專利名稱：：減少灰塵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明主要涉及抑制灰塵并穩(wěn)定大量的諸如沙子和土壤的小微粒物質(zhì)防止其瓦解的方法。本發(fā)明更具體涉及通過向松散的微?；|(zhì)上施用水溶性聚合物的溶液來抑制空氣攜帶的微粒產(chǎn)生的方法。
背景技術(shù)：
：灰塵，細(xì)小的微粒固體物質(zhì)，在沒有植被覆蓋或植被稀疏覆蓋的區(qū)域和大部分未鋪路面的植被稀疏覆蓋的區(qū)域會(huì)天然產(chǎn)生。在行人或車輛交通密集而沒有覆蓋的區(qū)域也會(huì)產(chǎn)生灰塵，并且在鋪了路面的機(jī)場和直升飛機(jī)場交通區(qū)域的路肩，通?；覊m也會(huì)是一個(gè)問題。當(dāng)人們需要占用鄰近產(chǎn)生灰塵區(qū)域的土壤區(qū)域時(shí)，就會(huì)需要灰塵控制。對(duì)灰塵的控制也是延長車輛及其發(fā)動(dòng)機(jī)壽命所需考慮的一個(gè)重要因素。一種"減塵劑(dustpalliative)"(或在上下文中稱減塵劑(palliative))是一種施用到土壤表面來防止土壤顆粒成為可空氣攜帶的微塵。下列其他術(shù)語用于表示灰塵控制材料防塵劑、噴霧或土壤穩(wěn)定劑、灰塵控制劑和除塵劑。在表面滲透法中，所述減塵劑，一種液體，通常是水溶液，通過噴霧或噴灑直接施用到土壤表面，并允許其滲透該表面。已知的用于滲透土壤表面的減塵劑包括瀝青(稀釋瀝青、乳化瀝青和筑路焦油)、樹脂(樹脂-石油-水乳液、木質(zhì)素、混凝土養(yǎng)護(hù)化合物)、鹽(氯化鉤鹽水、氯化鈉鹽水、氯化鎂鹽水)和水。在表面覆蓋方法中，使用聚集體、預(yù)制膜和網(wǎng)，或表面處理劑形成表面覆蓋來控制灰塵。液體表面處理劑包括瀝青(液態(tài)瀝青)和聚醋酸乙烯酯的使用。已經(jīng)提出過改變水以減少其蒸發(fā)和流失趨勢會(huì)改善其在灰塵抑制中的有效性。現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)教導(dǎo)了與硼酸鹽或硼酸交聯(lián)的聚乙烯醇的脹流型溶液以特殊的施用比例的應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)還教導(dǎo)了諸如聚醋酸乙烯酯乳液的聚合物乳爿犬液以特;朱的施用比例的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一方面提供了一種減少灰塵的方法，包括以干態(tài)計(jì)算為單相溶液的步驟。所述水溶性聚合物可以是聚乙烯醇或其衍生物。本發(fā)明的另一方面，提供了一種減少灰塵的方法，包括以干態(tài)計(jì)算為單相溶液的步驟。所述水溶性聚合物是聚乙烯醇或其衍生物。所述方法進(jìn)一步包括以干態(tài)計(jì)算為0.1g/m2~10g/m2的比例向所述表面再次施用所述溶液的優(yōu)選步驟，其中施用和再次施用間的時(shí)間足以使前一次施用基本干燥，以便在所述基質(zhì)上積累更大量的聚合物。通過閱讀下面的詳細(xì)說明之后，本發(fā)明進(jìn)一步的方面和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會(huì)變得明顯。由于所述方法可以以各種形式的實(shí)施方式進(jìn)行，下面包括具體的實(shí)施方式的說明應(yīng)理解這些7>開是說明性的，而不是意在將本發(fā)明限制為此處公開的具體實(shí)施方式。具體實(shí)施例方式本發(fā)明和此處所述的組合物用于灰塵的抑制(抑制空氣攜帶的微粒的產(chǎn)生)和穩(wěn)定大量的諸如沙子和土壤的小微粒物質(zhì)防止其(例如被風(fēng)力)瓦解。所述方法包括將水溶性聚合物施用到包括松散的微粒的基質(zhì)上。主要方法包括向包括微粒物質(zhì)的表面施用一種單相溶液，該單相溶液包括水溶性聚合物，例如聚乙烯醇(PVOH),其衍生物，和上述物質(zhì)的組合。所述方法不涉及聚合物乳液的使用。水溶性聚合物溶液在一個(gè)實(shí)施方式中，所述聚合物主要由或僅由PVOH和/或其共聚物組成。優(yōu)選的，所述聚合物主要由或僅由PVOH組成。如果使用聚乙烯醇或其共聚物，那么PVOH可以是部分或完全水解的。聚乙烯醇(PVOH)是通常通過聚醋酸乙烯酯的醇解，經(jīng)常稱為水解或皂化，制備的一種合成樹脂。