[发明专利]一种蓄水保湿材料及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属沙漠固沙绿化领域，具体涉及一种蓄水保湿材料及其制备和应用。

背景技术

中国发生土地荒漠化的潜在面积为33170万公顷，占我国国土总面积的34.6%。 

2012年9月，国务院常务会议讨论通过了《京津风沙源治理二期工程规划（2013－2022年）》，决定实施京津风沙源治理二期工程。工程区范围由原来的北京、天津、河北、山西、内蒙古5个省（区、市）的75个县（旗、市、区）扩大至包括陕西在内6个省（区、市）的138个县（旗、市、区），总投资为877.92亿元。

固沙技术一般存在三种方法：植被固沙、物理固沙、化学固沙、综合固沙等。

植被固沙为常见技术和方法，但是对于流动沙丘，植被存活率基本为零；化学固沙始于20世纪30年代，迄今已有近70年的历史。1934年，前苏联首先开展了沥青乳液固沙试验。综合固沙则是在物理固沙基础上附加上蓄水保湿材料，再在蓄水保湿层进行植被等一体化技术方法。在实际施工中，综合固沙还不占主导地位。几十年来几乎都没有对其进行系统研究。

受固沙效果、成本、施工条件、环保等方面因素的限制，综合固沙还没有出现实际的应用实例。 而且到目前为止，国家对固沙材料没有性能标准。

目前固沙存在的主要问题： 

（1）工程规模大，固沙实施困难，尤其是流动沙丘的固沙技术难；

（2）就目前来说，植被固沙较易实施，其他的固沙成本都较高；

（3）沙丘面积大、多松软，施工车辆进入沙丘困难； 

（4）固沙后的后期维护比较困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是植被固沙效果不大、物理固沙困难、化学固沙成本较高。

为了解决上述技术问题，本发明通过综合固沙从三种方法中取长补短，利用蓄水保湿材料的复配物进行固沙，控制一定成本，简化施工程序，最终达到长期固沙和植被的效果。

本发明提供的蓄水保湿材料，含有如下重量份数的成分：

水     1000，

保水剂 5 -10，

棉溶胶40-70，

沙   100 -250， 

水泥30 – 60；

其中，所述保水剂通过以下方法制备：1）100-150℃下，造纸废液蒸发至固含量为20%-45%；2）100-150℃下，步骤1）得到的悬浮液中加入重量为该悬浮液重量1~3%的淀粉充分搅拌,干燥，得到保水剂；

所述棉溶胶通过如下方法制备：废棉加入氢氧化钠水溶液中，蒸煮，得到棉溶胶。

优选地，所述保水剂通过如下方法制备：1）100-150℃下，造纸废液蒸发至固含量为20%-45%；2）100-150℃下，步骤1）得到的悬浮液中加入重量为该悬浮液重量1.5%的淀粉充分搅拌,干燥，得到保水剂。

优选地，所述棉溶胶通过如下方法制备：在废棉中加入浓度≥96%的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的加入量为废棉和氢氧化钠水溶液总重量的3%-8%，120-150℃蒸煮4-6 h，得到棉溶胶。

优选地，在废棉中加入浓度≥96%的氢氧化钠水溶液，氢氧化钠水溶液的加入量为废棉和氢氧化钠水溶液总重量的5%，130℃蒸煮4-6 h，得到棉溶胶。

优选地，含有如下重量份数的成分：

水     1000，

保水剂 8，

棉溶胶 65，

沙    250， 

水泥   45。

本发明提供上述的蓄水保湿材料的制备方法， 水与保水剂混合加班均匀后加入棉溶胶，搅拌均匀后加入水泥和沙，继续搅拌均匀，得到蓄水保湿材料。

作为优选技术方案，所述蓄水保湿材料利用模具成型为板状。

本发明提供上述蓄水保湿材料的应用，将蓄水保湿材料覆盖于沙漠中，于蓄水保湿材料上植被绿化植物。

本发明与之前蓄水保湿材料相比，能够达到以下技术效果：

1）能够在流沙中进行植被；

2）利用造纸厂的废液，环保；

3）保水率高。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

以下实施例中使用的氢氧化钠水溶液为工业级氢氧化钠溶液（浓度≥96%， GB 209-93）。