CN101403457A

CN101403457A - 一种高吸水树脂管涌探测堵漏器、制备方法及应用

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Publication number: CN101403457A
Application number: CNA2008100797314A
Authority: CN
Inventors: 申奇
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2028-11-12
Also published as: CN101403457B

Abstract

本发明涉及一种高吸水树脂管涌探测堵漏器，包括多个体积递增并用绳子串连的吸水堵漏袋，堵漏袋内装有高吸水树脂。应用时将固定有堵漏袋盒子的浮竿沿着河堤设置，盒子中的堵漏袋按照由大到小依次串连，最小的置于水中靠近河堤斜坡，其余均放在盒中，绳的长短根据河水的实际高度和河堤坡度来确定；当浮竿沿河堤平行缓慢移动时，若经过管涌处，由于管涌水流的流动会将管涌口附近的小堵漏袋吸人管涌中，管涌水流对小管涌袋的吸力将盒子中的其它几个较大的堵漏袋拖人水中，它们快速吸水膨胀，由小的堵漏袋拉到管涌口，将管涌堵上，在抗洪抢险膨胀截流袋和管涌堵漏中极具实用价值。

Description

一种高吸水树脂管涌探测堵漏器、制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种高吸水树脂管涌探测堵漏器、制备方法及应用，属于堵漏材料和设备技术领域。

背景技术

高吸水树脂能吸收自重100-1000倍去离子水或50-80倍生理盐水的高分子功能材料。被广泛应用于石油、化工、建材、农业、林业、园艺、医药、医疗、生理卫生、食品、人工智能等领域。在防洪抢险中，管涌是主要险情之一。目前常用的管涌堵漏方法有三种：一是外压内堵法，这种方法需消耗大量砂石料；二是用一些吸水膨胀性物料如黄豆进行填堵，由于食物会很快腐烂，并滋生有害生物，效果不佳；三是在管涌周围筑围井，此法在险情较为严重时采用，能使管涌土体恢复稳定，但因不能有效地排水，故仍存在隐患。管涌从其发生到溃口跨堤有一个演化过程，只要及早探明、及早整治或堵漏就可以避免。所以测出管涌所在并快速堵塞管涌漏洞是抗洪防止溃坝要解决的主要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以高吸水树脂为堵漏材料的串联管涌堵漏器，以用于抗洪抢险膨胀截流袋和管涌堵漏。

本发明的目的是这样实现的：这种高吸水树脂管涌探测堵漏器，其特征在于：这种堵漏器包括多个体积递增并用绳子串连的吸水堵漏袋，堵漏袋内装有高吸水树脂。

所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器中所述的堵漏袋是梨形、蛋形、球形或圆锥形。

所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器还包括中容纳堵漏袋的盒子，盒子上设置有浮漂。

所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的应用方法，在确定管涌位置的情况下，潜水员找到管涌口，并将小堵漏袋放入管涌口内，管涌水流的作用会将小堵漏袋袋吸入管涌中，小堵漏袋将其它较大堵漏袋袋拉入水中，它们快速吸水膨胀由小的堵漏袋拉到管涌口，将管涌堵上。

本发明还给出一种半自动管涌探测堵漏器，包括容纳堵漏袋的盒子，设置有浮漂的浮竿，1-n个盒子固定在浮竿上或置于河岸各种设备和河中船上悬于水面上。

上述高吸水树脂管涌探测堵漏器的应用方法包括：

A、将固定有堵漏袋盒子的浮竿沿着河堤设置，盒子中的堵漏袋按照由大到小依次串连，最小的置于水中靠近河堤斜坡，其余均放在盒中，绳的长短根据河水的实际高度和河堤坡度来确定；

B、当浮竿沿河堤平行缓慢移动时，若经过管涌处，由于管涌水流的流动会将位于管涌口附近的小堵漏袋吸入管涌中，管涌水流对小管涌袋的吸力将盒子中的其它几个较大的堵漏袋拖入水中，它们快速吸水膨胀，由小的堵漏袋拉到管涌口，将管涌堵上。