完全水解的PVOH,其中實(shí)質(zhì)上所有的乙酸酯基團(tuán)都已經(jīng)被轉(zhuǎn)變?yōu)榇蓟鶊F(tuán)(例如98%或更大程度的水解)，是一種強(qiáng)氫鍵的高度結(jié)晶化的聚合物，其僅溶于熱水，例如在大約60。C或更高溫度下快速溶解。如果在聚醋酸乙烯酯的水解之后允許存在足夠數(shù)量的乙酸酯基團(tuán)，那么可知該P(yáng)VOH聚合物是部分水解的，其具有較弱的氬鍵和較低的結(jié)晶度，可溶于冷水中，例如，在大約l(TC或更高溫度下快速溶解。優(yōu)選使用冷水可溶的聚合物。雖然部分水解型的PVOH在技術(shù)上是乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物，但是全部水解和部分水解的PVOH通常都纟皮稱作PVOH均聚物。中間的冷/熱水可溶的聚合物可包括，例如部分水解的PVOH的共混物(例如，水解度為大約94%~大約98%),并且僅僅在溫水中易于溶解，例如在大約40。C或更高溫度下快速溶解。術(shù)語PVOH共聚物一般用于描述由乙烯基酯(通常是醋酸乙烯酯)和另外一種單體的共聚物水解得到的聚合物。通過改變共聚的單體的類型和量，PVOH共聚物可被制成具有理想的膜特性。共聚的例子是那些醋酸乙蜂酯與羧酸或與羧酸酯的共聚。此外，如果這些共聚物中僅有部分乙酸酯基團(tuán)水解，那么得到的聚合物也可描述為——具有醋酸乙烯酯、乙烯醇和羧酸基團(tuán)的PVOH三元共聚物，雖然其一般被稱為共聚物。優(yōu)選選擇的水溶性聚合物，以其4%的溶液，在20。C下其粘度范圍大約5cP至大約40cP,更優(yōu)選為2CTC下大約10cP至大約30cP。除非另有說明，可預(yù)期的是所述方法和溶液包括的實(shí)施方式中包括下面進(jìn)一步描述的一種或多種另外的可選的組分、特征和步驟。優(yōu)選所述溶液基本不含交聯(lián)劑，或完全不含用于該水溶性聚合物的交聯(lián)劑。使用不含交聯(lián)劑的部分水解的PVOH(或共聚物衍生物)可穩(wěn)定土壤和其他基質(zhì)，防止灰塵的產(chǎn)生，并且還可修復(fù)所述基質(zhì)由于例如交通而變得不穩(wěn)定的部分。修復(fù)這些基質(zhì)的過程簡單地包括施用細(xì)小水霧，使所述顆粒與存在的水溶性聚合物和可選的制劑重新結(jié)合在一起。但是，在一種類型的實(shí)施方式中，僅有小量的弱交聯(lián)劑將被使用。對(duì)于使用PVOH用作所述水溶性聚合物的情況，交聯(lián)劑可選自能夠與PVOH的羥基形成化學(xué)鍵的任何化學(xué)試劑。這樣的交聯(lián)劑包括，例如，單醛(如曱醛和乙醇醛)、二醛(如乙二醛、戊二醛和丁二醛)、含醛樹脂(如三羥曱基密胺)、二羧酸(例如馬來酸、草酸、丙二酸和琥珀酸)、檸檬酸、縮水甘油基和其他雙官能的甲基丙烯酸酯、N-內(nèi)酰胺羧酸酯、二硫酚類(例如m-苯并二石克酚)、硼酸和硼酸鹽、碳酸鋯銨、無機(jī)聚離子(如鉬酸鹽和鉤酸鹽)、銅鹽和其他1B族元素的鹽、和聚酰胺-表氯醇樹脂(聚氮雜環(huán)丁烷預(yù)聚物)。除了這些與羥基直接進(jìn)行縮合反應(yīng)(例如分別與羧酸和酪進(jìn)行酯化反應(yīng)和縮醛作用)的交聯(lián)劑，為了溶液穩(wěn)定性和流變能力的原因一優(yōu)選的交聯(lián)劑是那些具有一個(gè)或多個(gè)下列功能的交聯(lián)劑那些通過不穩(wěn)定的極性共價(jià)相互作用形成配合物的交聯(lián)劑、那些通過離子相互作用交聯(lián)的交聯(lián)劑、那些通過氬鍵相互作用交聯(lián)的交聯(lián)劑和這些交聯(lián)劑的組合。這種優(yōu)選交聯(lián)劑的例子為硼酸鹽、硼酸、石友酸4告銨、-渚如鉬酸鹽和鴒酸鹽的無4凡聚離子、銅鹽和其^f也lB族元素的鹽和聚酰胺-表氯醇樹脂，及其組合。水溶性聚酰胺-表氯醇可從特拉華州威爾明頓的Hercules公司得到，商標(biāo)名為POLYCUP172。特別優(yōu)選的用于PVOH的交聯(lián)劑為硼酸。所述交聯(lián)劑，如果使用的話，其用量小于基于該水溶性聚合物如PVOH的重量的5wt%。并且，或在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述交聯(lián)劑，如果使用的話，其用量小于基于所述溶液重量的0.5wt%。所述溶液可以包括，也可不包括增塑劑。