[发明专利]适用于珊瑚砂土的复合保水材料及其制备方法和使用方法

说明书

本发明公开了一种适用于珊瑚砂土的复合保水材料及其制备方法和使用方法，该制备方法包括：按质量份，准确称取以下组分：聚乙烯醇2～20份；水50～200份；填孔剂5～30份；交联剂1～30份；催化剂5～30份；发泡剂1～15份；高吸水树脂10～30份；将聚乙烯醇和水混合，在40～100℃水浴下溶解1～4h，得到聚乙烯醇水溶液；向聚乙烯醇水溶液中加入填孔剂、交联剂、催化剂和发泡剂，搅拌混匀后再向反应体系中加入高吸水树脂，搅拌使其均匀分散于反应体系内；将反应体系置于30～80℃的烘箱中固化反应1～8h，即可得到所述复合保水材料。该制备方法得到的复合保水材料具有降雨快吸、干旱缓释的性能，同时具有良好的抗暴雨冲击性能，能有效避免被冲刷流失。

技术领域

本发明属于保水材料技术领域，涉及功能性高分子保水材料，特别涉及一种适用于珊瑚砂土的复合保水材料及其制备方法和使用方法。

背景技术

珊瑚岛是我国海洋重要的组成部分，是特殊的海洋资源和海洋环境的复合区域，也是经济社会发展的特殊区域，具有重要的资源价值和战略地位。珊瑚岛处于热带地区，年平均温度达到27℃以上，水分蒸发量大。此外，珊瑚岛的土壤主要由珊瑚砂吹填施工得到。珊瑚砂土壤颗粒级配不均匀，结构疏松，孔隙度大，导致保水性和水土涵养能力弱，致使在肥育土壤和植被种植的过程中需要大量水资源。但珊瑚岛的特殊地理位置，限制了其对淡水资源的储备。

目前，珊瑚岛的淡水资源主要依靠蓄存雨水，其在雨季资源丰富，但在旱季面临雨水资源缺乏的问题，难以有多余的淡水用于岛屿的绿化灌溉，这导致绿化灌溉用水严重不足，同时常年高温导致土壤水分蒸发量巨大，绿化植物大范围枯死，限制了岛屿绿化进程的推动。因此，针对珊瑚岛的环境特点，研发适用于珊瑚砂土的保水材料尤为必要。

目前，常用于土壤改良的高吸水树脂型保水材料，例如聚丙烯酰胺高吸水树脂、聚丙烯酸盐高吸水树脂，其吸水量大，但表面吸水缓慢，因此应用时多以粉末状为主，然而南海珊瑚岛的珊瑚砂土结构疏松，孔隙度大，难以长久有效地持有粉末状的吸水树脂，并且珊瑚岛降水以短时强暴雨为主，降水大且急，在大雨的冲刷下粉末状吸水树脂容易流失。块状高吸水树脂能够避免冲刷流失，但其吸水速率缓慢，也难以快速吸水供给旱季植物所需。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种适用于珊瑚砂土的复合保水材料及其制备方法和使用方法，该制备方法得到的复合保水材料具有降雨快吸、干旱缓释的性能，同时具有良好的抗暴雨冲击性能，能有效避免被冲刷流失。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种适用于珊瑚砂土的复合保水材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按质量份，称取以下组分：聚乙烯醇2～20份；水50～200份；填孔剂5～30份；交联剂1～30份；催化剂5～30份；发泡剂1～15份；高吸水树脂10～30份；

(2)将聚乙烯醇和水混合，在40～100℃水浴下溶解1～4h，得到聚乙烯醇水溶液；

(3)向聚乙烯醇水溶液中加入填孔剂、交联剂、催化剂和发泡剂，搅拌混匀后再向反应体系中加入高吸水树脂，搅拌使其均匀分散于反应体系内；

(4)将反应体系置于30～80℃的烘箱中固化反应1～8h，即可得到所述复合保水材料。

进一步地，所述聚乙烯醇的型号为124、1788、1795、1797、1799、2088、2099和2499中的一种或多种。

进一步地，所述填孔剂为碳酸钙、可溶性淀粉、糊精、海泡石粉末、二氧化硅、凹凸棒土、膨润土和蒙脱土中的一种或多种。

进一步地，所述交联剂为甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、苯甲醛和乙二醛中的一种或多种；所述催化剂为盐酸、硫酸、硝酸、冰醋酸、柠檬酸、草酸和乳酸中的一种或多种。