CN101824325A - 一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂及其制备方法 - Google Patents
一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及固沙剂制备方法领域和环境保护领域。主要是采用溶液聚合的工艺合成了一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂并用于固沙使用。
Description
技术领域
本发明属于化学固沙领域，具体涉及到一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂及其制备方法。
背景技术
我国是世界上受荒漠化影响最严重的国家之一，土地荒漠化每年造成的直接经济损失上百亿元，严重制约着经济的可持续发展。
要遏止日益猖獗的沙漠化势头，就必须进行固沙，而目前研究最多的就是化学固沙。化学固沙，是在荒漠化土地表层施用有机或无机化学材料，对易发生沙害的沙丘或沙质地表建造能够防止风力吹蚀又具有保持水分和改良沙地性质的固结层，以达到控制和改善沙害环境，提高沙地生产力的目的。
发明内容
为了解决现有固沙剂成本高的问题，本发明提供了一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂及其制备方法，该固沙剂具有常温自然条件下可降解、无毒无环境污染、粘结性好、吸湿保水性好、制备工艺简单等特点。
一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂，它是在去离子水存在的条件下，以双氧水为氧化剂氧化制得已糊化淀粉，加入丙烯酸、丙烯酰胺及过硫酸铵引发剂，经溶液聚合法接枝共聚反应制得。
固沙剂作了以下实验：
(1)固结层电镜表征
化学固沙是在流沙表面喷洒化学胶结物质即固沙剂来固定流沙，其固沙性能在于能影响相邻表面颗粒之间的“吸引-排斥”力，化学物质充满沙粒空隙后，能加强颗粒间的相互作用，有助于其从游离态向结合态转化。由喷洒水和固沙剂的沙堆表层SEM照片(分别见图1、2)可以看出，喷洒水的沙堆表层，水分蒸发之后，沙子颗粒呈分散排列；而喷洒了固沙剂的沙堆表层，待试样干后，表层沙子相互粘连在一起，阻碍了沙子的随风任意运动，起到了很好的固沙抑尘的效果。
(2)固沙剂的吸湿保水性
固沙剂保水性是用称重法测定，测定结果如图3所示。首先向1号沙样按1L/m2量喷洒自来水，向2～5号沙洋按同样量喷洒不同固含量的固沙剂，待沙样干至恒重后，称得沙样质量，然后分别向5个沙样按1L/m2量喷洒自来水，将试样置于相同的环境条件下日晒，间隔一定时间称重，计算试样的含水量和保水能力，以首次喷水沙面作参照。
固沙剂的吸湿保水能力强，可与植被绿化相结合来治理沙害，并可供给植被水分，保证植被存活。从固沙剂的含水量与时间曲线(见图3)可知，固沙剂含水量为3％时，吸湿保水能力较强，且经济实惠，可与植被绿化相结合治理沙害。
(3)固结层耐高温性
按1L/m2量将不同固含量的固沙剂均匀喷洒在沙样表面，置于烘箱中恒温干燥，分别在30、40、50、60和70℃各保温2h，观察固结层变化。结果表明，除固含量1.5％的沙堆试样外壳在70℃时已变松散外，其它沙堆外壳在各温度下变化不大，固结层依然较硬，说明该固沙剂在高温自然环境下依然能有固沙作用。
本发明的优点：
1、固沙剂能使松散的沙粒表面相互连接，将表层沙粒粘结起来，由于固沙剂具有良好的渗透性，使流沙表面形成2-6mm厚的固结层，隔绝了气流对松散流沙的直接作用，起到固沙作用，大大提高流沙的抗压力、抗风蚀力，达到防治沙害的目的。
2、由于荒漠化地区，地表温度较高，所以固沙剂在高温条件下的稳定性尤为重要。实验表明，该固沙剂可在高温条件下使用。
3、固沙剂喷洒后，能形成一定厚度的固结层。该固结层能有效阻碍下部水分的蒸发，使沙层保水性能增强，可与植被绿化相结合来治理沙害，并提高植被的存活率。
4、固沙剂呈水溶性，放置稳定性好，运输方便，成本低廉，具有很好的应用价值和推广前景。
5、固沙剂具有良好的可降解性和环境友善性。
附图说明
图1喷洒水的沙堆表层沙粒SEM照片
图2喷洒固沙剂的沙堆表层沙粒SEM照片
图3沙堆试样含水量变化曲线
具体实施方式
本发明具体实施方式不限于下述实施例。
实施例1
a、氧化淀粉的制备
取去离子水130份、淀粉7份、双氧水1.5份、0.3份氢氧化钠、0.2份硫酸亚铁放入反应器内加热搅拌溶解，待温度升高至50℃时，保温2.5小时，并搅拌使其充分混合；
b、氧化淀粉的糊化
待上述氧化淀粉制备完成后，升高温度至80℃，并保持半小时；
c、固沙剂的聚合
将上述混合液降温至50℃，加入过硫酸铵溶液10份，引发反应30-40min，再分别滴加过硫酸铵溶液和15份丙烯酸与10份丙烯酰胺的混合单体，反应6小时后，自然冷却至40℃以下出料，得水溶性固沙剂。
实施例2
a、氧化淀粉的制备
取去离子水130份、淀粉7份、双氧水1.5份、0.3份氢氧化钠、0.2份硫酸亚铁放入反应器内加热搅拌溶解，待温度升高至50℃时，保温2.5小时，并搅拌使其充分混合；
b、氧化淀粉的糊化
待上述氧化淀粉制备完成后，升高温度至80℃，并保持半小时；
c、固沙剂的聚合
将上述混合液降温至60℃，加入过硫酸铵溶液10份，引发反应30-40min，再分别滴加过硫酸铵溶液和5份丙烯酸与20份丙烯酰胺的混合单体，反应3小时后，自然冷却至40℃以下出料，得水溶性固沙剂。
Claims (8)
1.一种氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺固沙剂，其特征在于：以去离子水为溶剂，双氧水为氧化剂，在过硫酸铵的引发下，淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺经接枝共聚反应制得。
2.制备权利要求1所述固沙剂，合成路线及制备方法如下：(所述物质按质量份计)
a、氧化淀粉的制备
取去离子水130份、双氧水1.5份、0.3份氢氧化钠、0.2份硫酸亚铁放入反应器内加热搅拌溶解，待温度升高至50℃时，保温2.5小时，并搅拌使其充分混合；
b、氧化淀粉的糊化
待上述氧化淀粉制备完成后，升高温度至80℃，并保持半小时；
c、固沙剂的聚合
