述的组合物，其中所述量等于按重量计1-2.5%。
17.用于抑制粉尘形成的方法，包括使产生粉尘的材料与如权利要求1-16中任一项所述的组合物接触。
【文档编号】C09K3/22GK104250543SQ201410120051
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年3月27日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】马克·范德加利安 申请人:哈默克·范德加利安, 马克·范德加利安