一種植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種植物纖維阻沙固沙網(wǎng)的表面抗老化處理劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]土地荒漠化是當(dāng)今中國乃至世界面臨的最為嚴(yán)重的生態(tài)問題之一，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、資源開發(fā)和軍事工業(yè)的需要，在沙漠地區(qū)建立起來的鐵路、公路、礦井等各類生產(chǎn)生活設(shè)施越來越多，從而風(fēng)沙活動(dòng)對(duì)人們的生產(chǎn)生活的威脅也日益嚴(yán)重。據(jù)了解，現(xiàn)階段我國荒漠化土地、水土流失治理技術(shù)主要有飛播治沙技術(shù)、沙地封育技術(shù)、植物治沙技術(shù)、工程治沙技術(shù)和化學(xué)固沙技術(shù)等，用于工程防沙的材料主要有“草方格”、“石方格”、“塑料網(wǎng)”、“植物纖維網(wǎng)”等，其中植物纖維阻沙固沙網(wǎng)是集草方格的可降解和塑料網(wǎng)易施工等優(yōu)點(diǎn)，在阻沙固沙發(fā)揮一定的作用。然而，由于沙漠地區(qū)的氣候環(huán)境惡劣，其中年日照時(shí)間長，相應(yīng)的紫外線時(shí)間也長，冷熱溫差變化大，風(fēng)大、風(fēng)沙天氣多。植物纖維網(wǎng)抗撕裂能力差、不耐老化的缺陷制約著它的大面積推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于上述，本發(fā)明的目的在于提供一種植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑，通過對(duì)植物纖維阻沙固沙網(wǎng)進(jìn)行表面處理劑噴淋，使植物纖維阻沙固沙網(wǎng)具有抗老化和挺度適中的性能。能使植物纖維阻沙固沙網(wǎng)在風(fēng)沙災(zāi)害防治中發(fā)揮更大的作用。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑的制備方法，
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
1、一種植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑，處理劑為溶劑型處理劑和水基型處理劑，其特征在于:
a溶劑型處理劑配方(按重量計(jì))為:丁腈橡膠(2707)5份，乙酸乙酯:環(huán)己酮=9:0.5~1組成的混合溶劑50— 200份，防老劑RD0.^Γθ.25份，防水劑聚甲氧基三乙氧基硅氧烷
0.05~0.2份，納米氧化鋅/納米二氧化娃/納米二氧化鈦0.1~0.25份，耐寒性增塑劑己二酸二辛酯0.5~0.75份；
b水基型處理劑配方(按重量計(jì))為:45%水性成膜材料丁腈橡膠乳液/氯丁橡膠乳液/乙丙橡膠乳液100份，30%水基L-R518活性增韌劑4.5~9份，防老劑(光穩(wěn)定劑)氧化鋅/二氧化硅/ 二氧化鈦0.9~2.25份，水性有機(jī)硅防水劑15~30份，水200~400份。
[0005]2.制備權(quán)利要求1所述溶劑型處理劑的方法，其特征是:
a將固體丁腈橡膠2707剪成碎片后，溶于乙酸乙酯和環(huán)己酮的混合溶劑中，形成均一透明的溶液；
b向a步驟所得溶液中加入抗紫外線劑納米二氧化娃、納米二氧化鈦，或納米氧化鋅；c向a步驟所得溶液中再加入防老劑RD，耐寒性增韌劑己二酸二辛酯防水劑聚甲氧基三乙氧基硅氧烷0.05~0.2份； d將a、b步驟所得溶液以1000-1200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?min，即得到溶劑型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑。
[0006]3.制備權(quán)利要求1所述水基型處理劑的方法，其特征是:
a在45%水性成膜材料丁腈橡膠乳液/氯丁橡膠乳液/乙丙橡膠乳液中，加入30%水基L-R518活性增韌劑，攪拌分散均勻
b向a步驟乳液中加入防老劑(光穩(wěn)定劑)氧化鋅/ 二氧化硅/ 二氧化鈦，攪拌分散均勻；
c將將a、b步驟所得乳液以1000-1200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?min，即得到水基型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面處理劑。
[0007]其中所述耐寒增塑劑的用量優(yōu)選為成膜材料丁腈橡膠2707的12%。
[0008]上述活性增韌劑L-R518用量優(yōu)選為成膜材料丁腈膠乳/氯丁膠乳/乙丙膠乳的
5% ο
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的有益效果是:
1、本發(fā)明所述植物纖維阻沙固沙網(wǎng)抗老化處理劑使用時(shí)，將表面處理劑經(jīng)噴霧噴頭橫向往復(fù)地均勻的噴淋在植物纖維阻沙固沙網(wǎng)上，使得每平米植物纖維阻沙固沙網(wǎng)的噴淋量達(dá)到500?700g，然后在室溫下晾干即可。