将上述混合液降温至50℃，加入过硫酸铵溶液10份，引发反应30-40min，再分别滴加15份1.5％过硫酸铵溶液和15份中和度为50％的丙烯酸与10份丙烯酰胺的混合单体，调整滴加速度，以保持引发剂与单体混合物同步滴完，反应6小时后，自然冷却至40℃以下出料，得水溶性固沙剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法中两种单体丙烯酸和丙烯酰胺的质量比为15∶10。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法中聚合的优选温度为50℃。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法丙烯酸中和度为50％。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法中引发剂过硫酸铵占单体总质量的1％。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于制备方法中后期引发剂与单体混合物保持同时滴加、同步滴完。
8.根据权利要求1所述的氧化淀粉接枝丙烯酸丙烯酰胺水溶性固沙剂，其特征在于其粘度、保水性和固化强度适合作固沙使用。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102827295A (zh) * | 2011-06-13 | 2012-12-19 | 金东纸业（江苏）股份有限公司 | 生物胶乳、其制备方法及其应用 |
| CN104263377A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-01-07 | 成都科衡环保技术有限公司 | 一种高分子有机固沙剂及其制备方法 |
| CN104525135A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-04-22 | 四川大学 | 一种双凝胶吸附剂及其制作方法 |
| CN104530318A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-22 | 中科院广州化学有限公司 | 丙烯酰胺接枝玉米淀粉陶瓷增强剂及其制备方法与应用 |
| CN106008857A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-10-12 | 北京化工大学 | 一种碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的合成及应用 |
| CN106496421A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-15 | 北京颐方生物科技有限公司 | 一种接枝淀粉的制备方法及应用 |
| CN108841395A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-20 | 江苏新亿源环保科技有限公司 | 一种土壤固沙剂 |
| CN110878212A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-03-13 | 青岛艾尔乐新材料有限公司 | 一种可降解型沙漠固沙剂 |
| CN110964150A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-07 | 武汉理工大学 | 一种丙烯酰胺-海藻酸盐类固沙保水剂及其制备方法 |
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2009
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102827295A (zh) * | 2011-06-13 | 2012-12-19 | 金东纸业（江苏）股份有限公司 | 生物胶乳、其制备方法及其应用 |
| CN102827295B (zh) * | 2011-06-13 | 2014-12-24 | 金东纸业（江苏）股份有限公司 | 生物胶乳、其制备方法及其应用 |
| CN104263377A (zh) * | 2014-10-08 | 2015-01-07 | 成都科衡环保技术有限公司 | 一种高分子有机固沙剂及其制备方法 |
| CN104530318A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-22 | 中科院广州化学有限公司 | 丙烯酰胺接枝玉米淀粉陶瓷增强剂及其制备方法与应用 |
| CN104525135A (zh) * | 2015-01-20 | 2015-04-22 | 四川大学 | 一种双凝胶吸附剂及其制作方法 |
| CN106008857A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-10-12 | 北京化工大学 | 一种碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的合成及应用 |
| CN106008857B (zh) * | 2016-05-09 | 2018-10-30 | 北京化工大学 | 一种碱玉米秸秆新型固沙抑尘剂的合成及应用 |
| CN106496421A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-03-15 | 北京颐方生物科技有限公司 | 一种接枝淀粉的制备方法及应用 |
| CN106496421B (zh) * | 2016-10-28 | 2018-10-02 | 北京颐方生物科技有限公司 | 一种接枝淀粉的制备方法及应用 |
| CN108841395A (zh) * | 2018-06-26 | 2018-11-20 | 江苏新亿源环保科技有限公司 | 一种土壤固沙剂 |
| CN110878212A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-03-13 | 青岛艾尔乐新材料有限公司 | 一种可降解型沙漠固沙剂 |
| CN110964150A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-04-07 | 武汉理工大学 | 一种丙烯酰胺-海藻酸盐类固沙保水剂及其制备方法 |
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