CN109971484B - 一种高分子固沙剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高分子固沙剂，属于固沙技术领域。本发明以2‑氨基‑4‑羟基‑6‑甲基嘧啶、六亚甲基二异氰酸酯等为原料，制功能多重氢键结构功能单体，并且引入丙烯酸酯类单体，构成含有多重氢键构筑基团的聚合物乳液体系；在聚氨酯分子链中引入了偶氮苯、环糊精及二硫键；采用4,4'‑二硝基二苯基二氨基脲为改性剂对氧化石墨烯进行改性，制成膜剂；复合高分子乳液、复合改性聚氨酯结合成膜剂改善固沙效果，针对目前常用固沙剂的成膜性差，应用时不易使散沙结块，且保水效果差的问题，提升效果显著。
Description
技术领域
本发明公开了一种高分子固沙剂，属于固沙技术领域。
背景技术
沙漠化是当前人类面临的重大全球性生态环境问题，沙漠化地带常伴有地表干旱和水土流失等生态问题，同时在沙漠及荒漠接壤地带还常伴有强风流沙、地表干旱和水土流失等系列生态问题。由此引发的一系列农林业问题，严重阻碍了绿化植物和农作物的生长发育，造成缺苗、减产和死亡等现象，浪费了大量土地资源和宝贵水资源。沙漠化治理的主要途径有3种：生物防治技术、物理或机械防治技术和化学防治技术。化学防治技术是指在沙漠化土地表层施用有机或无机沙土稳定材料，以提高沙土的稳定性和保水性，或对盐碱化土地进行脱盐处理，从而达到改良和治理沙漠化土地的目的。化学防治技术的优点是施工简便、成本低、 见效快，可迅速改良沙漠化土地，为植物生长创造良好的水土条件，提高生态环境工程建设的质量和效率。化学固沙是指在风沙危害地区，利用化学材料与工艺，对易产生沙害的沙丘或沙质地表建造一层能够防止风力吹扬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，提高沙地生产力的技术措施。它可以看作是机械固沙的一种特例。此种措施收效快，便于机械化作业，多用于严重风沙危害地区的开发建设项目的防护，如铁路、公路、机场、国防设施、油田等，选择化学胶结物时应考虑沙地的透气性，尽可能与植物措施相结合。化学固沙技术利用被稀释的具有一定胶结性的化学物质，喷洒于松散的流动沙地表面，水分迅速渗入到沙层以下，而化学胶结物质则滞留于一定厚度（1～5cm）的沙层间隙中，将单粒的沙子胶结成一层保护层。以此来隔开气流（风）与松散沙面的直接接触，从而起到防止风蚀的作用。一般应具有较好的渗透性和胶结性，喷洒后能够迅速渗入沙丘表层并粘结沙子颗粒，形成较牢固的结皮层，可有效固结沙丘表面，防止沙丘流动。
固沙剂还应有明显的集水和保墒增温、改善土壤结构、促进植物生长、抑制盐渍土表层积盐等作用，同时应提高沙土中的有机物含量，改良土壤并可以生物降解。但是，目前有技术采用的固沙材料有乳化沥青、酚醛树脂、脲醛树脂、聚丙烯酰胺、丁苯胶乳等，施用以后虽然可以起到防风固沙的目的，但是由于其难以在自然界中降解，会对沙漠地区造成污染，而且成分复杂，配制困难，成本较高。此外，目前有用生活污泥制成的复合生态固沙剂的报道，是将有机高分子与钠盐混合均匀，加入粉碎预处理后的生活污泥，干燥，得到混合物；使用固沙剂前，将混合物与耐干旱藻类混合均匀，即得生活污泥制成的复合生态固沙剂。但其施用量较大，固沙剂喷洒厚度需达到0.5-5cm，成本高，喷洒后需要施水20-30天，极大的浪费了水资源，保水效果差，也没有增添土壤肥力的效果，因此，开发一种成膜性好、保水效果好，易使散沙结块的固沙产品和方法，具有重要的实用价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前常用固沙剂的成膜性差，应用时不易使散沙结块，且保水效果差的问题，提供一种高分子固沙剂。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种高分子固沙剂，按质量份数计，包括如下组分：6~10份木耳菌糠、3~8份硅酸钠、4~7份环氧树脂、3~7份正丁醇、10~15份成膜剂，还包括：30~50份复合高分子乳液、15~30份复合改性聚氨酯。
所述复合高分子乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比7~12：1取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、二甲基亚砜混合研磨，得研磨料，取研磨料热处理，得干燥料，取干燥料加入干燥料质量8~13%的六亚甲基二异氰酸酯混合，通氮气保护，搅拌，升温，降温，得反应料，取反应料按质量比1：3~5加入正己烷混合搅拌，得功能单体液；
