[发明专利]秸秆粉末和羟丙基甲基纤维素复合吸水保水剂的生产方法

说明书

本发明公开一种秸秆粉末和羟丙基甲基纤维素复合吸水保水剂的生产方法，首先将秸秆芯煮沸，通过去除木质素的方法，在热力作用下使纤维解纤，降低了纤维的结晶度，增加了其塑性，同时在尿碱环境下易于溶解；本发明原料秸秆粉末具有价格低廉降解性好的优点，羟丙基甲基纤维素和秸秆粉末结合有助于结构的稳定性，该生产工艺简单，材料吸水后呈结合水的状态，避免传统自由水保水性能差的缺点，提高了保水的性能，有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及沙漠治理领域，特别是涉及一种秸秆粉末和羟丙基甲基纤维素复合吸水保水剂的生产方法。

背景技术

沙漠化作为一个生态问题是1977年联合国沙漠化会议以后才正式广泛采用，其内容为：“土地滋生生物潜力的削弱和破坏，最后导致类似沙漠情况，它是生态系统普遍恶化的一个方面，它削弱或破坏了生物的潜力。”由此可见，沙漠化与沙漠、戈壁不同，沙漠化不能抽调人为活动的实质，沙漠化的实质是人地关系矛盾造成生物或经济生产力下降与丧失，地表呈现类似沙漠景观的土地严重退化过程。沙漠化防治是人地关系相互协调，人与自然和谐相处，改善环境，土地生产力再恢复，经济可持续发展的过程。水土流失导致了土地沙漠化，而土地沙漠化正是水土流失的危害之一。由于水力侵蚀和风力侵蚀造成了土地退化，丧失了生产能力，北方地区表现为土地沙化，南方地区表现为土地石化。土地沙漠化严重地影响着人类的生活和生存，是我国经济和社会发展的制约因素。为此，利用高分子吸水材料及作物秸秆混合制备的吸水保水剂，不仅能改善沙漠化的严重，而且能为植物的生长提供所需的水分，它的可降解性也为持续发展带来了良好的展望。

发明内容

本发明的目的是提供一种秸秆粉末和羟丙基甲基纤维素复合吸水保水剂的生产方法，旨在改善土壤的吸水保水能力，并使在下雨时被储存在保水剂的水分能被各类植物所吸收，解决沙漠化的治理问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种秸秆粉末和羟丙基甲基纤维素复合吸水保水剂的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将秸秆用开水浸泡1h，去除水分，用烘箱调至100℃烘干，烘干后，加入球磨机中球磨，转速200-300r/min，得到秸秆粉末；

(2)将NaOH和尿素混合，加入水中，然后加入步骤(1)得到的秸秆粉末，再加入羟丙基甲基纤维素，搅拌均匀，在-10℃的环境下预冷2h，使秸秆粉末部分溶解于NaOH/尿素/水体系，得到秸秆粉末溶液；

(3)将步骤(2)中得到的秸秆粉末溶液置于60℃的水浴锅中，并在其中加入新戊二醇二缩水甘油醚(NGDE)和水，以300r/min的速度搅拌1h，制得复合吸水保水剂凝胶；

(4)将步骤(3)的复合吸水保水剂凝胶在养护箱中密封养护24h，放置真空冷冻干燥机中干燥，即得到秸秆粉末和羟丙基甲基纤维素复合吸水保水剂。

优选的，步骤(1)中，所述秸秆粉末平均粒径为80-100μm。

优选的，步骤(2)中，所述NaOH和尿素加入量分别为7份和11份，所述秸秆粉末加入量为2～4份，所述羟丙基甲基纤维素加入量为2～3份，所述水的加入量为80份。

优选的，步骤(3)中，所述新戊二醇二缩水甘油醚加入量为13～18份，水加入量为60份。

优选的，步骤(4)中，所述养护箱中温度为55～60℃。

本发明还提供一种通过上述制备方法制备得到的秸秆粉末和羟丙基甲基纤维素复合吸水保水剂。

本发明公开了以下技术效果：

(1)本发明首先将秸秆芯煮沸，通过去除木质素的方法，在热力作用下使纤维解纤，降低了纤维的结晶度，增加了其塑性，同时在尿碱环境下易于溶解；