所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的制备方法，包括如下步骤：

A、制备高吸水树脂：在500ml烧杯中放入70ml水，移液管移取聚合单体50ml丙烯酸，5ml丙烯醇，2ml丙烯酸乙酯，3g丙烯酰胺，滴加9ml液体泡花碱和20ml45％液体氢氧化钠，搅拌，加热到75℃，加入0.12ml的交联剂β-羟乙基二乙烯三胺，加入0.4ml引发剂双氧水或过硫酸钠，聚合；聚合完成后从烧杯中取出，用剪刀将其剪成小块，放入干燥箱中110℃干燥，干燥后冷却到室温，用粉碎机将样品粉碎，过筛，取20-100目样品备用；

B、用透水的无纺布或纤维织物热压或缝制堵漏袋，将高吸水树脂装入，并按照由大到小依次用绳子串连。

所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的制备方法，步骤A所述的：

聚合单体选择丙烯酸酯系物质甲基丙烯酸、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯，丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、丙烯酸-2-乙基己酯其中一种或几种代替；

碱选择纯碱、氧化钙、氧化铝、碳氨、滑石粉、膨胀土其中一种或几种代替；

交联剂选择β-羟乙基乙二胺、β-羟乙基己二胺、二乙烯三胺、己二胺、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、丙二醇、1，4-丁二醇、1，2丁二醇、1，5-戊二醇、乙二醇二甲基丙烯酸酯、N，N’-亚甲基双丙烯酰胺二乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙脂其中一种或几种代替；

引发剂选择偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化苯甲酰、过氧化环己酮其中一种或几种代替。

所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的制备方法，步骤A制备高吸水树脂还要加入重量比例为0.5-15％的表面处理剂以增加吸水速度和强度，搅拌均匀，凉干后在90℃下干燥2小时，破碎后过筛。

所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的制备方法，所述的表面处理剂是多元醇、多元胺、多元醇胺、乙二胺硅酸盐其中一种或几种。

本发明利用合成的特种高吸水树脂自主设计了堵漏袋、串联管涌堵漏器和半自动管涌探测堵漏装置。高吸水树脂吸水后比重与水的比重相当，制作成的堵漏袋吸水后在水中的运动方便，在有管涌出现的地方借助流进管涌的水流吸力可以将水中的小堵漏袋吸入管涌中，后面连较大的堵漏袋遇水迅速膨胀后将管涌堵住；若管涌大则后面更大的堵漏袋起作用，由于管涌袋吸水膨胀后易变形，所以能较紧密的将管涌堵住。在抗洪抢险膨胀截流袋和管涌堵漏中极具实用价值。

附图说明

图1是本发明堵漏袋串连的示意图

图2是本发明管涌探测堵漏器的示意图

图3是本发明应用方式示意图

图4是本发明堵漏示意图

图中：

1、堵漏袋 2、绳子 3、浮漂 4、浮竿 5、盒子 6、河堤 7、管涌

具体实施方式

实施例1：

A、在500ml烧杯中放入100ml水，移液管移取50ml丙烯酸，滴加12ml液体泡花碱和20ml45％液体氢氧化钠，搅拌，用电炉子加热到75℃，加入0.2ml的交联剂β-羟乙基二乙烯三胺，加入0.5ml引发剂10％双氧水，聚合；聚合完成后从烧杯中取出，用剪刀将其剪成小块，放入干燥箱中110℃干燥，干燥后冷却到室温，用万能粉碎机将样品粉碎，过筛，取40-80目样品备用。

准确称取上述高吸水树脂0.5g于烧杯中，加入大量去离子水或0.9％氯化钠溶液，放置半小时用100目不锈钢筛网过滤，称量筛网上凝胶重量，计算吸液倍率250g/g、吸盐倍率45g/g。