（2）于30~55℃，按质量比3~6：1：2：40取丙烯酸、丙烯酸丁酯、功能单体液、NaOH溶液混合搅拌，得混合单体液，取混合单体液按质量比18~30：1~4加入添加剂混合，升温，加入混合单体液质量1~4%的引发剂、混合单体液质量12~20%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合，保温，即得复合高分子乳液。
所述步骤（2）中的添加剂：按质量比3~6：1取癸二酸二癸酯、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得添加剂。
所述步骤（2）中的引发剂：按质量比2~4：1取过硫酸钠、偶氮二异丁腈混合，即得引发剂。
所述复合改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
S1：于25~40℃，按质量比4~8：15取聚乙二醇、丙酮混合搅拌，加入聚乙二醇质量12~25%的异佛尔酮二异氰酸酯混合，升温，保温，加入聚乙二醇质量6~10%的2，2-二羟甲基丙酸混合搅拌，降温，加入聚乙二醇质量20~30%的试剂A混合搅拌，出料，得混液；
S2：取混液于60~75℃减压蒸发，得浓缩物，取浓缩物按质量比3~7：1：0.1~0.4：20加入胶料、助剂、试剂B混合搅拌，室温静置，抽滤，取滤渣冷冻干燥，即得复合改性聚氨酯。
所述步骤S1中的试剂A：按质量比4~8：1取三乙胺溶液、碳酸钠溶液混合，即得试剂A。
所述步骤S2中的胶料：按质量比2~5：1取瓜尔胶、黄原胶混合，即得胶料。
所述步骤S2中的助剂：按质量比1：3~6：2取偶氮苯、环糊精、巯基乙醇混合，即得助剂。
所述步骤S2中的试剂B：按质量比7~10：1取氯化钙溶液、戊二醛混合，即得试剂B。
所述成膜剂：按重量份数计，取20~35份N-甲基吡咯烷酮、10~18份氧化石墨烯、6~10份硝化纤维、8~14份4,4'-二硝基二苯基二氨基脲混合，于60~85℃，搅拌反应，得预处理氧化石墨烯，取预处理氧化石墨烯按质量比1：6~10加入多巴胺溶液，调节pH，即得成膜剂。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明以2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、六亚甲基二异氰酸酯等为原料，制功能多重氢键结构功能单体，并且引入丙烯酸酯类单体，构成含有多重氢键构筑基团的聚合物乳液体系，能够使得本固沙剂在应用后，所构成凝胶单元之间自组装成互补的多重氢键，构成凝胶中的物理交联点，使之具有高形变的性能，在受到外力作用时，能够在产生裂纹后，结合其它组分中的多巴胺成分，使保障其自修复效果，因而可很好地加强固沙效果，并且与水的亲和作用强，可提升保水作用；
（2）本发明在聚氨酯分子链中引入了偶氮苯、环糊精及二硫键，在使用过程中，光照下偶氮苯基团可在反式和顺式构象中实现可逆的转化，使得构成的网络体系的溶胀率得到改善，可对吸水保水性能提高调节作用，所含巯基基团可氧化脱水形成二硫键，使得本固沙剂内部的交联密度增大，组分间的粘结力得以提升，并且，具有很好的机械性能，不易松散，能够使得其保水作用和整体稳定性得以提升，使得复合改性聚氨酯成分在光照作用、氧化作用双重刺激响应，改善本固沙剂的保水固沙效果；
（3）本发明采用4,4'-二硝基二苯基二氨基脲为改性剂对氧化石墨烯进行改性，制成膜剂，使得氧化石墨烯结构中引入活性氨基，提高氧化石墨烯成分与其它组分间的相容性，而氧化石墨烯被限制在高分子网络结构中后，其分子结构中带有的含氧官能团可与体系中的胶料等成分发生氢键吸附，以化学键合作用提高本固沙剂内部的稳定性，提高本固沙剂对散沙的附着能力，加入了粘结成分环氧树脂，并可被有机溶剂正丁醇所稀释，辅助增强粘合剂体系，在稀释的过程中，可加速环氧树脂的固化，且稀释后，环氧树脂粘度减小，使其在制备过程中，充分渗透进入聚氨酯成分等构成的高分子网络中，而成膜剂中带有活性氨基也可以作为环氧树脂固化时的交联剂，进一步加速环氧树脂的固化过程，经使用后，环氧树脂固化后在结块散沙的内部形成“胶钉”，能够有效提高本固沙剂应用时的黏合强度，加强对散沙的结块作用，并且亲水保水效果好；