增塑劑協(xié)助使微粒物質(zhì)間的結(jié)合變得更柔韌靈活，從而更加不易破裂。甘油是優(yōu)選的增塑劑。在優(yōu)選實(shí)施方式中，對(duì)于PVOH，甘油用量以干態(tài)計(jì)算為所述溶液的大約5wt。/。至大約40wt%。適宜與PVOH—起使用的其他增塑劑為本領(lǐng)域已知，可以預(yù)期的是它們也可用于此處描述的溶液。所述溶液可以包括，也可不包括表面活性劑。表面活性劑可以協(xié)助在顆粒上潤濕所述溶液，并滲透至所述基質(zhì)的一定厚度中。適宜的表面活性劑可包括非離子類、陽離子類、陰離子類和兩性離子類。優(yōu)選所述表面活性劑是非離子類、陽離子類或兩性離子類或其組合。適宜的表面活性劑包括但不限于，聚氧乙烯化的聚氧化丙烯二醇、醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、第三炔二醇(tertiaryacetylenicglycols)和鏈烷醇酰胺(非離子表面活性劑)、聚氧乙烯化胺、季銨鹽和季銨化的聚氧乙烯化胺(陽離子類)，和氧化胺、N-烷基甜菜堿和硫代甜菜堿(兩性離子類)。優(yōu)選的表面活性劑為醇乙氧基化物、季銨鹽和氧化胺。優(yōu)選地，所述表面活性劑的親水親油平衡值為10或更大，更優(yōu)選為大于10。所述溶液可以可選地包括增粘劑。所述增粘劑在螯合那些沒有增粘劑就式。適宜的增粘劑分為三類松香基樹脂和松香酯、包括氫化的烴類樹脂的烴類樹脂和萜烯樹脂。適宜的增粘劑可選自松香酯的AQUATAC家族，例如AQUATAC6085松香酯，其可從Arizona化學(xué)品公司以60%固體的分散劑形式得到。所述增粘劑含量優(yōu)選為基于所述水溶性聚合物重量的大約1/100%~1%。微粒，很像交聯(lián)劑，能夠增強(qiáng)該聚合物溶液形成的膜的防水性和強(qiáng)度。適宜的納米級(jí)微粒物質(zhì)，包括天然的層狀硅酸鹽材料(粘土)，包括納米粘土的蒙急石家族、合成的層狀硅酸鹽(例如LAPONITE粘土，可從英國的LaporteIndustriesPIc得到)、納米晶主族金屬氧化物、納米晶稀土元素氧化物、納米晶過渡金屬氧化物、前述納米晶氧化物的混合物；納米晶主族金屬磷酸鹽和膦酸鹽、納米晶過渡金屬磷酸鹽和膦酸鹽，和納米晶堿土金屬磷酸鹽和膦酸鹽；納米晶硫族元素化合物；納米晶富勒烯聚集體，和前述任意物質(zhì)的組合。優(yōu)選為選自納米粘土的蒙皂石家族的親水納米粘土(例如滑間皂石(aliettite)、貝得石、水輝石、蒙脫石、綠脫石、皂石、鋅蒙脫石、硅鎂石、鋰霞石(swinefordite)、鉻嶺石、雅洪脫石(yakhontovite)和鋅硅石(zincsilite))。更優(yōu)選為諸如鈉蒙脫土的蒙脫土。鈉蒙脫土可以從德克薩斯州Gonzales的南方粘土制品有限/>司(SouthernClayProductsInc.)得到，其商品名為CLOISITENA。優(yōu)選所述納米級(jí)微粒物質(zhì)含量以干態(tài)計(jì)算為所述溶液的大約2wty。至大約5wt%。在一種類型的實(shí)施方式中，所述溶液可包括色素，作為施用的指示劑。在水溶液中有色并且干燥后變得清晰的著色劑是已知的。如果沒有著色劑的話，在許多基質(zhì)上所施用的除塵劑會(huì)看起來不明顯(例如，看起來像個(gè)膜)。一般來講，此處所述的溶液可以任何適宜的濃度使用，并且該濃度可以根據(jù)所用的施用的裝置而改變。例如，濃度范圍為大約0.01wt%固體至大約20wt。/。固體是可預(yù)期的。對(duì)于單獨(dú)或主要采用濕潤施用(如下文所定義)的土壤穩(wěn)定化和減塵的應(yīng)用來說，水溶性聚合物溶液和可選擇的添加劑優(yōu)選的固含量范圍為大約1wt。/。至大約20wt%,更優(yōu)選為大約4wtn/。至大約16wt%,例如4wt0/。、12wt。/?；?6wt%。當(dāng)在細(xì)小微粒物質(zhì)非常細(xì)的應(yīng)用中(例如，諸如銅礦的采礦操作)，所述固含量可以低至1wt%。對(duì)于單獨(dú)或主要采用干燥再施用(如下文所定義)的土壤穩(wěn)定化和減塵應(yīng)用來說，水溶性聚合物溶液和可選擇的添加劑優(yōu)選的固含量范圍為大約0.01wty。至大約5wt%，更優(yōu)選為大約0.01wt。/o至大約2.5wt%,例如0.03wt。/。、0.1wt。/o或大約2wt%。釋制備好的濃溶液來制備所述溶液。這些成分固體混合物的優(yōu)選形式包括噴霧干燥的粉末、成丸狀的固體和成薄片狀的固體。