客土喷播基材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了客土喷播基材及其制备方法，每平方米喷播基材中包括以下质量的组分：木纤维0.5‑0.8kg、保水剂0.015‑0.018kg、粘土剂0.01‑0.013kg、细粒土9.8kg、复合肥0.035‑0.04kg和细短稻草谷壳1‑2kg。本发明专利技术通过在喷播基材中引入保湿型抑尘剂、硅烷偶联剂‑海泡石‑环糊精改性聚氨酯，能提高喷播基材的保水、持水能力，以及固结后的强度。

【技术实现步骤摘要】
客土喷播基材及其制备方法
本专利技术涉及水土保持
更具体地说，本专利技术涉及客土喷播基材。
技术介绍
一些地域因植被破坏，造成水土流失，形成了大量裸露的岩体，需要进行生态修复。但裸露的岩体由于无土、缺水、少肥，且具有一定高度，恢复起来面临的困难较大。采用客土喷播技术可以在一定程度上对植被进行恢复，但现有的客土喷播基材存在着保水、持水能力较差，强度不足，易在自身重力或降雨入渗下发生垮塌等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供客土喷播基材及其制备方法，通过在喷播基材中引入保湿型抑尘剂、氨基硅烷偶联剂-海泡石-环糊精改性聚氨酯，能提高喷播基材的保水、持水能力，以及固结后的强度。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了客土喷播基材，每平方米喷播基材中包括以下质量的组分：木纤维0.5-0.8kg、保水剂0.015-0.018kg、粘土剂0.01-0.013kg、细粒土(由矸石山上筛分而来)9.8kg、复合肥0.035-0.04kg和细短稻草谷壳1-2kg。优选的是，所述的客土喷播基材中，所述粘土剂为聚丙烯酰胺。优选的是，所述的客土喷播基材中，每平方米喷播基材中还包括以下质量的组分：抑尘剂0.5-0.6kg和硅烷偶联剂-海泡石-环糊精改性聚氨酯0.1-0.2kg；其中，抑尘剂包括以下重量分数的组分：石蜡油4-6％、蓖麻油1-3％、二十三烷醇0.2-0.6％、二十五烷醇0.5-1％、十八烷基三氯硅烷0.5-1％、月桂醇0.1-0.5％、聚乙烯醇0.1-0.5％、无机盐添加剂0.05-0.1％、填料0.1-0.5％、余量的水；硅烷偶联剂-海泡石-环糊精改性聚氨酯的制备方法包括以下步骤：步骤一、将海泡石烘干、研磨后，过700目筛，得到海泡石粉末；步骤二、将海泡石粉末加入水中，搅拌均匀后，得到海泡石悬乳液；步骤三、将氨基硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中水解，得到氨基硅烷偶联剂水解液；步骤四、将氨基硅烷偶联剂水解液加入海泡石悬乳液中，搅拌3h，之后抽滤、烘干，得到氨基硅烷偶联剂改性海泡石；步骤五、将溶剂脱水后，加入氨基硅烷偶联剂改性海泡石，混合均匀，之后加入二异氰酸酯，在60℃下搅拌2h，再加入聚醚二元醇，在60℃下搅拌1.5h，得到聚氨酯预聚体；步骤六、向聚氨酯预聚体中加入小分子二元醇扩链剂，在55℃下搅拌1h，之后加入环糊精，在55℃下搅拌反应30min，减压蒸除溶剂，固化后，粉碎，即得氨基硅烷偶联剂-海泡石-环糊精改性聚氨酯；其中，二异氰酸酯、聚醚二元醇、小分子二元醇扩链剂、氨基硅烷偶联剂、环糊精的摩尔比为1：0.5：0.3：0.05：0.1，海泡石和氨基硅烷偶联剂的质量比为1:3。优选的是，所述的客土喷播基材中，所述步骤二中将海泡石粉末加入质量为海泡石粉末质量30倍的水中。优选的是，所述的客土喷播基材中，所述步骤三中将氨基硅烷偶联剂加入质量为其质量10倍的体积分数为90％的乙醇水溶液中水解。优选的是，所述的客土喷播基材中，所述小分子二元醇扩链剂为1,4-丁二醇，氨基硅烷偶联剂为KH-550。优选的是，所述的客土喷播基材中，所述溶剂为丙酮，丙酮的质量为二异氰酸酯质量的0.7倍。优选的是，所述的客土喷播基材中，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯，所述聚醚二元醇为聚乙二醇，聚乙二醇的分子量为1000。客土喷播基材的制备方法，包括以下步骤：步骤一)、将细粒土、细短稻草谷壳混合，得到第一混合物；步骤二)、将复合肥溶于质量为其质量45倍的水中，得到第二混合物；步骤三)、向第二混合物中加入保水剂、氨基硅烷偶联剂-海泡石-环糊精改性聚氨酯、木纤维，搅拌下放置30min后，与第一混合物、抑尘剂混合均匀，得到第三混合物；步骤四)、将第三混合物与粘土剂混合均匀，即得客土喷播基材。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术在喷播基材中引入了氨基硅烷偶联剂-海泡石-环糊精改性聚氨酯，将氨基硅烷偶联剂运用于聚氨酯的改性，能提高聚氨酯的强度，进而提高固结后基材的强度，避免基材在自身重力或降雨入渗下发生垮塌；将高吸水性的海泡石运用于聚氨酯的改性，聚氨酯中由于引入了海泡石，提高了硬段含量和分子间的作用力，进一步增加了固结后基材的强度，且能避免海泡石随雨水流失；先通过氨基硅烷偶联剂对海泡石进行改性，能提高海泡石与聚氨酯的结合程度，使得海泡石在溶剂中不易发生团聚现象。环糊精具有保水性强但易随雨水流失的特点，将环糊精引入聚氨酯链段上，能克服环糊精易随雨水流失的缺陷，进而提高喷播基材的保水、持水能力。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。实施例1客土喷播基材，每平方米喷播基材中包括以下质量的组分：木纤维0.7kg、保水剂0.016kg、粘土剂0.012kg、细粒土(由矸石山上筛分而来)9.8kg、复合肥0.037kg和细短稻草谷壳1.5kg。所述的客土喷播基材中，所述粘土剂为聚丙烯酰胺。客土喷播基材的制备方法，包括以下步骤：步骤一)、将细粒土、细短稻草谷壳混合，得到第一混合物；步骤二)、将复合肥溶于质量为其质量45倍的水中，得到第二混合物；步骤三)、向第二混合物中加入保水剂、木纤维，搅拌下放置30min后，与第一混合物混合均匀，得到第三混合物；步骤四)、将第三混合物与粘土剂混合均匀，即得客土喷播基材。实施例2客土喷播基材，每平方米喷播基材中包括以下质量的组分：木纤维0.5kg、保水剂0.015kg、粘土剂0.01kg、细粒土(由矸石山上筛分而来)9.8kg、复合肥0.035kg和细短稻草谷壳1kg。所述的客土喷播基材中，所述粘土剂为聚丙烯酰胺。所述的客土喷播基材中，每平方米喷播基材中还包括以下质量的组分：抑尘剂0.5kg和硅烷偶联剂-海泡石-α-环糊精改性聚氨酯0.1kg；其中，抑尘剂采用申请号为201910456485.8实施例3中制备的抑尘剂。硅烷偶联剂-海泡石-α-环糊精改性聚氨酯的制备方法包括以下步骤：步骤一、将海泡石烘干、研磨后，过700目筛，得到海泡石粉末；步骤二、将海泡石粉末加入水中，搅拌均匀后，得到海泡石悬乳液；步骤三、将氨基硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中水解，得到硅烷偶联剂水解液；步骤四、将硅烷偶联剂水解液加入海泡石悬乳液中，搅拌3h，之后抽滤、烘干，得到硅烷偶联剂改性海泡石；通过硅烷偶联剂对海泡石进行改性，能提高海泡石与聚氨酯的结合程度，使得海泡石在溶剂中不易发生团聚现象。步骤五本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.客土喷播基材，其特征在于，每平方米喷播基材中包括以下质量的组分：/n木纤维0.5-0.8kg、保水剂0.015-0.018kg、粘土剂0.01-0.013kg、细粒土9.8kg、复合肥0.035-0.04kg和细短稻草谷壳1-2kg。/n