（4）本发明制复合高分子乳液、复合改性聚氨酯结合成膜剂改善固沙效果，针对目前常用固沙剂的成膜性差，应用时不易使散沙结块，且保水效果差的问题，提升效果显著。
具体实施方式
添加剂：按质量比3~6：1取癸二酸二癸酯、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得添加剂。
引发剂：按质量比2~4：1取过硫酸钠、偶氮二异丁腈混合，即得引发剂。
胶料：按质量比2~5：1取瓜尔胶、黄原胶混合，即得胶料。
试剂A：按质量比4~8：1取质量分数为为60%的三乙胺溶液、浓度0.1mol/L的碳酸钠溶液混合，即得试剂A。
试剂B：按质量比7~10：1取浓度0.2mol/L的氯化钙溶液、戊二醛混合，即得试剂B。
助剂：按质量比1：3~6：2取偶氮苯、环糊精、巯基乙醇混合，即得助剂。
成膜剂：按重量份数计，取20~35份N-甲基吡咯烷酮、10~18份氧化石墨烯、6~10份含氮量为11.2~12.5%的硝化纤维、8~14份4,4'-二硝基二苯基二氨基脲于反应釜混合，于60~85℃，以500~800r/min搅拌反应1~3h，得预处理氧化石墨烯，取预处理氧化石墨烯按质量比1：6~10加入质量浓度为2g/L的多巴胺溶液，用质量分数为12%氨水溶液调节pH至7.1~7.5，即得成膜剂。
复合高分子乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比7~12：1取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、二甲基亚砜于研钵混合，以350~550r/min研磨1~3h，得研磨料，取研磨料于45~65℃烘箱热处理12~16h，得干燥料，取干燥料于反应釜，加入干燥料质量8~13%的六亚甲基二异氰酸酯混合，通氮气保护，以400~700r/min磁力搅拌30~55min，升温至60~80℃，自然降温至室温，得反应料，取反应料按质量比1：3~5加入正己烷混合，以500~800r/min搅拌2~4h，得功能单体液；
（2）于30~55℃，按质量比3~6：1：2：40取丙烯酸、丙烯酸丁酯、功能单体液、质量分数为10~15%的NaOH溶液混合，以400~700r/min磁力搅拌30~55min，得混合单体液，取混合单体液按质量比18~30：1~4加入添加剂混合，升温至65~80℃，加入混合单体液质量1~4%的引发剂、混合单体液质量12~20%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合，保温1~3h，即得复合高分子乳液。
复合改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
S1：于25~40℃，按质量比4~8：15取聚乙二醇、丙酮混合，以350~550r/min磁力搅拌30~50min，加入聚乙二醇质量12~25%的异佛尔酮二异氰酸酯混合，升温至55~70℃，保温30~50min，加入聚乙二醇质量6~10%的2，2-二羟甲基丙酸混合，以300~500r/min搅拌40~60min，降温至25~40℃，加入聚乙二醇质量20~30%的试剂A混合搅拌20~40min，出料，得混液；
S2：取混液于60~75℃减压蒸发至原体积的20~35%，得浓缩物，取浓缩物按质量比3~7：1：0.1~0.4：20加入胶料、助剂、试剂B混合，以1200~2000r/min搅拌12~25min，室温静置1~3h，抽滤，取滤渣于-20℃冷冻干燥机干燥4~8h，即得复合改性聚氨酯。
一种高分子固沙剂，按质量份数计，包括如下组分：6~10份木耳菌糠、3~8份硅酸钠、4~7份环氧树脂、3~7份正丁醇、10~15份成膜剂、30~50份复合高分子乳液、15~30份复合改性聚氨酯。
实施例1
添加剂：按质量比3：1取癸二酸二癸酯、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得添加剂。
引发剂：按质量比2：1取过硫酸钠、偶氮二异丁腈混合，即得引发剂。
胶料：按质量比2：1取瓜尔胶、黄原胶混合，即得胶料。
试剂A：按质量比4：1取质量分数为为60%的三乙胺溶液、浓度0.1mol/L的碳酸钠溶液混合，即得试剂A。
试剂B：按质量比7：1取浓度0.2mol/L的氯化钙溶液、戊二醛混合，即得试剂B。
