【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于土壤修复和沙漠治理，具体涉及一种多糖降尘固沙材料及其制备方法。
技术介绍
1、胶废弃物处理一直是制约麻纺产业发展的主要技术瓶颈。以苎麻脱胶为例，许多企业采用化学脱胶法，由于废水污染严重，近十年来已有60％的脱胶企业陆续关停，苎麻种植面积也从高峰期的199万亩降至不足10万亩。采用微生物脱胶技术后，化学试剂使用量可显著减少，但仍无法解决胶质废弃物的排放问题。据统计，万吨精干麻加工企业每年会产生脱胶废水30-60万吨，这些废水的cod值在15000-20000之间，其中含胶质4500吨。上述胶质的主要成分是植物多糖，包括木聚糖、葡甘露聚糖及果胶等。这些多糖分子由若干个单糖残基以α-糖苷键或β-糖苷键形式相连。此外，胶质废弃物中还含有一定比例的蛋白质、色素和木质素，其质量约占多糖的30％。通常情况下，这些胶质都以废液形式进行降解处理后达标排放。以万吨级麻加工企业为例，每年污水处理的费用高达100万元，给企业造成不小的经济负担。目前，脱胶废水处理问题已经成为行业发展急待突破的瓶颈。实现脱胶废弃物资源化利用不仅可以从源头减少污染排放，还能为传统麻纺产业创造新的经济效益，促进麻纺产业的可持续发展。当前，麻加工剩余物的资源化利用多聚焦于医疗保健和动物饲料方向，即从苎麻根、叶提取物中获得活性多酚物质，应用于保肝护肝、止血或饲料添加剂等。相对于苎麻根叶，脱胶废弃物的资源化利用更加迫切。然而，到目前为止，该方向的研究仍未见实质性突破。
2、良好的粘结性和生物降解性使多糖高聚物在沙地土壤修复领域具有良好的应用潜力。当前，全球
3、专利技术专利zl202010103785.0公布了一种低成本环境友好型固沙剂及其制备方法。该专利直接使用苎麻、亚麻脱胶废水固沙，发现苎麻脱胶废水具有良好的沙土粘结性，但未解决一些问题，例如：(1)液体形式的脱胶废水运输成本高，导致固沙剂应用成本过高；(2)脱胶废水中含有浓度约2-3g/l的木质素，影响植物种子的发芽率。
4、申请号为zl2023107815591的专利技术专利公布了一种防尘固沙剂及其制备方法，使用改性植物多糖和己二酸二酰肼。先通过羧甲基化改性提高了多糖的溶解度，然后利用双醛羧甲基多糖和己二酸二酰肼之间的席夫碱反应提高多糖粘结强度。这种固沙剂效果虽好，但制备成本明显偏高，且未解决木质素含量偏高的问题。
5、为解决上述问题，以韧皮纤维脱胶废水和精制棉废水为原料，适当去除木质素，才能提高种子发芽率。为提高固沙效率和多糖固沙剂的利用率，可以合理利用氨基和醛基之间的席夫碱反应。为环保和降低成本，尽可能使用脱胶废液中的生物质原料，而不使用合成高分子材料。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种低木质素含量的多糖降尘固沙材料及其制备方法，该降尘固沙材料为粉末型材料，具有良好的溶解性和粘结性、易降解，且与植物种子联用时出芽率高等特点。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种多糖降尘固沙材料，其制备原料包括植物多糖，所述植物多糖选自韧皮纤维脱胶废液或精制棉废水。
3、其中，所述韧皮纤维包括苎麻、亚麻、黄麻和竹纤维中的一种或多种混合。
4、本专利技术还提供一种多糖降尘固沙材料的制备方法，包括以下步骤：
5、s1、取一定量韧皮纤维脱胶废液或精制棉废水，在4000-10000r/min转速下离心沉淀，分离获得上清液；
6、s2、取一定量步骤s1得到的上清液，调节ph值至3-3.5，在0-5℃静置1-6h，过滤去除沉淀物得到植物多糖溶液；
7、s3、取一定量步骤s2制备的植物多糖溶液，调节ph至7后采用中性或弱极性大孔吸附树脂在5-30℃静态吸附8-36h去除残余色素，得到纯化多糖溶液；
8、s4、取一定量s3制备的纯化多糖溶液，调节ph值至3-5，以1:1摩尔比加入高碘酸钠，在37℃避光反应5-24h后透析一天去除低聚物，再加入一定量无水乙醇沉淀，干燥后得到双醛多糖；
9、s5、取一定量步骤s1得到的上清液，用酸调节ph值至5，分离去除沉淀物得到粗多糖溶液。用碱恢复ph值至7后再用乙醇沉淀、洗涤并干燥后得到粗多糖；
10、s6、将步骤s4制备的双醛多糖和步骤s5制备的粗多糖，按质量比0.1:1～1:1的比例混合溶解，得到总糖含量为2-8g/l的混合多糖溶液，做固沙材料使用。
11、其中，做固沙剂使用时，将步骤s6中制备的混合多糖溶液雾化喷洒，喷洒量5000-7500g/m2，在80℃固化4-6天后成型。
12、本专利技术上述技术方案的有益效果如下：
13、(1)本专利技术与化学固沙剂相比，以改性植物多糖为主要原料，未使用合成高分子材料，产品具有生物可降解的优点；
14、(2)本专利技术的固沙剂产品制备成本低，且产品中多糖纯度达到66-89％，远高于目前已报道的用麻脱胶废液制备的固沙剂(多糖纯度57％)，同时，产品中木质素含量降至8-12％之间，远低于已报道多糖固沙剂产品的24.7％，更有利于种子发芽；
15、(3)本专利技术获得的多糖可溶性好，主要成分是聚半乳糖葡萄糖甘露糖和果胶，这种组成有利于形成自上而下硬度递减的梯度渐变结构，对种子发芽有利；
16、(4)本专利技术利用了蛋白质大分子和多糖大分子之间及分子内形成的氢键，及双醛多糖和蛋白质分子间的席夫碱反应形成分子间交联，共同提高固沙强度，选择ph＝3-3.5的条件使废液中木质素和蛋白质的含量降至最低，以获得纯化多糖并进行反应制备双醛化多糖。选择ph＝5的条件获得粗多糖，同时保留必要的蛋白质组份。再利用双醛化多糖和蛋白质分子间进行席夫碱反应，交联后进一步提高固沙剂的粘结强度。
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1.一种多糖降尘固沙材料，其特征在于，其制备原料包括植物多糖，所述植物多糖选自韧皮纤维脱胶废液或精制棉废水。
2.根据权利要求1所述的一种多糖降尘固沙材料，其特征在于，所述韧皮纤维包括苎麻、亚麻、黄麻和竹纤维中的一种或多种混合。
3.一种如权利要求1-2中任一项所述的多糖降尘固沙材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的多糖降尘固沙材料的制备方法，其特征在于，做固沙剂使用时，将步骤S6中制备的混合多糖溶液雾化喷洒，喷洒量5000-7500g/m2，在80℃固化4-6天后成型。
【技术特征摘要】
1.一种多糖降尘固沙材料，其特征在于，其制备原料包括植物多糖，所述植物多糖选自韧皮纤维脱胶废液或精制棉废水。
2.根据权利要求1所述的一种多糖降尘固沙材料，其特征在于，所述韧皮纤维包括苎麻、亚麻、黄麻和竹纤维中的一种或多种混合。
3.一种如权利要求...
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