這些固體可提供到用相同或不同的水溶性聚合物制成的水溶性袋子中，從而該袋子能夠在施用地容易地溶解以得到適宜的溶液。高比例施用在高比例實(shí)施方式中，優(yōu)選的溶液的施用比例使其以干態(tài)計(jì)算得到10g/m2至150g/m2，優(yōu)選50g/m2至150g/m2。優(yōu)選以得到含有基本離散的溶液液滴的細(xì)小薄霧的方式施用所述溶液，而不是將溶液沖到基質(zhì)上，因?yàn)檫@會(huì)引起徑流而不是使溶液均勻滲透至土壤中?？捎帽绢I(lǐng)域已知的噴桿噴霧器來獲得細(xì)小薄霧的施用。施用方法包括液體壓力分布、重力流動(dòng)分布和用手持裝置的施用。其他施用器包括本領(lǐng)域已知的涂布器、水箱、塔槍(towergun)等。在一個(gè)實(shí)施方式中，噴霧裝置直接定位于要處理的區(qū)域上方(例如至少大約14英寸，36cm;或大約14英寸至大約5英尺，36cm~150cm的范圍內(nèi))來避免漂流和徑流。在施用過程中特別優(yōu)選的是具有相對(duì)高濃度的聚合物(例如4wt%~20wt%)的溶液的細(xì)'J、液滴尺寸，以獲得向諸如沙子的基質(zhì)中的合適的滲透并避免徑流。優(yōu)選稀釋具有相對(duì)高粘度(例如1000cP)的溶液，例如稀釋至聚合物含量為大約lwt。/。至大約8wt%，比如4wt。/。的聚合物，以得到粘度接近水(例如lcP至40cP)的溶液?？蛇x地，所述基質(zhì)可以在施用含有水溶性聚合物的溶液之前先用水或不含水溶性聚合物的水溶液(例如包括表面活性劑)進(jìn)行預(yù)濕潤。在特定實(shí)施方式(例如沙子的穩(wěn)定化)中，已發(fā)現(xiàn)，施用所述溶液得到的滲透深度優(yōu)選為大約7mm~大約15mm,或8mm~10mm范圍。所需的施用固含量可以通過對(duì)基質(zhì)進(jìn)行一次或多次施用步驟來得到。當(dāng)實(shí)施多于一次的施用步驟時(shí)，每次再施用步驟都應(yīng)在前一次施用基本干燥之前進(jìn)行。相信該方法能夠達(dá)到結(jié)合了表面覆蓋和表面滲透兩種類型的優(yōu)點(diǎn)的除塵效果。相信提供水溶性聚合物向土壤中相對(duì)深的滲透，而不是僅在數(shù)十或數(shù)百微米厚的外層上提供相對(duì)不滲透的外殼，是更加友好環(huán)境的，例如可允許昆蟲穿過土壤的外層。低比例施用在可替代的實(shí)施方式中，所述溶液以與高表面密度施用相比較低的比例，優(yōu)選以較高的頻率施用于基質(zhì)?？深A(yù)期的是，包括噴霧裝置、液滴大小、溶液粘度、基質(zhì)預(yù)濕潤和滲透深度的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的施用參數(shù)與高表面密度施用基本相同。在這個(gè)實(shí)施方式中，所述溶液先施用到基質(zhì)上，然后在前一次施用至少部分干燥(例如至少50%)，優(yōu)選至少基本干燥(例如至少80%)之后，優(yōu)選再次施用到所述基質(zhì)至少一次。這樣，干燥施用/再施用可以定義為初始施用或在前一次施用至少部分干燥(例如至少50%),優(yōu)選至少基本干燥(例如至少80%)之后的再施用。同樣，濕潤再施用可以定義為前一次施用不充分干燥(例如小于50%)之后的再次施用。如果施用或再施用步驟用在單次通過中用多個(gè)噴嘴進(jìn)行以達(dá)到聚合物的目標(biāo)施用比例，那么這樣的施用被認(rèn)為是單次施用。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方法，在任意兩個(gè)干燥施用之間的時(shí)間優(yōu)選為這兩次施用的第一次施用中使所施用的溶液基本干燥所需的時(shí)間。例如，兩次間的時(shí)間可以為至少6小時(shí)、至少12小時(shí)或至少24小時(shí)或更多。所以，該方法的實(shí)踐優(yōu)選在基質(zhì)上積累附加的聚合物，而不是提供更深的滲透。同樣，該方法的實(shí)踐優(yōu)選在基質(zhì)上積累附加的聚合物，而不是重建或修復(fù)被破壞或磨損的聚合物。所以，在施用間間隔的時(shí)間優(yōu)選為96小時(shí)或更少，72小時(shí)或更少，或48小時(shí)或更少。優(yōu)選地，在干燥再施用之間不干擾所述表面，以使屏障的完整性和有效性最大化。