助剂：按质量比1：3：2取偶氮苯、环糊精、巯基乙醇混合，即得助剂。
成膜剂：按重量份数计，取20份N-甲基吡咯烷酮、10份氧化石墨烯、6份含氮量为11.2%的硝化纤维、8份4,4'-二硝基二苯基二氨基脲于反应釜混合，于60℃，以500r/min搅拌反应1h，得预处理氧化石墨烯，取预处理氧化石墨烯按质量比1：6加入质量浓度为2g/L的多巴胺溶液，用质量分数为12%氨水溶液调节pH至7.1，即得成膜剂。
复合高分子乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比7：1取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、二甲基亚砜于研钵混合，以350r/min研磨1h，得研磨料，取研磨料于45℃烘箱热处理12h，得干燥料，取干燥料于反应釜，加入干燥料质量8%的六亚甲基二异氰酸酯混合，通氮气保护，以400r/min磁力搅拌30min，升温至60℃，自然降温至室温，得反应料，取反应料按质量比1：3加入正己烷混合，以500r/min搅拌2h，得功能单体液；
（2）于30℃，按质量比3：1：2：40取丙烯酸、丙烯酸丁酯、功能单体液、质量分数为10%的NaOH溶液混合，以400r/min磁力搅拌30min，得混合单体液，取混合单体液按质量比18：1加入添加剂混合，升温至65℃，加入混合单体液质量1%的引发剂、混合单体液质量12%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合，保温1h，即得复合高分子乳液。
复合改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
S1：于25℃，按质量比4：15取聚乙二醇、丙酮混合，以350r/min磁力搅拌30min，加入聚乙二醇质量12%的异佛尔酮二异氰酸酯混合，升温至55℃，保温30min，加入聚乙二醇质量6%的2，2-二羟甲基丙酸混合，以300r/min搅拌40min，降温至25℃，加入聚乙二醇质量20%的试剂A混合搅拌20min，出料，得混液；
S2：取混液于60℃减压蒸发至原体积的20%，得浓缩物，取浓缩物按质量比3：1：0.1：20加入胶料、助剂、试剂B混合，以1200r/min搅拌12min，室温静置1h，抽滤，取滤渣于-20℃冷冻干燥机干燥4h，即得复合改性聚氨酯。
一种高分子固沙剂，按质量份数计，包括如下组分：6份木耳菌糠、3份硅酸钠、4份环氧树脂、3份正丁醇、10份成膜剂、30份复合高分子乳液、15份复合改性聚氨酯。
实施例2
添加剂：按质量比6：1取癸二酸二癸酯、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得添加剂。
引发剂：按质量比4：1取过硫酸钠、偶氮二异丁腈混合，即得引发剂。
胶料：按质量比5：1取瓜尔胶、黄原胶混合，即得胶料。
试剂A：按质量比8：1取质量分数为为60%的三乙胺溶液、浓度0.1mol/L的碳酸钠溶液混合，即得试剂A。
试剂B：按质量比10：1取浓度0.2mol/L的氯化钙溶液、戊二醛混合，即得试剂B。
助剂：按质量比1：6：2取偶氮苯、环糊精、巯基乙醇混合，即得助剂。
成膜剂：按重量份数计，取35份N-甲基吡咯烷酮、18份氧化石墨烯、10份含氮量为12.5%的硝化纤维、14份4,4'-二硝基二苯基二氨基脲于反应釜混合，于85℃，以800r/min搅拌反应3h，得预处理氧化石墨烯，取预处理氧化石墨烯按质量比1：10加入质量浓度为2g/L的多巴胺溶液，用质量分数为12%氨水溶液调节pH至7.5，即得成膜剂。
复合高分子乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比12：1取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、二甲基亚砜于研钵混合，以550r/min研磨3h，得研磨料，取研磨料于65℃烘箱热处理16h，得干燥料，取干燥料于反应釜，加入干燥料质量13%的六亚甲基二异氰酸酯混合，通氮气保护，以700r/min磁力搅拌55min，升温至80℃，自然降温至室温，得反应料，取反应料按质量比1：5加入正己烷混合，以800r/min搅拌4h，得功能单体液；
