粉尘污染作为大气主要污染物之一,对环境产生了一定危害,是造成雾霾的主要因素。因此对粉尘污染治理的研究广受我国和世界各国政府和科学界的重视。抑尘剂是治理开放性粉尘污染的重要手段,针对不同开放性粉尘污染情况与实际需求研制出高性能、环保型抑尘剂是目前及未来抑尘剂的主要研究发展方向本文研究制备了一种抑尘性能优良、环境友好的复合型水溶性的高分子抑尘剂,工艺过程简单,具有一定的工业应用前景。实验以淀粉接枝丙烯酸高分子聚合产物为基料并与羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)进行复配,制备的抑尘剂喷洒后能在堆放物料表层形成一定强度的粘结层,吸湿保水、抗风性能优良,可满足多种场所的抑尘需求。实验通过淀粉和丙烯酸接枝反应产生高分子聚合产物,调节pH值后与一定比例的CMC-Na、HPMC进行复配,制备出目标抑尘剂。通过单因素及正交试验探索了糊化温度、反应温度、单体比、过氧化氢浓度、CMC-Na用量、HPMC用量等对抑尘剂性能的影响,并对各工艺条件进行了优化。采用XRD、SEM、红外光谱分析等方法对最优条件下制备的抑尘剂进行检测表征,同时对该工艺条件下制备的抑尘剂进行了综合性能检测。单因素实验得到的较优的工艺条件参数为:糊化温度75℃、反应温度65℃、单体比1:3、过氧化氢浓度2.0 mol/L、CMC-Na用量0.35 g、HPMC用量0.18 g。正交试验得到的优化工艺条件参数:糊化温度为85℃、反应温度为80℃、单体比为1:2、过氧化氢浓度为2.5 mol/L、CMC-Na的用量为0.35 g、HPMC的用量为0.18 g。对糊化淀粉进行了XRD分析,糊化后的淀粉呈现非晶化利于后续接枝反应。对优化工艺条件下制备的抑尘剂进行红外光谱分析,谱图中出现了淀粉、羰基、羧基等官能团的特征峰,证明发生了接枝反应。同时谱图中出现的C-O结构特征吸收峰与亚甲基吸收峰说明了CMC-Na与HPMC与淀粉接枝丙烯酸产物发生了一定程度的反应。使用环境扫描电镜对抑尘剂涂覆在玻璃表面的形貌特征及喷洒抑尘剂后沙模形成的固结层表面形貌进行观察得知,抑尘剂在玻璃表面形成一层均匀且紧密的薄膜,抑尘剂补充填满了沙模表层沙粒之间的空隙并通过自身粘性将沙粒黏连在一起团聚成一层凝固层,形成紧密的保护层结构。对优化工艺条件下制备的抑尘剂进行检测,各项性能为:抑尘剂原液粘度826 mPa·s,喷洒浓度为10%抑尘剂溶液20 h后沙模表面保水率为59.2%;60 h后沙模表面形成的固结层强度为6.42 HA;在15 m/s风速下持续吹风1 h后损失率仅为5.1%,喷洒抑尘剂后沙粒之间互相黏连形成的紧密固结层有较强的抗压抗风强度,能够抵抗风蚀,颠簸等环境,具有很好的保水性能。通过对优化工艺条件下制备的抑尘剂进行热重分析,在环境温度范围内抑尘剂无明显失重现象,100℃下抑尘剂失重率仅为5‰,热稳定性能良好。在室温条件下抑尘剂性能稳定不分层不凝结。该抑尘剂制备工艺简单,工艺条件温和,无高温高压过程,不使用有毒或对环境有害物质,环境友好。