專利名稱：高效吸水阻水袋的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防洪堵漏吸水的新材料領(lǐng)域二、技術(shù)背景根據(jù)我們查閱的國(guó)內(nèi)外資料情況，在實(shí)際工作中，如抗洪搶險(xiǎn)，城市地下施工，暴雨情況下的阻水，都采用一些傳統(tǒng)的方法。如在中國(guó)1998年夏季的抗洪中大量使用的是編織袋，如草袋、塑料袋、麻袋等裝上泥土進(jìn)行防洪堵漏，這種方法雖然很廉價(jià)，并且簡(jiǎn)單易行，但是需要消耗大量的人力和物力，實(shí)施起來(lái)非常笨重，并且只能在周圍取土可行的情況下才能實(shí)施。為了控制險(xiǎn)情，也有將大米、稻谷裝袋進(jìn)行堵水堵漏的，這樣不僅成本高，也會(huì)產(chǎn)生大量的浪費(fèi)。在城市建設(shè)的地下施工中，經(jīng)常會(huì)遇到積水的情況，傳統(tǒng)的方法是采用機(jī)器抽水，這種方法在水量很大的情況下較為適用，但對(duì)水量不大、滲水很慢的情況就不適用了。在城市需要臨時(shí)阻水的情況下，目前還沒(méi)有找到合適的方法及材料?；谏鲜龅谋尘?，我們開(kāi)發(fā)制造了一種高效吸水阻水袋以替代上述材料，并達(dá)到同樣的目的和效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效吸水阻水袋，主要用作江、河等的堵漏材料，除此之外，還可用在需要吸水、阻水的其它場(chǎng)所。
江、河等的堵漏方面，傳統(tǒng)的方法是用編織袋填裝泥土、沙等，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是原材料價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是1、泥土搬運(yùn)起來(lái)笨重2、不能貯存，只能現(xiàn)裝現(xiàn)用3、用過(guò)后清除起來(lái)非常麻煩。其它場(chǎng)合(衛(wèi)生材料除外)的吸水，多用棉、麻類物質(zhì)吸水，這些物質(zhì)吸水倍數(shù)都不高，一旦受到擠壓水份很易失去。
與上述相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1、儲(chǔ)運(yùn)方便本發(fā)明的吸水阻水袋使用前重量一般不會(huì)超過(guò)6kg，體積也不大，高度一般為2-10cm，儲(chǔ)運(yùn)時(shí)所占空間也不大。
2、使用方便快速由于該吸水阻水袋使用前重量較輕，吸水飽和時(shí)重量一般不會(huì)超過(guò)5-20倍，飽和吸水時(shí)間小于10分鐘，因此，使用起來(lái)方便快速。
3、使用后對(duì)環(huán)境無(wú)污染由于本發(fā)明采用的原材料為天然產(chǎn)物，使用后可以埋在土壤中或作為燃料燒毀，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用支撐材料和膨脹體，并輔以助分散劑混合的方法來(lái)制造高效吸水阻水袋。
本發(fā)明采用木屑棉、紙漿、棉織物等天然材料中的一種或幾種的混合物作為支撐材料。
木屑的來(lái)源為木材加工廠等生產(chǎn)木制品的廠家。由于最初的這些木屑形狀大小差別很大，有的是很大的塊狀，有的是細(xì)的粉末狀，因此，使用前應(yīng)先將木屑粉碎，粉碎后的碎木碎粒徑以0.1mm-2mm為宜，或者根據(jù)使用的條件不同而粒徑加以變化，因?yàn)榱教?，裝袋后粒子間空隙較大，產(chǎn)品的膨脹效果不好；粒徑太小，木屑易從包裝袋的縫隙中擠出。因此，碎木屑的粒徑也與包裝袋有關(guān)。
