專利名稱：生態恢復用天然樹膠粘合劑及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及生態恢復工程領域，尤其是一種在生態恢復工程中噴播覆蓋種植施工使用的漿料混合添加劑一天然樹膠粘合劑，及其應用。
背景技術：
在鐵路、公路、水庫、電站等基礎設施建設后期，裸露邊坡的植被恢復是一項重要工作。在現代的植被恢復生態工程中，常使用機械化種植施工，如噴播機械，將種子、土壤穩定劑、肥料、纖維覆蓋料、粘合劑和水等材料，按一定的配比充分攪拌混后，用噴槍將混合物均勻噴射到土壤表面。混合物在土壤表面形成一層膜狀結構，輔之其他覆蓋材料保護，能有效地防止雨水和風沙沖刷，有利于保溫保濕，能使種子在較短時間內發芽生長，迅速覆蓋地面，使裸露地表得以恢復。混合物中粘合劑的作用是使噴到地表的混合物附著性好、無流淌現象，并能形成耐水膜，反復吸水不失粘性，以提高土壤的團粒結構，增強抗侵蝕能力，提高土壤顆粒在坡面上的穩定性，有效的防止坡面淺層滑坡及徑流，使種子幼苗不流失；同時還起到改良土壤的作用。植被生態恢復工程技術的特殊性在于，粘合劑在噴播機械運行過程中要起到潤滑作用，防止混合攪拌時纖維結團，降低混合漿液輸送噴射時在管路和水泵中的通行阻力。噴播后可提供了纖維與土壤及纖維之間更強的粘合力，有效促進土壤團粒結構的形成，防止風沙和雨水造成的覆蓋物或土壤的流失。在干燥炎熱的天氣里，覆蓋物形成的表層膜可封閉潮氣，降低土壤及纖維的水分蒸發量。因此，要求所用粘合劑水溶性好，能形成膠狀水混漿液，易成膜，糊化溫度低，具有較強的粘合力、持水性、滲透性和抗凝沉性。尤其是其降解產物對環境安全，不會對作物生長產生不利影響。國內目前廣泛使用的粘合劑是人工合成的聚合物產品，分子量高達數百萬至數千萬，不易降解，在施入土壤后，易于在土壤環境中殘留，對后茬作物根系生長產生不利影響，并會對土壤存在不同程度的傷害。

發明內容
本發明針對不足，提出一種生態恢復用天然樹膠粘合劑及其應用，生物降解性好， 高粘度、低成本。為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案一種生態恢復用天然樹膠粘合劑，由質量百分比如下的成分構成天然樹膠85% ~90%交聯劑0. 2% ~4%分散劑0. 4% ~3%抑制劑0. 2% ~4%消泡劑0. 3% ~5%增強劑0. 5% ~3%。優選的，所述天然樹膠為阿拉伯膠、桃膠、黃耆膠、刺梧桐膠和蓋提膠中的一種或多種。優選的，所述交聯劑為氯化鋁、硼酸、四硼酸鈉和五硼酸鈉中的一種或多種。優選的，所述分散劑為葡萄糖、糊精、二氧化硅和硅鋁酸鈉中的一種或多種。優選的，所述抑制劑為苯甲酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、丙酸鈣、雙乙酸鈉和乳酸鈉中的一種或多種。優選的，所述消泡劑為乙醇、乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯中的一種或多種。優選的，所述增強劑為甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素和羧甲基羥乙基纖維素中的一種或多種。一種如上所述的生態恢復用天然樹膠粘合劑在植被生態恢復中的應用。本發明生態恢復用天然樹膠粘合劑中各成分在產品中作用如下所述1、天然樹膠，是一種碳水化合物聚合體，包括半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸等，是一種獨特的親水膠體，隨著溫度升高溶解性增高，能很快分散在冷水中進行溶脹增稠，能生物降解。其化學結構中鄰位順式羥基的存在決定了其良好的親水性、增稠性、交聯性、成膜性，水溶液具有較高的粘度、強度、韌性，為其成膜性和保水性提供了基礎。2、交聯劑，可以使天然樹膠分子中鄰位順式羥基與體系中的某些金屬離子形成三位網狀凝膠，溶液粘度比原天然樹膠液高20 30倍，成膜后強度提高10 20倍。3、分散劑，在配制溶液時，可以使天然樹膠松散流動，分散均勻地加入水中，不抱團，沒有膠團產生，促使溶液粘度快速釋放。4、抑制劑，在配制溶液時，通過抑制劑對各種微生物進行抑制生長或者殺滅作用， 延長溶液有效保質期。其作用機理包括使蛋白質變性；對微生物細胞壁和細胞膜生產一定效應；對細胞原生質部分的遺傳機制產生效應；干擾細胞中酶的活力。5、消泡劑，在配制溶液時會產生大量泡沫，經常溢出污染噴播設備，通過加入消泡劑進行清除。其作用機理包括泡沫局部表面張力降低導致泡沫破滅；消泡劑能破壞膜彈性而導致氣泡破滅；消泡劑能促使液膜排液，因而導致氣泡破滅。6、增強劑，增強劑主要由改性纖維素組成，改性纖維素是工業上重要的水溶性聚合物，由已經是聚合物的天然纖維素經化學改性得到。改性纖維素以羧甲基纖維素使用最為廣泛，一般商品羧甲基取代度在0. 7 1. 2之間，水溶液在pH值4 12穩定，除具有優良的水溶性，還具有增稠、粘結、成膜、保水、分散穩定性等特性，與樹膠共同為成膜性、持水性等提供了基礎。本發明產品與現有技術相比，具有以下優點1.主要成分采用的是可完全降解的天然樹膠材料，環境親和性強；使用安全，對工作環境和人體健康不會造成影響。