[0010]2、利用本發(fā)明處理后的植物纖維阻沙固沙網(wǎng)，挺度增加，并具有良好的彈性和柔韌性，不會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)太硬而被風(fēng)吹壞；使植物纖維阻沙固沙網(wǎng)抗老化性能大大增強(qiáng)，但對(duì)環(huán)境影響非常小，不會(huì)像塑料網(wǎng)使用后帶來“白色污染”，也不會(huì)像未處理的植物纖維網(wǎng)使用壽命太短。此外，它還保留了植物纖維阻沙固沙網(wǎng)可降解、風(fēng)阻小的原有技術(shù)優(yōu)勢。
[0011]3、本發(fā)明制備方法簡單，所選用的物料均為市售產(chǎn)品。經(jīng)處理劑噴淋的植物纖維阻沙固沙網(wǎng)可大面積推廣應(yīng)用，為我國荒漠化土地、水土流失治理發(fā)揮作用。
[0012]
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案再和詳細(xì)說明:
實(shí)施例1
一種溶劑型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面處理劑制備方法，其步驟是:
(1)將5份丁腈橡膠2707剪碎溶于100份乙酸乙酯:環(huán)己酮=9:0.5~2的混合溶劑中，形成均一透明的溶液；
(2)向上述溶液中加入0.15份納米二氧化硅和0.20納米二氧化鈦；
(3)向上述溶液中再加入防老劑RD0..2份，耐寒性增韌劑己二酸二辛酯0.6份，防水劑聚甲基三乙氧基硅烷0.1份；
(4)將所得溶液1000-1200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?min，即得到溶劑型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑。
[0014](5)將所得處理劑均勻的噴淋在植物纖維阻沙固沙網(wǎng)上，晾干；
(6)處理后的植物纖維阻沙固沙網(wǎng)，使用溫度為常溫，施工時(shí)間<6min ;(2)使用后植物纖維阻沙固沙網(wǎng)每平米增重25飛Og ; (3)加速老化1440小時(shí)后，強(qiáng)度保持率為61.2%，比未處理提高了 21.4%，七天吸水率降低到2.4%以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于未處理時(shí)的362%。
[0015]實(shí)施例2
一種水基型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面處理劑制備方法，其步驟是:
(1)在水性成膜材料丁腈橡膠乳液/氯丁橡膠乳液/乙丙橡膠乳液至少是其中的一種的100份中，加入30%水基L-R518活性增韌劑，攪拌分散均勻
(2)將30%水基L-R518活性增韌劑7.5份加入上述乳液中，攪拌分散均勻；
(3)向上述乳液中加入1.35份防老劑(光穩(wěn)定劑)氧化鋅/ 二氧化硅/ 二氧化鈦，20份有機(jī)硅防水劑，攪拌分散均勻；
(3)向上述溶液中加入防老劑RD0.2份，活性增韌劑和氧化鋅/ 二氧化硅/ 二氧化鈦中0.6份，防水劑聚甲基三乙氧基硅烷0.1份；
(4)將所得乳液以1000-1200轉(zhuǎn)/分分散5min，即可得到水基型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面處理劑。
[0016](5)將所得處理劑均勻的噴淋在植物纖維阻沙固沙網(wǎng)上，晾干；
(6)處理后的水基型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)，使用溫度為120度，施工時(shí)間<6min ;加速老化試驗(yàn)1440小時(shí)后，強(qiáng)度為保持率為63.6%，比未處理提高了 26.2%，七天吸水率降低到
4.1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于未處理的362%。
[0017]按以上配方制成的處理劑噴淋植物纖維阻沙固沙網(wǎng)，其特點(diǎn)為:(1)溶劑型使用溫度為常溫，水基型使用溫度為120度，施工時(shí)間<6min ; (2)使用后植物纖維阻沙固沙網(wǎng)每平米增重25飛Og ; (3)加速老化1440小時(shí)，植物纖維阻沙固沙網(wǎng)的抗撕裂能力可提高20%以上；(4)樣品泡水半個(gè)月吸水率不高于自身重量的5%，
為了驗(yàn)證植物纖維阻沙固沙網(wǎng)的抗老化、耐高低溫、抗水性能，下面予以實(shí)驗(yàn)說明: 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)方法說明:
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:噴淋處理劑前后植物纖維阻沙固沙網(wǎng)抗老化性能對(duì)比。
[0018]實(shí)驗(yàn)設(shè)備:紫外老化箱GDWZ-250C。
[0019]實(shí)驗(yàn)條件:按JB/T 16422.3《塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第3部分:熒光紫外燈》標(biāo)準(zhǔn)，在紫外加速老化試驗(yàn)箱中，用UVB管(313nm)熒光紫外燈，60°C / 8h光照、50°C /4h冷凝，循環(huán)試驗(yàn)2400小時(shí)，每240小時(shí)測試?yán)鞆?qiáng)度，拉伸強(qiáng)度試樣寬度50mm、測試夾具50mm、拉伸速度 100mm/min。