所以在干燥再施用之間優(yōu)選最小化或避免諸如接觸和負(fù)載之類的有意的物理干擾。同樣，在施用之間經(jīng)過的時(shí)間優(yōu)選較短，特別是當(dāng)在該基質(zhì)上有諸如大風(fēng)或不能避免的交通的介入的干擾的時(shí)候。所述溶液每次施用的比例，不管是初次施用還是干燥再施用，都得到以干態(tài)計(jì)算優(yōu)選為至少lg/m2，至少2g/m2,或至少9g/n^的施用量。同樣，所述溶液的每次施用的比例都優(yōu)選得到以干態(tài)計(jì)算為50g/n^或更低，10g/m2或更低，或3g/m2或更低的施用量。實(shí)例包括大約2g/m2，大約9g/m2和大約40g/m2。優(yōu)選，在通常的大氣條件下用于穩(wěn)定和/或減少塵土的總施用量為至少5g/m2，至少10g/m2或至少30g/m2。實(shí)例包括大約8g/m2和大約36g/m2。優(yōu)選，在有負(fù)載或大風(fēng)條件下用于穩(wěn)定和/或減少塵土的總施用量以干態(tài)計(jì)算為至少大約20g/m2，至少大約40g/n^或至少大約100g/m2。實(shí)例包括大約36g/m2和大約120g/m2。從此處的公開可明顯知道，在未壓緊的或較松散的壓緊基質(zhì)上優(yōu)選更高的施用量。在另一個(gè)實(shí)施方式中，該方法可既包括高比例施用(例如至少10g/m2)又包括干燥再施用，以獲得更厚更耐用的表面屏障?；|(zhì)在一種類型的實(shí)施方式中，所述基質(zhì)為用于飛機(jī)著陸的基質(zhì)和可選的周圍地帶。例如，所述基質(zhì)可以為直升機(jī)起降場，例如在偏僻作業(yè)區(qū)臨時(shí)需要的地方。在這種情況下，該基質(zhì)可包括或基本由沙子組成，例如沒有坑洼或植被。其他預(yù)期施用的基質(zhì)包括建筑工程周圍的棵露區(qū)域；保護(hù)石油、油和潤滑劑(PQL)的i是(protectivepetroleum,oilandlubricant(PQL)dikes);軍火儲(chǔ)存防御的倉庫堤防；燃料倉和護(hù)岸；宿營、倉庫、存儲(chǔ)和居住區(qū)；包括未堅(jiān)實(shí)的公路的未改良的地面；飛機(jī)場的路肩和清除區(qū)；直升機(jī)機(jī)場和直升機(jī)起降場的路肩、盤旋道和外圍區(qū)域；以及跑道。該方法特別適用于沒有植被或碎石的平坦的或適度傾斜的地帶。不想被任何具體理論所限制，相信在固化以后，此處所述用量的水溶性聚合物和可選擇的添加劑起到網(wǎng)絡(luò)的作用一浸漬未結(jié)合或未壓緊的土壤覆蓋在柔軟的土壤上面來堅(jiān)固下層。還相信具有堿土金屬抗衡離子的陰離子聚合物的使用能夠增進(jìn)對(duì)諸如沙粒的硅酸鹽的粘著力。因?yàn)樗鼍酆衔镂唇?jīng)交聯(lián)(或在一個(gè)變體中僅僅適度交聯(lián))，得到的系統(tǒng)相對(duì)柔韌，特別是當(dāng)使用增塑劑時(shí)。得到的土壤能耐車轍和直升飛機(jī)機(jī)翼產(chǎn)生的下降氣流。此處所述的方法和溶液的各種實(shí)施方式能夠可選擇地達(dá)成一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，此處所述的方法能夠提供方便并容易施用的溶液，其減少廢物并得到容易修復(fù)的穩(wěn)定化。所述方法以一類實(shí)施方式使用以提供比類似方法需要更少的水的溶液，例如是使用聚醋酸乙烯酯乳液的方法需要水量的1/4到1/3。使用較少的水得到一個(gè)直接的益處，即較短的固化時(shí)間(例如較少的水需要蒸發(fā))。施用裝置可以用熱水或冷水洗滌；不需要有機(jī)稀釋劑；并且裝置不會(huì)被溶液腐蝕。所述溶液無毒，并且皮膚接觸無害。實(shí)施例下列實(shí)施例用來說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1和2以表1所示的量將PVOH水溶性聚合物的水溶液施用到沙子基質(zhì)上，來評(píng)價(jià)它們在減少灰塵方面的性能。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在亞利桑那州優(yōu)馬的沙漠地帶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其土壤為堅(jiān)硬的沙地，一般缺少巖石和植被。