如果采用棉、棉織物則應(yīng)先將它們打碎成松軟的絮狀，以便于膨脹體在其中的分散。
紙漿分為干漿和濕漿。對(duì)于干漿，市售多為板材狀，首先必須將板材狀的干漿打成絮狀。對(duì)于濕漿，則可直接使用。
在支撐材料與高吸水樹(shù)脂的混合中，有濕混和干混兩種，所謂濕混，是先將用于支撐的材料用水潤(rùn)濕，然后加入高吸水樹(shù)脂，這樣有利于吸水樹(shù)脂粘附在支撐材料上。干混是直接將干燥的支撐材料與高吸水樹(shù)脂混合。支撐材料的用量要根據(jù)包裝袋的大小和使用前的產(chǎn)品規(guī)格要求來(lái)確定。
2、本發(fā)明中采用的膨脹材料為高吸水樹(shù)脂。高效吸水阻水袋的膨脹效果主要由高吸水樹(shù)脂來(lái)提供的，這類高吸水樹(shù)脂有淀粉類高吸水樹(shù)脂、纖維素類高吸水樹(shù)脂、合成類高吸水樹(shù)脂(聚丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氧撐系)。使用這些樹(shù)脂中的一種或幾種的混合物，這些吸水樹(shù)脂都是有較高的吸水倍率，吸水后本身膨脹的體積較大，吸水速率也較快，可以提供吸水阻水袋優(yōu)異的性能。但是，從實(shí)際應(yīng)用的角度來(lái)看，吸水倍數(shù)在200-600倍之間的高效吸水樹(shù)脂更適合于制作高吸水阻水袋，因?yàn)槲稊?shù)低的吸水樹(shù)脂吸水后大多具有較高的強(qiáng)度和較好的穩(wěn)定性，吸水后保持的時(shí)間也較長(zhǎng)，但吸水倍數(shù)太低，膨脹效果要差一些。吸水倍數(shù)高的吸水樹(shù)脂，雖然有較好的膨脹效果，但膨脹后耐壓強(qiáng)度低，保持水份的時(shí)間較短。因此，特殊的情況下，如高強(qiáng)度下使用，對(duì)吸水倍數(shù)要求不高，或僅用于短時(shí)間內(nèi)使用，以吸水為目的的，可以選擇吸水倍數(shù)低或很高的高吸水樹(shù)脂作為膨脹材料。通過(guò)各類高吸水樹(shù)脂性能的比較，我們認(rèn)為在所有類別的吸水樹(shù)脂中，交聯(lián)聚丙烯酸系吸水樹(shù)脂有保水時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。高吸水樹(shù)脂的用量必須根據(jù)要求的膨脹效果和最終高效吸水阻水袋的成本和使用性能來(lái)確定。
凡是呈細(xì)顆粒狀或粉狀的水不溶性物質(zhì)都可作為本發(fā)明的助分散劑。本發(fā)明中采用了助分散劑如細(xì)沙、淀粉等物質(zhì)。在本發(fā)明中也試驗(yàn)了不加助分散劑的效果，試驗(yàn)表明，不加助分散劑時(shí)，主要是影響高吸水樹(shù)脂在支撐材料中的分散效果，而對(duì)高效吸水阻水袋的吸水速率沒(méi)有顯著的影響，助分散劑的用量為與高吸水樹(shù)脂的比率一般(1～3)∶1，(體積比)，在實(shí)施過(guò)程中，也可根據(jù)分散情況進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明中采用的包裝袋為編織袋，并且有良好的透水性能。如塑料編織袋、麻袋等，由于麻袋可增加袋與袋之間的摩擦阻力，是較為理想的材料。麻袋的規(guī)格應(yīng)根據(jù)使用要求來(lái)確定，還必須與填裝物的多少聯(lián)系起來(lái)，填裝物太多或太少都會(huì)影響袋子的膨脹效果。
四、實(shí)施方式在下面的實(shí)驗(yàn)中1、采用的包裝袋為麻袋，規(guī)格為長(zhǎng)×寬＝55×38(cm)。
