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保水剂及其在岩石边坡生态恢复中的应用（7页）

花匠小妙招
2024-11-02 16:31

保水剂的生产及应用姓 2014 年 5 月 26 日保水剂生产及应用摘要：保水剂（高吸水性树脂）是七十年代中期发展起来的一种新型功能高分子材料，它具有吸水、保水能力特别强的特点。到目前为止，保水剂在工业、农业 (特别是节水农业) 、建筑、医疗卫生等方面都有比较广泛的应用。关键词：保水剂；高吸水性树脂； 0 前言水是人类生活和生产活动不可缺少的重要资源，是经济社会可持续发展的基础，也是作物生长和提供农产品的先决条件。地球实际可利用淡水量只有总储水 3 量的十万分之三左右，且淡水分布极不均匀。我国水资源总量 2.8 万亿 m ，占 3 世界第四位，人均水资源仅有 2154m ，为世界人均水平的 1/4 ，在世界银行进行多年连续统计的 132 个国家中居第 82 位.每公顷平均水资源占有量 27000m3 ，也只有世界平均水平的 2/3 ，中国北方己被联合国列入世界水资源最贫乏的 13 个国家和地区之一（水利部和国家纪委，1999）。同时，受大陆性季风气候的影响，我国水资源时空分布极不均匀，年内和年际间变化差异很大。与人口、耕地、矿产资源分布极不协调，使水资源的开发利用难度很大。我国水资源的特点一是地区分布不均，长江及其以南的流域面积占全国总面积的 36.5% ，其水资源量却占全国总量的 81% ，黄河及其以北流域面积占全国总面积的 63.5% ，其水资源量仅占全国总量的 19% ，更加剧了我国的缺水状况; 二是降水的年内年际分配极不均匀，全国大部分地区年内连续四个月降水量占全年的 70%左右，这就决定了中国是一个水旱灾害频繁的国家。干旱是植物常常遭受的逆境胁迫之一。全世界约有三分之一的耕地处于干旱半干旱状态，而其它可耕地也常常因遭受干旱而减产。目前世界性水分亏缺导致作物的减产量超过其它因素的总和。地球上干旱面积占 52% 以上，而我国干旱、半干旱地区占国土总面积的 51% ，0.5 亿公顷耕地中没有灌溉条件的旱地约占耕地总面积的 65%，干旱地区植树造林成活率仅为 20% 。全国每年因干旱减少粮食 100 亿公斤以上，直接经济损失也在 100 亿元人民币以上。在干旱半干旱地区，水越来越成为国民经济发展的重要制约因素之一，因此提高水的有效利用率是农业可持续发展的重要问题。 1 保水剂发展与应用简史保水剂又称土壤保水剂、高吸水剂、高吸水性树脂、高分子吸水剂，是利用强吸水性树脂制成的一种超高吸水保水能力的高分子聚合物。它能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的水分，并能保持住水，使之不再向其它方向流动。保水剂具有高度的亲水性，但自身并不溶于水，而且具有反复吸水功能，吸水后膨胀为水凝胶，可缓慢释放水分供作物吸收利用，从而增强土壤保水性，改良土壤结构，减少水的深层渗漏和土壤养分流失，提高水分利用率。人类生活、生产及工作中常用的吸水性物质很多，如人们日常生活使用的毛巾、餐巾、抹布等；医药卫生中使用的脱脂棉、纸尿布、卫生纸、卫生巾等；以及作为吸湿干燥用的硅胶、氯化钙、氧化钙、硫酸、分子筛等。这些吸水和吸湿材料来源广泛，价格低廉；但吸水能力小，仅能吸收自身重量的百分之几十至十几倍的水；且吸水后，加压易失水，保水能力很差，远远不能满足人们的需求。因此，它们的应用受到了极大的限制，必须开发性能更好的吸水性材料。 2 保水剂的分类及制备方法保水剂自问世以来发展很快，产品的种类繁多，可按原料来源、亲水基团的种类、交联方法、制品形态等进行分类。从原料方面分，有淀粉系(淀粉—— 聚丙烯酞胺型、淀粉—— 聚丙烯酸型、淀粉—— 聚丙烯腈接枝共聚物) 、纤维素系(羧甲基纤维素型、纤维素型) 、合成聚合物系(聚丙烯酸型、聚乙烯醇型、聚丙烯腈型、