基礎(chǔ)聚合物配方包括PVOH、包括甘油的增塑劑、表面活性劑和包括淀粉的其他次要成分。用裝在卡車上的一個(gè)30英尺(9.1米)的農(nóng)用化學(xué)品噴桿噴霧器桿來施用該溶液。該棒具有以5英尺(1.5米)的間隔沿著噴桿排列的五種類型的120個(gè)噴霧器噴嘴，并位于土壤之上5英尺(1.5米)處。流體壓力為20psi。每個(gè)噴嘴的噴霧模式為大約5英尺(1.5米)寬。滲透深度為1/3英寸到3/8英寸(7mm~9.5mm)。在施用所述聚合物溶液之后20小時(shí)進(jìn)行減塵測試。用BellC58直升機(jī)在處理過的測定為90英尺xl20英尺的(約27mx約37m)區(qū)域上方盤旋進(jìn)行減塵評(píng)價(jià)。估計(jì)其旋翼流產(chǎn)生高至大約90mph(大約145km/hr)的風(fēng)。直升飛機(jī)接近每個(gè)試驗(yàn)區(qū)域的中心，并從離地面100英尺(31米)處下降到地面，在25英尺(8米)處停留10到15秒。接觸地面之后，直升飛才幾上升，在離開該區(qū)域之前在盡可能接近地面的地方盤旋10到20秒。兩個(gè)區(qū)域都表現(xiàn)出良好的減塵質(zhì)量在對(duì)直升飛機(jī)帶到該區(qū)域的轉(zhuǎn)移來灰塵施用所述減塵劑幾秒鐘之后，沒有可見的來自該區(qū)域的灰塵。直升飛機(jī)的旋翼氣流從緊鄰測試區(qū)域的區(qū)域產(chǎn)生了空氣攜帶的灰塵，這說明了質(zhì)量上的明顯差異。在兩個(gè)區(qū)域上都形成了直升機(jī)降落到場地上的較小轍跡，在2號(hào)區(qū)域的壓痕更小。用淡水修復(fù)兩個(gè)區(qū)域的轍跡。用4000磅(1.81噸)的車輛在兩個(gè)區(qū)域上行馬史，不產(chǎn)生一敎跡或其他表面的改變。實(shí)施例3和4實(shí)施例3:0.75加侖(2.8升)的8%PVOH溶液與230加侖(871升)的水混合，得到0.03%的溶液。基礎(chǔ)聚合物配方包括PVOH、包括甘油的增塑劑、表面活性劑和包括淀粉的其他次要成分。用具有多個(gè)噴嘴的噴桿噴霧器將該溶液施用到74碼x30英尺(68mx9.1m)的中等粗糙的沙質(zhì)土壤表面上。該表面區(qū)域的2/3為中度壓緊，1/3為松散壓緊。每24小時(shí)重復(fù)施用一次，進(jìn)行4天，累積4層，每層的干燥產(chǎn)物為2.1g/m2。用來施用溶液的車輛速度為0.47mph(0.76km/hr),泵輸出量為2.25加侖每秒(8.521/s)，提供最終施用的總混合物等于約1,500加侖每英畝(1.41/m2)。實(shí)施例4:3加侖(11.4升)的8%PVOH溶液與230加侖(871升)的水混合，得到0.1%的溶液?；A(chǔ)聚合物配方包括PVOH、包括甘油的增塑劑、表面活性劑和包括淀粉的其他次要成分。用具有多個(gè)噴嘴的噴桿噴霧器將該溶液施用到70碼x30英尺(64mx9.1m)的中等粗糙的沙質(zhì)土壤表面上。該表面區(qū)域的2/3為中度壓緊，1/3為松散的壓緊。每24小時(shí)重復(fù)施用一次，進(jìn)行4天，累積4層，每層的干燥產(chǎn)物為8.8g/m2。用來施用溶液的車輛速度為0.47mph(0.76km/hr),泵輸出量為2.25加侖每秒(8.521/s)，提供最終施用的總混合物等于約為1,600加侖每英畝(1.51/m2)。再第五天之后，在實(shí)施例3和4處理過的表面上行駛輕型小卡車。在實(shí)施例3的表面上，卡車在該表面的壓緊的部分和松散的部分都破壞了輕質(zhì)的外層，并在輪胎經(jīng)過處形成了灰塵。在實(shí)施例4的表面上，車輛沒有破壞壓緊區(qū)域的外層，但是破壞了松散區(qū)域的外層。在這兩個(gè)實(shí)施例中，得到的外層都足以避免由風(fēng)(大約30~35mph，48~56km/hr)造成的灰塵的空氣攜帶。實(shí)施例5270加侖(1020升)的16%PVOH溶液與1730加侖(6550升)的水混合，得到2000加侖(7570升)的2.16%的溶液?；A(chǔ)聚合物配方包括PVOH、包括甘油的增塑劑、表面活性劑和包括淀粉的其他次要成分。使用載有該溶液的水車處理未壓緊的土鴻"使道。對(duì)該便道進(jìn)行三次溶液的施用，每次施用比例為270加侖每英畝(41g/n^的干產(chǎn)物)。與實(shí)施例3和4一樣，第二次和第三次施用都在上一次施用干燥之后進(jìn)行。結(jié)果表現(xiàn)出極好的負(fù)載能力。