（2）于55℃，按质量比6：1：2：40取丙烯酸、丙烯酸丁酯、功能单体液、质量分数为15%的NaOH溶液混合，以700r/min磁力搅拌55min，得混合单体液，取混合单体液按质量比30：4加入添加剂混合，升温至80℃，加入混合单体液质量4%的引发剂、混合单体液质量20%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合，保温3h，即得复合高分子乳液。
复合改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
S1：于40℃，按质量比8：15取聚乙二醇、丙酮混合，以550r/min磁力搅拌50min，加入聚乙二醇质量25%的异佛尔酮二异氰酸酯混合，升温至70℃，保温50min，加入聚乙二醇质量10%的2，2-二羟甲基丙酸混合，以500r/min搅拌60min，降温至40℃，加入聚乙二醇质量30%的试剂A混合搅拌40min，出料，得混液；
S2：取混液于75℃减压蒸发至原体积的35%，得浓缩物，取浓缩物按质量比7：1：0.4：20加入胶料、助剂、试剂B混合，以2000r/min搅拌25min，室温静置3h，抽滤，取滤渣于-20℃冷冻干燥机干燥8h，即得复合改性聚氨酯。
一种高分子固沙剂，按质量份数计，包括如下组分：10份木耳菌糠、8份硅酸钠、7份环氧树脂、7份正丁醇、15份成膜剂、50份复合高分子乳液、30份复合改性聚氨酯。
实施例3
添加剂：按质量比5：1取癸二酸二癸酯、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得添加剂。
引发剂：按质量比3：1取过硫酸钠、偶氮二异丁腈混合，即得引发剂。
胶料：按质量比3：1取瓜尔胶、黄原胶混合，即得胶料。
试剂A：按质量比6：1取质量分数为为60%的三乙胺溶液、浓度0.1mol/L的碳酸钠溶液混合，即得试剂A。
试剂B：按质量比9：1取浓度0.2mol/L的氯化钙溶液、戊二醛混合，即得试剂B。
助剂：按质量比1：4：2取偶氮苯、环糊精、巯基乙醇混合，即得助剂。
成膜剂：按重量份数计，取25份N-甲基吡咯烷酮、15份氧化石墨烯、8份含氮量为11.5%的硝化纤维、10份4,4'-二硝基二苯基二氨基脲于反应釜混合，于75℃，以600r/min搅拌反应2h，得预处理氧化石墨烯，取预处理氧化石墨烯按质量比1：8加入质量浓度为2g/L的多巴胺溶液，用质量分数为12%氨水溶液调节pH至7.3，即得成膜剂。
复合高分子乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比9：1取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、二甲基亚砜于研钵混合，以450r/min研磨2h，得研磨料，取研磨料于55℃烘箱热处理14h，得干燥料，取干燥料于反应釜，加入干燥料质量10%的六亚甲基二异氰酸酯混合，通氮气保护，以600r/min磁力搅拌45min，升温至70℃，自然降温至室温，得反应料，取反应料按质量比1：4加入正己烷混合，以600r/min搅拌3h，得功能单体液；
（2）于45℃，按质量比5：1：2：40取丙烯酸、丙烯酸丁酯、功能单体液、质量分数为13%的NaOH溶液混合，以600r/min磁力搅拌45min，得混合单体液，取混合单体液按质量比20：3加入添加剂混合，升温至70℃，加入混合单体液质量3%的引发剂、混合单体液质量17%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合，保温2h，即得复合高分子乳液。
复合改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
S1：于30℃，按质量比6：15取聚乙二醇、丙酮混合，以450r/min磁力搅拌40min，加入聚乙二醇质量15%的异佛尔酮二异氰酸酯混合，升温至60℃，保温40min，加入聚乙二醇质量8%的2，2-二羟甲基丙酸混合，以400r/min搅拌50min，降温至30℃，加入聚乙二醇质量25%的试剂A混合搅拌30min，出料，得混液；
S2：取混液于65℃减压蒸发至原体积的25%，得浓缩物，取浓缩物按质量比5：1：0.3：20加入胶料、助剂、试剂B混合，以1500r/min搅拌15min，室温静置2h，抽滤，取滤渣于-20℃冷冻干燥机干燥6h，即得复合改性聚氨酯。