【技术特征摘要】
1.客土喷播基材，其特征在于，每平方米喷播基材中包括以下质量的组分：
木纤维0.5-0.8kg、保水剂0.015-0.018kg、粘土剂0.01-0.013kg、细粒土9.8kg、复合肥0.035-0.04kg和细短稻草谷壳1-2kg。


2.如权利要求1所述的客土喷播基材，其特征在于，所述粘土剂为聚丙烯酰胺。


3.如权利要求1所述的客土喷播基材，其特征在于，每平方米喷播基材中还包括以下质量的组分：抑尘剂0.5-0.6kg和硅烷偶联剂-海泡石-环糊精改性聚氨酯0.1-0.2kg；
其中，抑尘剂包括以下重量分数的组分：石蜡油4-6％、蓖麻油1-3％、二十三烷醇0.2-0.6％、二十五烷醇0.5-1％、十八烷基三氯硅烷0.5-1％、月桂醇0.1-0.5％、聚乙烯醇0.1-0.5％、无机盐添加剂0.05-0.1％、填料0.1-0.5％、余量的水；
硅烷偶联剂-海泡石-环糊精改性聚氨酯的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将海泡石烘干、研磨后，过700目筛，得到海泡石粉末；
步骤二、将海泡石粉末加入水中，搅拌均匀后，得到海泡石悬乳液；
步骤三、将氨基硅烷偶联剂加入乙醇水溶液中水解，得到氨基硅烷偶联剂水解液；
步骤四、将氨基硅烷偶联剂水解液加入海泡石悬乳液中，搅拌3h，之后抽滤、烘干，得到氨基硅烷偶联剂改性海泡石；
步骤五、将溶剂脱水后，加入氨基硅烷偶联剂改性海泡石，混合均匀，之后加入二异氰酸酯，在60℃下搅拌2h，再加入聚醚二元醇，在60℃下搅拌1.5h，得到聚氨酯预聚体；
步骤六、向聚氨酯预聚体中加入小分子二元醇扩链剂，在55℃下搅拌1h，之后加入环...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江波，金跃群，
申请(专利权)人：北京中科盛联集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11