本发明专利技术公开了一种防蒸发可降解复合材料。所述防蒸发可降解复合材料包括纸基体，以及覆于纸基体表面的主要由秸秆粉末和可降解高分子粘合剂组成的涂层。所述防蒸发可降解复合材料通过将秸秆粉末、可降解高分子粘合剂、增塑剂和交联剂在溶剂中混合均匀后，涂覆在纸基体上得到。与现有技术相比，本发明专利技术的复合材料具有保水、防蒸发、可降解、强度高、渗透强的优点。将其制作成沙生植物的栽培装置，应用到沙漠地区的植物繁育、种植与保护，不仅可以起到保水，防蒸发的效果，解决因沙漠地区水分蒸发过快，容易形成盐碱地的问题；用该栽培装置构成的网状沙障，还能够起到阻挡、减缓、分流和固定流沙，同时截留雨水、促进植物生长的效果。促进植物生长的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种防蒸发可降解复合材料及其制备方法和在沙漠化治理中的应用
[0001]本专利技术涉及一种防蒸发可降解复合材料，以及该复合材料的制备方法和在沙漠化治理中的应用。
技术介绍
[0002]土地沙漠化对人类社会发展和进步造成了十分严重的影响。自然因素和人为因素是形成荒漠化最主要的两个因素，其中自然因素主要由于气候干旱，地表植物被破坏出现风蚀、风积地貌，随着风沙活动加剧，进一步出现流动沙丘或沙堆，逐渐形成荒漠化。人类的生产、生活等活动，长期以来也影响着土地荒漠化进程。例如，过度种植和过度放牧，导致植被损失，造成养分丧失和水土流失；过度灌溉，导致水分蒸发过快，形成盐碱土地，都是造成土地荒漠化的主要原因。
[0003]自20世纪30年代以来，各国科研工作者致力于研究和开发土地沙漠化防护和治理方法。目前，采用的固沙技术主要有工程固沙、化学固沙和植物固沙技术等。工程固沙是在沙地表面设置草、树枝、黏土等障碍物，来阻碍风沙移动，起到防风固沙改善地貌的作用。但因劳动强度大，施工进度慢，投资成本高，常作为临时性、辅助性的固沙措施。化学固沙是将化学粘结材料喷洒于松散的沙地表面，在沙子表面和沙粒之间形成紧密的胶结层，以此来隔离风与沙面的直接接触，从而起到防风固沙的效果。其目前面临的主要问题是价格昂贵，污染环境，性能单一，不便于推广应用。
[0004]传统的植物固沙是在荒漠地区通过种植沙生植物，抑制风沙侵蚀，达到改善沙漠生态环境的目的。从长远来说，植物固沙是控制流沙最根本且最经济有效的措施，一方面植物根系能起到固结沙粒的作用，枯落的植物会在地表形成结皮，腐烂后可以提高沙子间粘结性，使沙土的营养性增加，促进植物生长，进而达到逆转荒漠化的结果；另一方面固沙植物能为沙区人们和牲畜提供充足的燃料和饲料，促使经济利益最大化。但是植物固沙在实际应用中存在着许多问题，最根本的问题是植物在流沙上成活和生存，由于沙漠地区气候干旱，沙地贫瘠以及流沙本身的活动性引起的风蚀、沙埋等使植物治沙面临严峻的考验。因此，单一的采用植物固沙技术，将很难实现全面治沙的目的。
技术实现思路
[0005]基于植物固沙存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种防蒸发可降解复合材料，以及该复合材料的制备方法和在沙漠化治理中的应用。
[0006]为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种防蒸发可降解复合材料，其特点在于，所述防蒸发可降解复合材料包括纸基体，以及覆于纸基体表面的主要由秸秆粉末和可降解高分子粘合剂组成的涂层。
[0007]优选地，所述纸基体为废旧包装纸。
[0008]优选地，所述可降解高分子粘合剂选自海藻酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和聚氨基酸中的至少一种。
[0009]优选地，所述秸秆粉末的粒度为100
‑
200目。
[0010]优选地，所述秸秆选自小麦秸秆、玉米秸秆、马铃薯秸秆、胡麻秸秆中的至少一种。
[0011]优选地，所述秸秆粉末和可降解高分子粘合剂的质量比为0.1
‑
1:1。
[0012]更优选地，所述秸秆粉末和可降解高分子粘合剂的质量比为0.25
‑
0.5:1。
[0013]优选地，所述涂层还含有增塑剂。
[0014]优选地，所述增塑剂的含量为所述可降解高分子粘合剂质量的1~30 %，更优选地，所述增塑剂的含量为所述可降解高分子粘合剂质量的3~10 %。
[0015]优选地，所述涂层还含有交联剂。
[0016]优选地，所述交联剂的含量为所述可降解高分子粘合剂质量的0.2~10 %，更优选地，所述交联剂的含量为所述可降解高分子粘合剂质量的0.5~5 %。
[0017]优选地，所述涂层的厚度为1~100微米。
[0018]更优选地，所述涂层的厚度为20~50微米。
[0019]优选地，所述纸基体的厚度为50~5000微米。
[0020]更优选地，所述纸基体的厚度为200~500微米。
[0021]优选地，所述纸基体的正面和反面均覆有所述涂层。
