一种吸水、保水材料及制备方法技术

一种吸水、保水材料及制备方法，以钙中和多晶硅固废制备的轻质硅酸钙为原料，复配苇浆，经超亲水改性得到毛细管结构轻质硅酸钙吸水、保水材料。该材料具有向上吸水的特征，其体积吸水率≥70％。该材料与土壤亲和、与环境友好。可用于干旱地区节水绿化、节水种植。是海绵城市、戈壁、道路充分利用自然降水，提升表层土壤湿度的优良材料。壤湿度的优良材料。

【技术实现步骤摘要】
一种吸水、保水材料及制备方法


[0001]土壤吸水、保水材料，环保与资源综合利用。

技术介绍

[0002]广阔的西部冬季多雪、夏季少雨。春天，快速融化的积雪或是被沙地吸收，隐入深深的地下。或是在山间横流，卷走本就浅薄的泥土。刚刚苏醒的植被，无法赶上瞬间既失的节奏，往往是四月青、五月绿、六月黄。融雪赐予的水资源被深藏于地下无法使用。接踵而至的夏季，浅层土壤干渴难耐。阳光的烈焰考验着植被的耐力，枯萎的植被、裸露的戈壁千年往复。在经济发达的西部城市，水资源更加稀缺。然，即便如此，降雪资源利用率也几近为零。提高降雪资源利用率，已然成为西北地区迫切、而又必修的课题之一。
[0003]检索数据库，发现这一领域的技术非常有限，保水多使用高分子材料应用在生活领域。硅酸钙与土壤有天然的亲和力，但毛细管结构具吸水、保水功能之硅酸钙材料技术文献甚少。
[0004]特别需要说明的是：技术背景只是专利技术人个人认知，不能代表行业公知。

技术实现思路

[0005]以钙中和多晶硅固废化学法制备的轻质硅酸钙为原料，制备土壤吸水、保水材料，优点颇多。突出有3，其一，量大、价低，此乃是能够在该领域应用的必要前提之一。其二，与土壤成份一致，用环境友好描述这一特征有过之而无不及。其三，制备工艺简单、易行。钙中和多晶硅固废化学法制备的轻质硅酸钙，有很大的比表面积，吸附性很强。以水浆工艺、压制成型的土壤吸水、保水材料，因材料与工艺特征可形成连通的毛细管结构，这种结构，奠定了快吸、缓释的功能潜力。该材料因原料与工艺特征而获得的成因要素浑然一体，大可谓事半功倍。为了获得材料一定的强度，选择了与土壤一致的植物纤维为增强材料。为了获得良好的快吸、缓释功能，采用了亲水功能极佳的水性硅油Water
‑
based silicone oil 为改性剂，对毛细管壁改性，水性硅油对这种硅酸钙的改性效果极佳，浸润速度明显提升。由此，这种环境友好，具有吸水、保水功能的材料以科学、合理、简练的制备技术方法得以实现。具体做法是：在合适浓度的纤维浆中，投入合适比例的钙中和多晶硅固废经化学法制备之轻质硅酸钙，混合均匀，加入适当比例的亲水改性剂，搅拌均匀。以预算体积、密度投入浆料，压制、排水后立刻成型。更突出的区别特征还在于该材料湿强度大于干强度，是一种很少见的特质。
[0006]进一步优化，一种毛细管结构，吸水、保水轻质硅酸钙材料，其特征是：钙中和多晶硅固废制备的轻质硅酸钙75～135质量份、质量浓度为1%~5%的植物纤维浆375～625质量份、水性硅油0.15～0.85质量份，充分搅拌、混合均匀、压制成型。所述轻质硅酸钙，其特征是：钙中和多晶硅固废，经化学法制备的轻质硅酸钙原料。所述植物纤维浆，其特征是：质量浓度1%~5%的竹浆、苇浆、纸浆、棉绒浆。所述水性硅油，其特征是：含亲水基团的水溶性硅油。所述压制成型，其特征是：有排水孔或排水缝隙，内衬无纺布隔离层的模具。
具体实施例
[0007]以具体生产为例，详细阐述一种毛细管结构，吸水、保水轻质硅酸钙材料制备方法；原料准备：钙中和多晶硅固废经废化学法制备的轻质硅酸钙600Kg；质量浓度为2.5%的苇浆3T；水性硅油改性剂3.3Kg；设备准备：5m3搅拌混合罐；连续往复式压机、入料腔20mL、球体模具、球直径36mm，模具各半球设置排水孔9个，孔径1.8mm，模具内衬隔离无纺布。
[0008]材料制备：苇浆入搅拌罐，开搅拌10min后逐渐投入轻质硅酸钙。再30min后全部投完，再20min后投入改性剂，再20min后开始放料，经连续往复式压机上压制成型。
[0009]具体实施例检测烘干后，取100只称重，0.96Kg；计算容重235Kg/m3，吸满水后计算体积吸水率73%，直接检测筒压强度39KPa。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种毛细管结构，吸水、保水轻质硅酸钙材料，其特征是：钙中和多晶硅固废制备的轻质硅酸钙75～135质量份、质量浓度为1%~5%的植物纤维浆375～625质量份、水性硅油0.15～0.85质量份，充分搅拌、混合均匀、压制成型。2.根据权利要求1，所述轻质硅酸钙，其特征是：钙中和多晶硅固废，...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅子铭，马永飞，孙亮，黄建军，徐海源，
申请(专利权)人：乌鲁木齐利固科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：