B、制作堵漏袋：缝制立方型、球型、圆柱型、圆锥型、双圆堆型和鸭蛋型无纺布袋，发现鸭蛋型、球型、双圆堆型、圆锥型、立方型圆柱型在水中的移动性逐渐下降，选择梨形、蛋形、球形或圆锥形堵漏袋，留有小口，将40g吸水树脂从小口处放入，再将口缝好备用。将堵漏袋放入25L的水桶中，五分钟观察布袋膨胀饱满，并有一定强度。由大到小用绳子2依次串连堵漏袋1如图1所示；

C、制作堵漏器，根据河堤斜坡的大小设计成半自动管涌探测堵漏器，如图2所示，其中绳的长短根据河水的实际高度和河堤坡度来确定，如图3所示浮竿4靠浮漂3浮在水面，其中固定几个盛放堵漏袋的盒子5，将最小的或相距1-2米的前两个堵漏袋放在水下靠近河堤斜坡，其它均放在盒中。

D、堵漏应用：当浮竿4沿河堤6平行缓慢移动时，若经过管涌7处，由于管涌水流的流动会将在管涌口附近的小堵漏袋1吸入管涌中，管涌水流对小堵漏袋的吸力将盒子5中的其它几个较大的堵漏袋拖入水中，它们快速吸水膨胀如图3所示；由小的堵漏袋拉到管涌口，将管涌堵上，如图4所示。若管涌大则后面更大的堵漏袋起作用，管涌小则前面小的堵漏袋起作用，由于堵漏袋吸水膨胀后易变形，所以能较紧密的将管涌堵住。当堵漏袋进入水中仅需1-3分钟就可膨胀到使用大小，且仅部分管涌袋进入管涌口就可将管涌堵住。

实施例2：

A、在250ml烧杯中放入50ml水，移液管移取15ml丙烯酸、5ml丙烯酸乙脂、5g丙烯酰胺，加入5ml液体泡花碱和5ml45％液体氢氧化钠，搅拌，用电炉子加热到75℃，加入0.1ml1％的交联剂β-羟乙基二乙烯三胺，加入0.3ml10％过硫酸钠引发剂，聚合；聚合完成后从烧杯中取出，用剪刀将其剪成小块，放入干燥箱中110℃干燥，干燥后冷却到室温，用万能粉碎机将样品粉碎，过筛，取40-80目样品备用；

准确称取上述高吸水树脂0.5g于烧杯中，加入大量去离子水或0.9％氯化钠溶液，放置半小时用100目不锈钢筛网过滤，称量筛网上凝胶重量，计算吸液倍率450g/g、吸盐倍率55g/g。

B、C、D步骤同实施例1。

实施例3：

A、在300ml烧杯中放入70ml水，移液管移取20ml丙烯酸、5ml丙烯酸乙脂、3ml丙烯醇、加入3ml液体泡花碱和15ml45％液体氢氧化钠，搅拌，用电炉子加热到75℃，加入0.05ml的交联剂β-羟乙基己二胺，加入0.3ml引发剂10％双氧水，聚合；聚合完成后从烧杯中取出，用剪刀将其剪成小块，放入干燥箱中110℃干燥，干燥后冷却到室温，用万能粉碎机将样品粉碎，过筛，取40-80目样品备用；

准确称取上述高吸水树脂0.5g于烧杯中，加入大量去离子水或0.9％氯化钠溶液，放置半小时用100目不锈钢筛网过滤，称量筛网上凝胶重量，计算吸液倍率1650g/g、吸盐倍率115g/g

B、C、D步骤同实施例1。

实施例4：

称取实施例2中样品5g，放在纸上，用3ml5％二乙烯三胺处理，搅拌均匀，凉干后在90℃下干燥2小时；破碎后过筛，取40-80目样品0.5g于烧杯中，加入大量去离子水或0.9％氯化钠溶液，测定不同时间吸水情况，得到吸液倍率300g/g、吸盐倍率40g/g，吸水速度较快。

