[发明专利]一种生态环境固沙材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种生态环境固沙材料及其制备方法，由高分子材料和辅助试剂制备而成，所述高分子材料包括聚酰胺类高分子材料、羧甲基纤维素和淀粉，具体步骤如下：配制淀粉溶液；在持续搅拌的条件下将聚酰胺类高分子材料和羧甲基纤维素加入到淀粉溶液中；加入辅助试剂搅拌均匀得到生态环境固沙材料。本发明羧甲基纤维素(CMC)是一种阴离子水溶性天然聚合物衍生物，由于其增粘性能，可以使松散的沙粒之间联结成一个整体，高分子链之间又互相交叉缠绕、联结成网状立体结构，从而增强了沙的强度和稳定性。本发明可以改善吸水性；且此聚合物随时间延长，可缓慢降解，降解后作为肥料，有益于沙漠中植物生长，对环境无害。

技术领域

本发明涉及一种材料及其制备方法，尤其涉及一种生态环境固沙材料及其制备方法，属于沙漠化环境治理技术领域。

背景技术

截至2009年底，全国荒漠化土地总面积262.37万平方公里，占国土总面积的27.33％，分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、山东、河南、海南、四川、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆18个省(自治区、直辖市)的508个县(旗、区)。干旱区荒漠化土地面积115.86万平方公里，占荒漠化土地总面积的44.16％；半干旱区荒漠化土地面积97.16万平方公里，占37.03％；亚湿润干旱区荒漠化土地面积49.35万平方公里，占18.81％。

世界各地存在着大片沙漠，而且还在迅速扩展,沙尘暴发生的频率也越来越高，造成的危害也越来越大。尽管社会各界对防沙治沙事业日益关注，也耗费了大量资金用于防沙治沙，但是从总体上看，治理速度还赶不上沙漠化速度，整体恶化的趋势仍在延续，沙进人退的局面仍没有从根本上得到遏制。现有治理沙漠主要包括物理技术、化学技术和生物技术，物理技术中的机械沙障是最常用的固沙方法，但这种方法存在费时、费力、费资本，且易倒伏、易被沙漠掩埋等问题，而且无法阻止沙漠水分蒸发，沙土流失，因此收效不大。人们还提出了使用添加化学剂的化学固沙方法，但这些方法只能在风沙移动速度缓慢的区域内短时间的发挥作用，无法长时间为植物提供合适的生长环境。

沙漠沙化固定和绿化，目前普遍认为在沙漠上种树和其他植物，就可以使得土地沙化程度降低，我们认为植树只能防风，能够减轻风对沙漠的危害，但从另外的角度看，本来沙漠地带就少水，树木要吸收大量的水源，不能从根本上解决沙漠的治理问题，还有就是利用网格化治理沙漠，同样也是只能防风，与种树的道理一样也达不到根治沙漠的问题。我国多年来治沙的结果成效有限，这些多方面缺点，如工序复杂、成本高、易被掩埋、时效短，且景观和视觉效果差等。传统治沙结果往往是沙漠面积依旧扩大，且植被存活率低，造成这种结果的主要原因是传统治沙手段的固沙效果差，沙地营养贫瘠，植物不能正常生长，双重因素导致固沙效果不显著甚至无任何效用。综上，在极度频繁的风沙区域，仅靠单一的防风手段而不能将沙土固定，一旦风速加大，沙土还会移动，导致周围土地沙化，因此固沙是最有效的方法，沙土被固定后，经过若干年后，土壤环境就可以得到改善，植被正常生长，结合生物治沙才能够取得永久时效，因此，研发一种沙漠固沙绿化方法是本领域技术人员需要解决的技术问题。

固化过程是化学固沙剂在沙面固结的主要环节。固沙剂喷洒到沙面后，就会渗入到沙层一定厚度(1-5mm)形成湿润薄沙层，能够有效的降低水的表面张力，增加对沙土亲和力，提高水的渗透能力从而增强水的捕沙能力。固沙剂与沙粒之间按照不同机理，通过不同的物理及化学方式，形成连续的片状的沙面固沙层。而那些化学胶结物质则滞留于一定的厚度(1-5mm)的沙层间隙中，将单粒的沙子胶结成一层保护壳，这个由湿润层变为满足性能要求沙面固结层的过程可称为“固化”。固结层以此来隔开气流与松散沙面的直接接触，从而起到防治风蚀的作用。固沙剂由喷洒到沙面形成的湿层，水分蒸发以后逐渐变为干层，在一定程度上促使固沙剂快速的成膜，还能增加固沙剂的抗碾压强度，从而提高固沙剂的固沙性能。