一种高大沙丘飞播用大粒化种子黏结材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高大沙丘飞播用大粒化种子黏结材料。本发明专利技术将壳聚糖和表面活性剂溶于酸性水溶液中，充分搅拌均匀后加入黏土进行插层处理，然后加入交联剂，再与聚乙烯醇水溶液复合，就能得到复合液态包衣材料。本发明专利技术采用黏土插层和互穿网络技术，有效地解决了飞播种子大粒化黏结剂对包衣与破损和包衣与发芽的矛盾。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生态恢复和治理领域，具体地说，本专利技术涉及一种高大沙丘飞播用大粒化种子黏结材料。
技术介绍
由于我国特殊的地质、地理环境，沙化面积比较大，沙化土地约占全国土地面积的 五分之一，受到沙化土地影响的地区约占全国的三分之一，直接影响到人们的生产生活。据 报道，在我国沙尘暴20世纪50年代平均发生5次，而到了 90年代平均发生23次之多。近 年来，虽然国家加大了对西部生态恢复投入的力度，易恢复的局部地区得到了改善，但对困 难立地条件下生态恢复和治理的技术需求仍然很迫切。 近年来，青藏高原每年的12月至次年3月频繁发生沙尘暴。在风沙季节，拉萨贡 嘎机场的航班经常被迫返航和推迟起飞。这是因为该季节在西藏既有强劲风源，又有一定 的沙源。沿着雅鲁藏布江中上游随处可见从河谷中吹起的沙子，依附在高大的山丘上，形成 了壮观的沙尘源。由于山高坡陡，海拔高和人难以接近等原因，采用常规治理技术很难实现 固沙效果，而飞播技术就成为恢复植被的最佳选择。 飞播的种子由于重量轻，飞播后只在沙土的表面，经风吹后种子很容易随风飘向 低洼地方，同时种子还受到鸟和鼠的危害。所以种子的发芽率和成活率低。为了提高飞播的 成功率必须对种子进行大粒化处理。为此，我们申请的专利技术(飞播用种子大粒化包衣 剂ZL200410075014. 6)使用了来源丰富、性能独特、价格低廉的无机矿物、高吸水性树脂、 肥料和植物激素等，成功实现了飞播种子的大粒化。大粒化后种子的质量增加到原来的3-6 倍，飞播后通过自由落体可深入沙土数毫米以下，通过风蚀作用埋入沙土里面，解决了种子 随风漂移的问题；由于所用原料价格低廉而效果明显，该技术在内蒙古阿拉善盟低矮沙丘 的飞播中取得了较好的经济效益和生态效益。 但对于高大沙丘的飞播，需要将大粒化种子制造成不规则形状，而解决不规则形 状大粒化种子的强度与发芽的矛盾就成为飞播能否成功的关键所在。大粒化种子黏结强度 不够，在运输和飞播时破损率高，而大粒化后黏结强度太大，种子就无法正常发芽。因此，如 何进一步解决该矛盾显得尤为重要，而解决该矛盾的前提是进一步改进黏结剂。
技术实现思路
针对目前高大沙漠治理飞播用种子存在的不足，本专利技术提供了一种飞播用不规则 大粒化种子包衣材料，目的就是在飞播种草造林过程中，解决种子大粒化与破损和大粒化 与发芽等关键技术问题。 本专利技术的目的是按下列方案实现的 黏土是一种链层结构的镁铝硅酸盐矿物，在我国储量丰富，价格低廉。不同的黏土 矿物有不同的结构，利用黏土矿物的纳米和可插层特性，通过与有机分子的结合实现有机 无机纳米复合物。近年来，互穿网络技术得到了快速发展，将线形高分子互穿到交联的三维网络中，可得到性能优异的复合材料。本专利技术采用廉价的黏土与表面活性剂作用后形成插 层的纳米材料，然后与壳聚糖进行交联形成三维网络结构，再与聚乙烯醇互穿可得到黏结 强度高和崩解速度快的种子大粒化黏结新材料。 本专利技术将壳聚糖和表面活性剂溶于酸性水溶液中，充分搅拌均匀后加入黏土进行插层处理，然后加入交联剂，再与聚乙烯醇水溶液复合，就能得到复合液态包衣材料。 —种高大沙丘飞播用大粒化种子黏结材料，采用黏土插层以及互穿网络技术制备，其特征在于以质量份数计，在反应釜中加入40份自来水、0. 1-0. 5份表面活性剂以及l份壳聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，室温下搅拌溶解，然后加入黏土 10-20份继续搅拌20-60分钟，再加入O. 1-0. 7份交联剂继续搅拌20-50分钟；将聚乙烯醇1_6份溶解到30-60份自来水中，加入到上述体系中继续搅拌0. 5-2. 5小时，得到黏结材料；所述表面活性剂选自十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种；交联剂选自N，N'亚甲基双丙烯酰胺、硫酸铝中一种或两种。 如上所述的壳聚糖的分子量为50-90万，脱乙酰度为80-95%。 如上所述的黏土选自凹凸棒石黏土、蒙脱土、伊利石、蛭石和累托石中的任任意两种组合。 本专利技术的使用方法是这样的 将种子放入高大沙丘飞播用大粒化种子黏结材料中，经过混合、搅拌使其成不规 则的形状，自然风干或在40-5(TC烘干。