B、C、D步骤同实施例1。

实施例5

在500ml烧杯中放入70ml水，移液管移取50ml丙烯酸，5ml丙烯醇，2ml丙烯酸乙酯，3g丙烯酰胺，滴加9ml液体泡花碱和20ml45％液体氢氧化钠，搅拌，用电炉子加热到75度，加入0.12ml的交联剂β-羟乙基二乙烯三胺，加入0.4ml引发剂10％过硫酸钠，聚合；聚合完成后从烧杯中取出，用剪刀将其剪成小块，放入干燥箱中110℃干燥，干燥后冷却到室温，用万能粉碎机将样品粉碎，过筛，取20-100目样品备用；

准确称取上述高吸水树脂0.5g于烧杯中，加入大量去离子水或0.9％氯化钠溶液，放置半小时用100目不锈钢筛网过滤，称量筛网上凝胶重量，计算吸液倍率750g/g、吸盐倍率65g/g

B、步骤同实施例1；

C、若利用其它探测设备发现了管涌位置或让潜水员下水自己发现管涌位置，潜水员可以使用单组串联管涌堵漏器，即将串连的堵漏袋装在设置有浮漂的盒子5里，并将小堵漏袋放入管涌口内，管涌水流的作用会将小堵漏袋袋吸入管涌中，小堵漏袋将其它较大堵漏袋袋拉入水中，它们快速吸水膨胀由小的堵漏袋拉到管涌口，将管涌堵上。

本发明列举的实施例旨在更进一步地阐明这种高吸水树脂管涌探测堵漏器、制备方法及应用方向，而不对本发明的保护范围构成任何限制。

Claims

1、一种高吸水树脂管涌探测堵漏器，其特征在于：这种堵漏器包括多个体积递增并用绳子(2)串连的吸水堵漏袋(1)，堵漏袋内装有高吸水树脂。

2、根据权利要求1所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器，其特征在于：所述的堵漏袋(1)是梨形、蛋形、球形或圆锥形。

3、根据权利要求1或2所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器，其特征在于：这种堵漏器还包括中容纳堵漏袋的盒子(5)，盒子上设置有浮漂(3)。

4、根据权利要求3所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的应用方法，其特征在于：在确定管涌位置的情况下，潜水员找到管涌口，并将小堵漏袋放入管涌口内，管涌水流的作用会将小堵漏袋袋吸入管涌中，小堵漏袋将其它较大堵漏袋袋拉入水中，它们快速吸水膨胀由小的堵漏袋拉到管涌口，将管涌堵上。

5、根据权利要求1或2所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器，其特征在于：这种堵漏器还包括容纳堵漏袋的盒子(5)，设置有浮漂(3)的浮竿(4)，1-n个盒子固定在浮竿上或置于河岸各种设备和河中船上悬于水面上。

6、根据权利要求5所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的应用方法，其特征在于：

A、将固定有堵漏袋盒子(5)的浮竿(4)沿着河堤(6)设置，盒子中的堵漏袋(1)按照由大到小依次串连，最小的置于水中靠近河堤斜坡，其余均放在盒中，绳(2)的长短根据河水的实际高度和河堤坡度来确定；

B、当浮竿沿河堤平行缓慢移动时，若经过管涌(7)处，由于管涌水流的流动会将位于管涌口附近的小堵漏袋吸入管涌中，管涌水流对小管涌袋(1)的吸力将盒子(5)中的其它几个较大的堵漏袋拖入水中，它们快速吸水膨胀，由小的堵漏袋拉到管涌口，将管涌堵上。

7、根据权利要求1所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的制备方法，其特征包括如下步骤：

8、根据权利要求1所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的制备方法，其特征在于步骤A所述的：

9、根据权利要求1所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的制备方法，其特征在于：步骤A制备高吸水树脂还要加入重量比例为0.5-15％的表面处理剂以增加吸水速度和强度，搅拌均匀，凉干后在90℃下干燥2小时，破碎后过筛。

10、根据权利要求1所述的高吸水树脂管涌探测堵漏器的制备方法，其特征在于：所述的表面处理剂是多元醇、多元胺、多元醇胺、乙二胺硅酸盐其中一种或几种。