[0022]上述防蒸发可降解复合材料的制备方法，包括：（1）将秸秆粉末、可降解高分子粘合剂、增塑剂和交联剂在溶剂中混合均匀，得到涂覆液；（2）将涂覆液涂覆在纸基体，干燥，得到所述的防蒸发可降解复合材料。
[0023]优选地，所述秸秆粉末经过水热活化处理。水热活化处理可以使秸秆中的纤维素、半纤维素、木质素溶胀或部分水解、暴露，裸露更多的纤维分子，增加了纤维表面可游离的羟基数量，从而提高反应性官能团数量和活性。
[0024]更优选地，所述水热活化处理的温度为160
‑
240℃，时间为1
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2小时。
[0025]优选地，所述增塑剂选自甘油、聚乙二醇、邻苯二甲酸二丁酯和氯化石蜡中的至少一种。
[0026]优选地，所述增塑剂的用量为所述可降解高分子粘合剂质量的1~30 %。
[0027]更优选地，所述增塑剂的用量为所述可降解高分子粘合剂质量的3~10 %。
[0028]优选地，所述交联剂选自氯化锂、戊二醛、柠檬酸和草酸中的至少一种。
[0029]优选地，所述交联剂的用量为所述可降解高分子粘合剂质量的0.2~10 %。
[0030]更优选地，所述交联剂的用量为所述可降解高分子粘合剂质量的0.5~5 %。
[0031]优选地，混合后，在70~90℃下搅拌1~4h。
[0032]优选地，所述溶剂为水。
[0033]上述的防蒸发可降解复合材料在沙漠化、荒漠化治理中的应用。
[0034]一种植物栽培盆，其特点在于，所述植物栽培盆的盆体材质为如上所述的防蒸发可降解复合材料。
[0035]优选地，所述盆体为一端开口的圆筒。
[0036]更优选地，所述圆筒的直径为0.2
‑
0.3m，高度为0.35
‑
0.5m。
[0037]优选地，所述植物为沙生植物。
[0038]一种网状组合沙障，所述网状组合沙障包括均匀分布的沙坑，以及埋在所述沙坑中的如上所述的植物栽培盆，其中，所述植物栽培盆盆体有1/4至1/2的高度露在所述沙坑外。
[0039]优选地，各所述沙坑的间距为1.5~2m。
[0040]优选地，各所述沙坑呈菱形网格状均匀分布。
[0041]更优选地，所述菱形网格的锐角等于60度。
[0042]优选地，在所述植物栽培盆中种植有沙生植物。
[0043]更优选地，所述沙生植物为沙蒿。
[0044]本专利技术以可降解高分子粘合剂、秸秆粉末和纸为原料，设计制备了一种价格低廉、环境友好、性能优异、便于应用推广的新型防蒸发可降解复合材料，该复合材料具有保水、防蒸发、可降解、强度高、润湿性强的优点。将其制作成沙生植物的栽培装置，应用到沙漠地区的植物繁育、种植与保护，再以其构成网状沙障，实现了以植物固沙为主，与工程固沙、化学固沙相结合的效果，与单一其本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防蒸发可降解复合材料，其特征在于，所述防蒸发可降解复合材料包括纸基体，以及覆于纸基体表面的主要由秸秆粉末和可降解高分子粘合剂组成的涂层。2.根据权利要求1所述的防蒸发可降解复合材料，其特征在于，所述纸基体为废旧包装纸。3.根据权利要求1所述的防蒸发可降解复合材料，其特征在于，所述秸秆粉末的粒度为100
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200目。4.根据权利要求1或3所述的防蒸发可降解复合材料，其特征在于，所述秸秆选自小麦秸秆、玉米秸秆、马铃薯秸秆、胡麻秸秆中的至少一种。5.根据权利要求1所述的防蒸发可降解复合材料，其特征在于，所述可降解高分子粘合剂选自海藻酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和聚氨基酸中的至少一种。6.根据权利要求1或5所述的防蒸发可降解复合材料，其特征在于，所述秸秆粉末和可降解高分子粘合剂的质量比为0.1
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1:1，优选地，所述秸秆粉末和可降解高分子粘合剂的质量比为0.25
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0.5:1；优选地，所述涂层的厚度为1~100微米；更优选地，所述涂层的厚度为20~50微米；优选地，所述纸基体的厚度为50~5000微米。7.权利要求1
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6任一所述的防蒸发可降解复合材料的制备方法，包括：（1）将秸秆粉末、可降解高分子粘合剂、增塑剂和交联剂在溶剂中混合均匀，得到涂覆液；（2）将涂覆液涂覆在纸基体，干燥，得到所述的防蒸发可降解复合...
【专利技术属性】
技术研发人员：马国富，王向兵，桑武堂，李小侠，彭辉，张哲，雷自强，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：
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