在施用后一周內(nèi)，200輛每輛重量約幾噸的卡車在其上行駛，沒有產(chǎn)生轍跡或灰塵。前述說明的目的僅僅為清楚理解本發(fā)明，而不應(yīng)將其理解為非必需的限制，因?yàn)槁湓诒景l(fā)明范圍內(nèi)的改變對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是明顯的。通篇說明書中，被描述為包括成分或材料的組合物，除非特別說明，其意為該組合物也可基本由，或由所述的組分或材料的任意組合組成。此處公開的方法的實(shí)踐及其各個(gè)步驟，可以手動(dòng)實(shí)施和/或借助于電子設(shè)備實(shí)施。雖然已經(jīng)參考具體實(shí)施方式描述了該方法，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易理解的是，也可以使用與所述方法相關(guān)的操作的其他方式來實(shí)施該方法。例如，除非另外說明，可以改變各個(gè)步驟的順序而不背離本發(fā)明的范圍或精神。并且，一些個(gè)別步驟可以合并、省略或進(jìn)一步分成另外的步驟。權(quán)利要求1、一種減少灰塵方法，包括以干態(tài)計(jì)算為10g/m2～150g/m2的比例向含有微粒物質(zhì)的表面施用單相溶液，該單相溶液包含選自由聚乙烯醇、其衍生物及它們的組合所組成的組中的水溶性聚合物。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括以干態(tài)計(jì)算為50g/m2~150g/m2的比例施用所述溶液。3、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述溶液包含0.01wt%~20wt。/o的固體。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述溶液包含4wt%~16wt。/。的固體。5、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述施用包括第一施用步驟和至少一個(gè)濕潤再施用的步驟。6、一種減少灰塵方法，包括在第一施用步驟中，以干態(tài)計(jì)算為1g/m2~50g/m2的比例向含有微粒物質(zhì)的表面施用單相溶液，所述單相溶液包含選自由聚乙烯醇、其衍生物及它們的組合所組成的組中的水溶性聚合物；和在溶液的第一次施用至少部分干燥后，在第二施用步驟中再次施用所述溶液。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在溶液的第一次施用至少已經(jīng)基本干燥后進(jìn)行所述再次施用。8、根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在第一次施用后至少約6小時(shí)進(jìn)行所述再次施用。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在第一次施用之后至多48小時(shí)進(jìn)4亍所述再施用。10、根據(jù)權(quán)利要求6~9中任一項(xiàng)所述的方法，其中以干態(tài)計(jì)算為lg/m2~50g/m2的比例進(jìn)行所述再施用。11、根據(jù)權(quán)利要求610中任一項(xiàng)所述的方法，其中在可能的物理干擾所述表面之前進(jìn)行所述再施用。12、根據(jù)權(quán)利要求610中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述溶液的總施用量以干態(tài)計(jì)算至少為5g/m2。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述溶液的總施用量以干態(tài)計(jì)算至少為20g/m2。14、根據(jù)權(quán)利要求6-13中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述溶液包含0.01wt%~20wtQ/o的固體。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述溶液包含0.01wt%~大約5wty。的固體。16、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述溶液進(jìn)一步包含增塑劑。