一种高分子固沙剂，按质量份数计，包括如下组分：8份木耳菌糠、5份硅酸钠、6份环氧树脂、5份正丁醇、12份成膜剂、40份复合高分子乳液、20份复合改性聚氨酯。
对比例1：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合高分子乳液。
对比例2：与实施例2的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少复合改性聚氨酯。
对比例3：上海市某公司生产的固沙剂。
将上述将实例所制固沙剂和对比例产品进行性能检测，固化时间、固结体抗压强度根据JC/T2041-2010中规定的方法测试，粘度根据GB/ T2794-1995中规定的方法测试，检测结果见下表1；保水效果使用以下方法：对同一片沙化土地间隔分成每块0.25平方米的面积共18块，分别检测实施例1-3与对比例1-3的固沙剂，分别以0.02cm、0.04cm和0.06cm厚度的量施用实施例1-3和对比例1-3的固沙剂，翻耕使固沙剂与土地表层20cm深度的土壤混合，在每个0.25平方米土地面积内，各挖一个长15cm、宽15cm、深10cm的坑，灌溉质量为1L的水，检测表水消失时间；检测结果见下表2。
表1：
表2：
综合上述，从表1表2可以看出本发明的高分子固沙剂效果更好，值得推广使用，以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种高分子固沙剂，按质量份数计，包括如下组分：6~10份木耳菌糠、3~8份硅酸钠、4~7份环氧树脂、3~7份正丁醇、10~15份成膜剂，其特征在于，还包括：30~50份复合高分子乳液、15~30份复合改性聚氨酯；
所述成膜剂：按重量份数计，取20~35份N-甲基吡咯烷酮、10~18份氧化石墨烯、6~10份硝化纤维、8~14份4,4'-二硝基二苯基二氨基脲混合，于60~85℃，搅拌反应，得预处理氧化石墨烯，取预处理氧化石墨烯按质量比1：6~10加入多巴胺溶液，调节pH，即得成膜剂；
所述复合高分子乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）按质量比7~12：1取2-氨基-4-羟基-6-甲基嘧啶、二甲基亚砜混合研磨，得研磨料，取研磨料热处理，得干燥料，取干燥料加入干燥料质量8~13%的六亚甲基二异氰酸酯混合，通氮气保护，搅拌，升温，降温，得反应料，取反应料按质量比1：3~5加入正己烷混合搅拌，得功能单体液；
（2）于30~55℃，按质量比3~6：1：2：40取丙烯酸、丙烯酸丁酯、功能单体液、NaOH溶液混合搅拌，得混合单体液，取混合单体液按质量比18~30：1~4加入添加剂混合，升温，加入混合单体液质量1~4%的引发剂、混合单体液质量12~20%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合，保温，即得复合高分子乳液；
所述复合改性聚氨酯的制备方法，包括如下步骤：
S1：于25~40℃，按质量比4~8：15取聚乙二醇、丙酮混合搅拌，加入聚乙二醇质量12~25%的异佛尔酮二异氰酸酯混合，升温，保温，加入聚乙二醇质量6~10%的2，2-二羟甲基丙酸混合搅拌，降温，加入聚乙二醇质量20~30%的试剂A混合搅拌，出料，得混液；所述试剂A：按质量比4~8：1取三乙胺溶液、碳酸钠溶液混合，即得试剂A；
S2：取混液于60~75℃减压蒸发，得浓缩物，取浓缩物按质量比3~7：1：0.1~0.4：20加入胶料、助剂、试剂B混合搅拌，室温静置，抽滤，取滤渣冷冻干燥，即得复合改性聚氨酯；所述试剂B：按质量比7~10：1取氯化钙溶液、戊二醛混合，即得试剂B；所述胶料：按质量比2~5：1取瓜尔胶、黄原胶混合，即得胶料；所述助剂：按质量比1：3~6：2取偶氮苯、环糊精、巯基乙醇混合，即得助剂。
2.根据权利要求1所述一种高分子固沙剂，其特征在于，所述步骤（2）中的添加剂：按质量比3~6：1取癸二酸二癸酯、月桂醇聚醚硫酸酯钠混合，即得添加剂。
3.根据权利要求1所述一种高分子固沙剂，其特征在于，所述步骤（2）中的引发剂：按质量比2~4：1取过硫酸钠、偶氮二异丁腈混合，即得引发剂。
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