2、由于采用的支撐材料主要影響高效吸水阻水袋填裝效果，并不影響產(chǎn)品使用的膨脹效果，因此我們將下面試驗(yàn)的支撐材料規(guī)定為每袋1.5kg(干重)。
3、裝袋后，高效吸水阻水袋的填充高度為3-6cm。
4、實(shí)驗(yàn)前支撐材料都經(jīng)過(guò)打碎，木屑粒徑約0.1～2mm。棉、紙漿、棉織物等為絮狀。
實(shí)驗(yàn)一稱取一定量的高吸水樹(shù)脂和助分散劑，攪拌、混合均勻后，將其加入試先稱量的干燥的支撐材料中，攪拌、混合均勻，為防止在前面的混合過(guò)程中產(chǎn)品受潮，可將混合物送入干燥箱中，干燥溫度為80～150℃，干燥完成后裝入麻袋，壓縮成型，測(cè)其吸水后膨脹高度和重量。(附表1-1～表1-9)實(shí)驗(yàn)二稱取一定量的高吸水樹(shù)脂，將其加入試先稱量的干燥的支撐材料中，攪拌、混合均勻，為防止在前面的混合過(guò)程中產(chǎn)品受潮，可將混合物送入干燥箱中，干燥溫度為80～150℃，干燥完成后裝入麻袋，壓縮成型，測(cè)其吸水后膨脹高度和重量。(附表2-1～表2-9)實(shí)驗(yàn)三稱取一定量的支撐材料，按支撐材料與水的重量比為1∶(1～3)加入水，攪拌，使其充分潤(rùn)濕，稱取一定量的高吸水樹(shù)脂和助分散劑，攪拌、混合均勻后，加入到潤(rùn)濕的支撐材料中，攪拌混合均勻，之后將混合物送入干燥箱中，干燥溫度為80～150℃，干燥完成后裝入麻袋，壓縮成型，測(cè)其吸水后膨脹高度和重量。(附表3-1～表3-9)實(shí)驗(yàn)四稱取一定量的支撐材料，按支撐材料與水的重量比為1∶(1～3)加入水，攪拌，使其充分潤(rùn)濕，稱取一定量的高吸水樹(shù)脂，加入到潤(rùn)濕的支撐材料中，攪拌、混合均勻，之后將混合物送入干燥箱中，干燥溫度為80～150℃，干燥完成后裝入麻袋，壓縮成型，測(cè)其吸水后膨脹高度和重量。(附表4-1～表4-9)
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權(quán)利要求
1.一種高效吸水阻水袋的制備方法，其特征是以支撐材料和吸水膨脹材料為基本原料，輔以助分散劑，經(jīng)過(guò)混合、干燥、裝袋、壓縮成型。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是支撐材料為碎木屑、棉、紙漿、棉織物中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是吸水膨脹材料為高吸水材料，其吸去離子水倍數(shù)為100-1000倍之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征是助分散劑為粉狀或細(xì)顆粒狀不溶于水的物質(zhì)。
全文摘要
一種生產(chǎn)高效吸水阻水袋的制備方法。該高效吸水阻水袋屬于新材料領(lǐng)域。該方法以碎木屑、紙漿、棉、棉織物等天然材料和膨脹材料為基本原料,輔以助分散劑制造而成。生產(chǎn)的高效吸水阻水袋具有重量輕、儲(chǔ)運(yùn)方便、吸水倍數(shù)高、吸水速度快的特點(diǎn)。特別適合用作江河堵漏和需要吸水、阻水的場(chǎng)所。
文檔編號(hào)E02B3/04GK1335431SQ0112845
公開(kāi)日2002年2月13日 申請(qǐng)日期2001年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月13日
發(fā)明者張圣祖, 劉興林, 楊蓓, 鄭敏 申請(qǐng)人:湖北省化學(xué)研究所