17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述增塑劑的含量范圍以干態(tài)計(jì)算為組合物的5wt%~40wt%。18、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述溶液進(jìn)一步包括表面活性劑。19、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述溶液進(jìn)一步包括增粘劑。20、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述溶液進(jìn)一步包括納米級(jí)的微粒物質(zhì)。21、根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述納米級(jí)的微粒物質(zhì)的含量范圍以干態(tài)計(jì)算為所述溶液的約2wt%~約5wt%。22、根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中所述納米級(jí)微粒物質(zhì)選自由親水蒙皂石納米粘土及其組合所組成的組中。23、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述水溶性聚合物的4%的溶液在20。C下具有粘度范圍為約5cP-約40cP。24、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述施用包括將所述溶液噴霧來產(chǎn)生含有基本離散的液滴的霧。25、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述施用使所述溶液;參入表面的;果度范圍為7mm~15mm。26、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括在施用所述溶液之前先向所述表面施用水。27、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述微粒物質(zhì)為沙子。28、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述水溶性聚合物可溶于冷水。29、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中以所述水溶性聚合物重量計(jì)，所述溶液進(jìn)一步包含低于5wt。/。的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑選自由那些通過不穩(wěn)定的極性共價(jià)相互作用形成配合物的交聯(lián)劑、那些通過離子相互作用交聯(lián)的交聯(lián)劑、那些通過氫鍵相互作用交聯(lián)的交聯(lián)劑，以及這些交聯(lián)劑的組合所組成的組中。30、根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中以所述水溶性聚合物重量計(jì)，所述溶液進(jìn)一步包括低于5wt。/。的交聯(lián)劑，所述交聯(lián)劑選自由硼酸鹽、硼酸、碳酸鋯銨、無機(jī)聚離子、1B族元素的鹽、聚酰胺-表氯醇樹脂及其組合所組成的組中。31、根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述交聯(lián)劑包括硼酸。32、根據(jù)權(quán)利要求1-28中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述溶液基本不含用于所述水溶性聚合物的交聯(lián)劑。全文摘要本發(fā)明公開了一種減少灰塵的方法，包括向具有微粒物質(zhì)的表面以干態(tài)計(jì)算為0.1g/m～6g/m²的比例施用并再次施用一種單相溶液，該單相溶液包括選自由聚乙烯醇、其衍生物、及上述物質(zhì)的組合所組成的組中的一種水溶性聚合物，本發(fā)明還公開用于該方法的適宜的溶液，其可包括或不包括表面活性劑、增塑劑、增粘劑和納米粘土。文檔編號(hào)C09K3/22GK101292008SQ200680039027公開日2008年10月22日申請(qǐng)日期2006年12月5日優(yōu)先權(quán)日2005年12月8日發(fā)明者克利斯汀·拉斯,安德魯·P·維羅爾申請(qǐng)人:蒙諾蘇爾有限公司