[发明专利]一种化学固沙材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种化学固沙材料的制备方法，属于环保材料技术领域。本发明使用静电纺丝技术先制备多孔纳米纤维，再将多孔纳米纤维与有机混合乳液、纳米二氧化钛相混合，得到化学固沙材料；当这种材料与沙地接触时，有机混合乳液中粒径小的部分首先渗入沙地表面，将沙粒团聚粘附，未渗入地下的部分在沙地表面形成膜状结皮；将纳米二氧化钛与多孔纳米纤维与有机混合乳液相混合，使得纳米二氧化钛能够粘附在多孔纳米纤维表面或者分散在固沙结皮中，减少紫外线照射引起的氧化损伤，延长固沙寿命；本发明所制备的化学固沙材料能够快速地形成固沙层，且具有优秀的抗压性、抗风蚀性、抗紫外线和杀菌能力，延长了固沙层寿命，可广泛应用于荒漠化治理领域。

技术领域

本发明涉及一种化学固沙材料的制备方法，属于环保材料技术领域。

背景技术

世界陆地上的荒漠化土地约占陆地总面积的30％左右，而且荒漠化面积伴随着环境的不断破坏和人类频繁的活动而不断扩大。另一方面，世界人口不断增加，人均占地面积不断减少，人类将会面临严重的粮食危机。为了避免这种危机的出现，人类非常有必要保护好土地，并对受到破坏逐渐荒漠化的土地进行治理，以恢复其生态系统和土地的功能。

沙漠化指的是干燥地带、半干燥地带以及半干燥半湿润地带由于气候变化、人类的破坏活动等多种自然和人为原因引起的土地劣化。伴随着常年强烈风蚀，出现沙漠化现象的上地地表逐渐荒漠化，荒漠化的沙上容易随风扬起形成飞沙，随强风形成的飞沙可以掩埋地面的村庄、田地和植物，严重的情况下会形成影响范围更广、破坏力更大的沙尘暴。这种风蚀现象严重阻碍植物的生长发育，成为阻碍沙漠植生的最重要因素。

沙漠化是全世界面临的主要生态环境问题，对社会经济造成巨大的损失，严重威胁到人类的生存和进一步发展。其危害主要表现在:

（1）耕土面积减少。

土壤变的贫瘠，农作物生长受到影响。

毁坏建设工程设施，埋压房屋建筑，危及生活生产设施。

给社会经济产生负面的影响。

整个生态环境的恶化严重。

沙漠化还加剧了沙尘暴天气。我国在全球是沙漠面积较大和危害严重的国家之一，全国沙漠化土地面积约占国土陆地面积的四分之一，经过多年的固沙治理，取得了很大的成绩，但目前的趋势是局部好转，整体恶化。因而，研究防沙治沙的综合技术措施具有重要的生态效益意义，研究沙漠化土地的控制与恢复在我国显得尤为迫切和重要。

较常用的固沙材料有水泥浆类、水玻璃类、石油产品类、高分子高吸水树脂类、合成高分子类以及改性凹凸棒类。目前固沙材料虽然比较多，但多数处于实验室研究阶段，未能用于野外沙漠化治理。主要原因有：有的固沙材料原料价格高，有的原料稀缺，有的固沙效果不佳，有的会对环境产生二次污染，所以新型的无环境污染的生物型基高分子固沙材料的研制势在必行。因此，各项防沙、治沙技术措施开发研究及新型固沙材料的研制对于沙漠化的防治具有重要的理论及实际意义。但目前制备系列生物型复合高分子固沙材料的研究近乎空白。

因此，理想的固沙材料必须具有耐水蚀、耐冻融、耐风蚀及抗紫外线辐射等性能，才能在沙漠地区发挥固沙的作用。目前，国内外的研究者开发出了上百种固沙材料，但大部分只考虑了耐水蚀、耐冻融和耐风蚀等性能，只有少部分固沙材料中加入了抗紫外线的组分，尤其是有机类的固沙材料更应该考虑耐紫外线的性能。要保证植物的生长，就要求化学固沙材料不能对环境造成污染及对植物有毒害作用，同时要求固沙层的厚度不能影响植物发芽及生长。由于需要治理的沙漠地区面积很大，所以固沙材料的成本要求低廉，利用其他产业的废弃物或副产物来生产固沙材料是一个非常好的方式。研究和开发具有耐水蚀、耐冻融、耐风蚀及抗紫外线辐射性能，对环境没有污染及对植物无副作用，成本低廉的固沙材料是今后化学固沙材料的发展方向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有固沙材料抗紫外线能力差的问题，提出了一种化学固沙材料的制备方法。