[0020]實(shí)驗(yàn)結(jié)果:未處理的植物纖維阻沙固沙網(wǎng)加速老化試驗(yàn)1440小時(shí)后，植物纖維阻沙固沙網(wǎng)強(qiáng)度為保持率為50.4% ;實(shí)施例1加速老化試驗(yàn)1440小時(shí)后，植物纖維阻沙固沙網(wǎng)強(qiáng)度為保持率為61.2%，比未處理提高了 21.4%，七天吸水率降低到2.4%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于未處理的362% ;實(shí)施例2加速老化試驗(yàn)1440小時(shí)后，植物纖維阻沙固沙網(wǎng)強(qiáng)度為保持率為63.6%，比未處理提高了 26.2%，吸水率降低到4.1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于未處理的362%。
[0021]實(shí)驗(yàn)結(jié)論:利用本發(fā)明所述抗老化劑處理的植物纖維阻沙固沙網(wǎng)的抗老化、抗水性能明顯優(yōu)于未處理的植物纖維阻沙固沙網(wǎng)，使用后可將植物纖維阻沙固沙網(wǎng)的抗老化性能提尚20%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑，處理劑包括溶劑型處理劑和水基型處理劑，其特征在于: a溶劑型處理劑配方(按重量計(jì))為:丁腈橡膠(2707)5份，乙酸乙酯:環(huán)己酮=9:0.5~1組成的混合溶劑50— 200份，防老劑RD0.^Γθ.25份，防水劑聚甲氧基三乙氧基硅氧烷0.05~0.2份，納米氧化鋅/納米二氧化娃/納米二氧化鈦0.1~0.25份，耐寒性增塑劑己二酸二辛酯0.5~0.75份； b水基型配方為:45%水性成膜材料丁腈橡膠乳液/氯丁橡膠乳液/乙丙橡膠乳液中100份，30%水基L-R518活性增韌劑4.5~9份，防老劑(光穩(wěn)定劑)氧化鋅/ 二氧化硅/ 二氧化鈦0.9~2.25份，水性有機(jī)硅防水劑15~30份，水200~400份。2.制備權(quán)利要求1所述溶劑型處理劑的方法，其特征是: a將固體丁腈橡膠2707剪成碎片后，溶于乙酸乙酯和環(huán)己酮的混合溶劑中，形成均一透明的溶液； b向a步驟所得溶液中加入抗紫外線劑納米二氧化娃、納米二氧化鈦，或納米氧化鋅； c向a步驟所得溶液中再加入防老劑RD，耐寒性增韌劑己二酸二辛酯，防水劑聚甲氧基三乙氧基硅氧烷； d將a、b步驟所得溶液以1000-1200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?min，即得到溶劑型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種水基型處理劑的制備方法，其特征是上述耐寒增塑劑的用量優(yōu)選為成膜材料丁腈橡膠2707的12%。4.制備權(quán)利要求1所述水基型處理劑的方法，其特征是: a在水性成膜材料丁腈橡膠乳液/氯丁橡膠乳液/乙丙橡膠乳液中，加入30%水基L-R518活性增韌劑，攪拌分散均勻 b向a步驟乳液中加入防老劑氧化鋅/ 二氧化硅/ 二氧化鈦，攪拌分散均勻；c將將a、b步驟所得乳液以1000-1200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璺稚?min，即可得到水基型植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面處理劑。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種水基型處理劑的制備方法，其特征是水基L-R518活性增韌劑L-R518用量優(yōu)選為水性成膜材料丁腈橡膠乳液/氯丁橡膠乳液/乙丙橡膠乳液的5%。
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種植物纖維阻沙固沙網(wǎng)表面抗老化處理劑及其制備方法。處理劑分為溶劑型處理劑和水基型處理劑。該處理劑是一種由成膜材料丁腈橡膠、丁腈膠乳或氯丁膠乳以及乙丙膠乳中的一種或幾種，混合溶劑或水、抗老化劑、防水劑、耐寒性增韌劑等助劑組成的液體，是將丁腈橡膠溶于混合溶劑中，再加入適量的其他助劑制備而成。本發(fā)明在保留植物纖維阻沙固沙網(wǎng)可降解、風(fēng)阻小等技術(shù)優(yōu)勢的同時(shí)，賦予了抗老化、耐高低溫、耐水、抗撕裂等性能。有效解決植物纖維阻沙固沙網(wǎng)不耐老化、力學(xué)性能差等缺陷和使用壽命短的不足，有效降低該產(chǎn)品的綜合成本，為大面積推廣提供了技術(shù)支撐。
【IPC分類】D06M11/44, D06M11/79, D06M15/693, D06M101/04, D06M13/224, D06M11/46, D06M13/127, D06M15/643
【公開號(hào)】CN105064043
【申請?zhí)枴緾N201510436120
【發(fā)明人】屈建軍, 賴俊華, 王彥奎, 肖建華
【申請人】中國科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月21日