[发明专利]一种自修复长效型固沙剂材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种自修复长效型固沙剂材料的制备方法，属于固沙剂材料技术领域。本发明技术方案通过碱木质素为起始原料，通过将多孔改性颗粒添加至聚合物材料中，并静电纺丝制备多孔纤维后，由于本发明制备的多孔纤维添加至固沙剂材料中，经固沙剂固化形成三维构向的缠结作用，有效提高本发明固化后材料的力学性能，且本发明技术方案采用改性纤维添加至二环戊二烯和甲醛等乳液中，经固化形成包覆层并在使用过程中部分多孔纤维破裂，吸附至多孔纤维内部的二环戊二烯单体在纤维表面催化剂的作用下与尿醛树脂外壁层发生并环移位聚合反应，生成高硬度高交联的聚合物，并引发胶黏剂的原位聚合，从而有效修复并进一步改善材料的力学性能。

技术领域

本发明涉及一种自修复长效型固沙剂材料的制备方法，属于固沙剂材料技术领域。

背景技术

国外化学固沙研究始于上世纪30年代，我国化学固沙研究则始于上世纪60年代。最初使用最广泛的化学固沙材料为石油产品类，其中以沥青乳液进行固沙试验为最多，但是由于此类产品来源不足，抗老化性以及抗风蚀差，因此人们又开始探索即对环境友好又具有良好固沙效果的新型类化学固沙材料。随着人工合成高分子聚合物工业的迅速发展，一些高分子聚合物、高吸水树脂和有机-无机复合类新型的固沙材料也就应用而生了，这加快了化学固沙在沙漠化治理中的发展速度和应用范围。

高分子聚合物高吸水树脂类材料具有很高的分子量和较大的粘度，因此用它来进行防风固沙，能够使松散和流动的沙粒间粘结成具有较好韧性的固结层。目前世界上已有很多国家都在研究开发各种类型的高吸水性树脂来进行防风固沙试验，已开发出的有淀粉接枝聚丙烯酸类、淀粉接枝聚丙烯腈、纤维素类、醋酸乙烯类、聚丙烯酸盐类、聚醋酸乙烯酯类。许多实践研究表明，将高分子聚合物高吸水树脂类材料用于沙漠化防治中，形成的固结层具有诸多的优点，如固化迅速、良好的粘结性、较高的强度和优异的吸水保水性。此外，部分的此类固沙材料还具有良好的弹性和高温稳定性，然而高分子固沙材料在风沙气流较强的环境下于凝结初期抗压强度差、易破裂，使固沙效果受到一定影响，所以制备一种自修复长效型固沙材料很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对现有的高分子固沙材料在风沙气流较强的环境下于凝结初期抗压强度差、易破裂，使固沙效果受到一定影响的问题，提供了一种自修复长效型固沙剂材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）按质量比1:10，将碱木质素添加至去离子水中，搅拌混合并超声分散10～15min，得分散液并调节分散液pH至12，再按重量份数计，分别称量45～50份分散液、10～15份十二烷基苯磺酸钠、1～2份环氧氯丙烷搅拌混合并置于三口烧瓶中，在氮气气氛下，水浴加热，静置冷却至室温，过滤得滤饼，干燥得改性颗粒；

（2）按重量份数计份，分别称量45～50份N，N-二甲基甲酰胺、6～8份聚苯乙烯、3～5份环氧固沙剂593和10～15份200目改性颗粒置于烧杯中，搅拌混合并超声分散，得分散浆液；

（3）将分散浆液置于静电纺丝装置中，静电纺丝处理并静置固化，收集得改性纤维；

（4）按重量份数计，分别称量45～50份二环戊二烯、3～5份OP-10、1～2份氯化铵、1～2份间苯二酚、3～5份甲醛、1～2份尿素和10～15份改性纤维置于研磨罐中，研磨分散并过筛，得研磨浆液并超声分散，即可制备得所述的自修复长效型固沙剂材料。

步骤（1）所述的氮气通入速率为25～30mL/min。

步骤（3）所述的静电纺丝处理为在外加纺丝电压20kV、接收距离为10～15cm，纺丝溶液流速为5μL/min下静电纺丝处理。

步骤（4）所述的过筛目数为500目。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：