2.產品屬于天然水溶性高分子，溶水性好，見水即溶，無膠團產生，溶液呈均勻乳狀或糊狀；有利于漿料的均勻混合。3.濕狀態粘稠度小，粘度釋放時間可控，流動性好，并具潤滑性，不會使木纖維或顆粒物結團；有利于減小輸送阻力，漿料噴射距離更遠。4.粘結強度高，材料親合性強。粘結強度可隨著水分減少逐步增強，脫水后粘結強度持久，有利于漿料粘附于坡面。5.可重復溶水、脫水，不會附壁結殼，有利于機械清洗和重新利用。本發明的粘合劑在常溫狀態下用冷水即可配制溶液，無需任何其它加溫設備。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發明的保護范圍有任何的限制作用。將下述各實施例的粘合劑各成分，在常溫狀態下用冷水混勻，即可配制出生態恢復用天然樹膠粘合劑溶液。實施例1一種生態恢復用天然樹膠粘合劑，由質量百分比如下的成分構成1.樹膠黃耆膠88%2.交聯劑四硼酸鈉1. 5%3.分散劑硅鋁酸鈉2. 5%4.抑制劑乳酸鈉3. 5%5.消泡劑聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚2%6.增強劑羧甲基纖維素鈉2. 5%。實施例2一種生態恢復用天然樹膠粘合劑，由質量百分比如下的成分構成1.樹膠桃膠85%2.交聯劑五硼酸鈉3. 5%3.分散劑氣相二氧化硅2. 0%4.抑制劑苯甲酸鈉3. 0 %5.消泡劑乳化硅油4. 5%6.增強劑羥丙基甲基纖維素鈉2. 0%。實施例3一種生態恢復用天然樹膠粘合劑，由質量百分比如下的成分構成1.樹膠黃耆膠86. 5%2.交聯劑硼酸3.0%3.分散劑糊精2.0%
4.抑制劑山梨酸鉀3.5%5.消泡劑聚氧丙烯3. 5%6.增強劑羧甲基羥乙基纖維素2. 5%。實施例4—種生態恢復用天然樹膠粘合劑，由質量百分比如下的成分構成1.樹膠蓋提膠和刺梧桐膠(1 1)86.5%2.交聯劑氯化鋁3.0%3.分散劑葡萄糖2.0%4.抑制劑山梨酸鉀3. 5%5.消泡劑聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚3. 5%6.增強劑羥乙基纖維素鈉2. 5%。實施例5一種生態恢復用天然樹膠粘合劑，由質量百分比如下的成分構成1.樹膠桃膠 86. 5%2.交聯劑硼酸和四硼酸鈉3. 0%3.分散劑糊精和硅鋁酸鈉2. 0%4.抑制劑山梨酸鉀3.5%5.消泡劑乙醇和聚氧丙烯3. 5 %6.增強劑甲基纖維素2. 5%。試驗實施例對上述實施例制得的產品進行粘度、水分、PH值檢測，其中粘度試驗方法采用GB/ T 18104，水分試驗方法采用GB/T 5497，pH值試驗方法采用GB/T 14518 ；結果見下表1 表1產品的技術指標
權利要求
1. 一種生態恢復用天然樹膠粘合劑，由質量百分比如下的成分構成天然樹膠85%~ 90%交聯劑0. 2%~ 4%分散劑0. 4%~ 3%抑制劑0. 2%~ 4%消泡劑0. 3%~ 5%增強劑0. 5%~ 3%。
2.如權利要求1所述的生態恢復用天然樹膠粘合劑，其特征在于所述天然樹膠為阿拉伯膠、桃膠、黃耆膠、刺梧桐膠和蓋提膠中的一種或多種。
3.如權利要求1所述的生態恢復用天然樹膠粘合劑，其特征在于所述交聯劑為氯化鋁、硼酸、四硼酸鈉和五硼酸鈉中的一種或多種。
4.如權利要求1所述的生態恢復用天然樹膠粘合劑，其特征在于所述分散劑為葡萄糖、糊精、二氧化硅和硅鋁酸鈉中的一種或多種。
5.如權利要求1所述的生態恢復用天然樹膠粘合劑，其特征在于所述抑制劑為苯甲酸鈉、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉、丙酸鈣、雙乙酸鈉和乳酸鈉中的一種或多種。
6.如權利要求1所述的生態恢復用天然樹膠粘合劑，其特征在于所述消泡劑為乙醇、 乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯中的一種或多種。
7.如權利要求1所述的生態恢復用天然樹膠粘合劑，其特征在于所述增強劑為甲基纖維素、羥丙基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素和羧甲基羥乙基纖維素中的一種或多種。
8.—種如權利要求1所述的生態恢復用天然樹膠粘合劑在植被生態恢復中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種生態恢復用天然樹膠粘合劑及其應用，由質量百分比如下的成分構成天然樹膠85％～90％、交聯劑0.2％～4％、分散劑0.4％～3％、抑制劑0.2％～4％、消泡劑0.3％～5％、增強劑0.5％～3％。本發明主要成分采用的是可完全降解的天然樹膠材料，環境親和性強；使用安全，對工作環境和人體健康不會造成影響；粘結強度高，材料親合性強。粘結強度可隨著水分減少逐步增強，脫水后粘結強度持久，有利于漿料粘附于坡面。
文檔編號C09K17/52GK102533275SQ20121000339
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者葉鎮波, 蘆斌 申請人:北京中盛益世環保科技有限公司