经过大粒化处理的种子，其增重为原种子的3-6倍， 适用于高大沙丘的飞播。同样适用于牧草种子，也适用于造林种子。 本专利技术具有下列优点(1)所选用的壳聚糖和聚乙烯醇是一种环境友好和可降解 的天然高分子，它们可以完全降解，不对环境造成二次污染。(2)利用黏土的可插层特性，实 现了有机无机的纳米复合。(3)采用互穿网络技术得到了黏结强度高和崩解速度快的种子 大粒化黏结材料。(4)大粒化种子的质量增加到原来的3-6倍，种子的形状是不规则的，解 决了种子在高大陡坡上的站立问题。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。 实施例l 在反应釜中加入40升自来水，加入2公斤的聚乙烯醇，加热溶解后备用。在反应 釜中加入40升自来水，O. 25公斤十六烷基三甲基溴化铵和1公斤分子量为70万和脱乙酰 度为90%的壳聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，在室温下搅拌溶解，然后加入5公斤凹凸棒 石黏土和10公斤蒙脱土继续搅拌30分钟，再加入0.2公斤N， N'-亚甲基双丙烯酰胺继 续搅拌30分钟。将聚乙烯醇溶液加入到上述体系中继续搅拌1小时，即可得到复合液态包 衣材料。 实施例2 在反应釜中加入40升自来水，加入2. 5公斤的聚乙烯醇，加热溶解后备用。在反 应釜中加入40升自来水、0. 5公斤十八烷基三甲基溴化铵和1公斤分子量为90万和脱乙酰 度为85%的壳聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，在室温下搅拌溶解，然后加入3公斤伊利石 和12公斤蒙脱土继续搅拌30分钟，再加入0. 2公斤N， N'亚甲基双丙烯酰胺继续搅拌30CN 101731037 A说明书3/3页分钟。将聚乙烯醇溶液加入到上述体系中继续搅拌1小时，即可得到复合液态包衣材料。 实施例3 在反应釜中加入40升自来水，加入2公斤的聚乙烯醇，加热溶解后备用。在反应 釜中加入40升自来水、0. 3公斤十二烷基三甲基溴化铵和1公斤分子量为80万和脱乙酰度 为88%的壳聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，在室温下搅拌溶解，然后加入5公斤蛭石和10 公斤累托石继续搅拌30分钟，再加入0. 5公斤N，N'亚甲基双丙烯酰胺继续搅拌30分钟。 将聚乙烯醇溶液加入到上述体系中继续搅拌1小时，即可得到复合液态包衣材料。 实施例4 在反应釜中加入40升自来水，加入2公斤的聚乙烯醇，加热溶解后备用。在反应 釜中加入40升自来水、0. 5公斤十六烷基三甲基溴化铵和1公斤分子量为70万和脱乙酰 度为90%的壳聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，在室温下搅拌溶解，然后加入5公斤凹凸棒 石黏土和10公斤累托石继续搅拌30分钟，再加入0. 2公斤N，N'亚甲基双丙烯酰胺和0. 1 公斤硫酸铝继续搅拌30分钟。将聚乙烯醇溶液加入到上述体系中继续搅拌1小时，即可得 到复合液态包衣材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高大沙丘飞播用大粒化种子黏结材料，采用黏土插层以及互穿网络技术制备，其特征在于：以质量份数计，在反应釜中加入４０份自来水、０．１－０．５份表面活性剂以及１份壳聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，室温下搅拌溶解，然后加入黏土１０－２０份继续搅拌２０－６０分钟，再加入０．１－０．７份交联剂继续搅拌２０－５０分钟；将聚乙烯醇１－６份溶解到３０－６０份自来水中，加入到上述体系中继续搅拌０．５－２．５小时，得到黏结材料；所述表面活性剂选自十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种；交联剂选自Ｎ，Ｎ′亚甲基双丙烯酰胺、硫酸铝中一种或两种。

【技术特征摘要】
一种高大沙丘飞播用大粒化种子黏结材料，采用黏土插层以及互穿网络技术制备，其特征在于以质量份数计，在反应釜中加入40份自来水、0.1-0.5份表面活性剂以及1份壳聚糖，加入乙酸使混合物呈酸性，室温下搅拌溶解，然后加入黏土10-20份继续搅拌20-60分钟，再加入0.1-0.7份交联剂继续搅拌20-50分钟；将聚乙烯醇1-6份溶解到30-60份自来水中，加入到上述体系中继续搅拌0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱勤，杨效和，郑易安，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]