[发明专利]生态恢复用天然树胶粘合剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及生态恢复工程领域，尤其是一种在生态恢复工程中喷播覆盖种植施工使用的浆料混合添加剂——天然树胶粘合剂，及其应用。

背景技术

在铁路、公路、水库、电站等基础设施建设后期，裸露边坡的植被恢复是一项重要工作。在现代的植被恢复生态工程中，常使用机械化种植施工，如喷播机械，将种子、土壤稳定剂、肥料、纤维覆盖料、粘合剂和水等材料，按一定的配比充分搅拌混后，用喷枪将混合物均匀喷射到土壤表面。混合物在土壤表面形成一层膜状结构，辅之其他覆盖材料保护，能有效地防止雨水和风沙冲刷，有利于保温保湿，能使种子在较短时间内发芽生长，迅速覆盖地面，使裸露地表得以恢复。

混合物中粘合剂的作用是使喷到地表的混合物附着性好、无流淌现象，并能形成耐水膜，反复吸水不失粘性，以提高土壤的团粒结构，增强抗侵蚀能力，提高土壤颗粒在坡面上的稳定性，有效的防止坡面浅层滑坡及径流，使种子幼苗不流失；同时还起到改良土壤的作用。

植被生态恢复工程技术的特殊性在于，粘合剂在喷播机械运行过程中要起到润滑作用，防止混合搅拌时纤维结团，降低混合浆液输送喷射时在管路和水泵中的通行阻力。喷播后可提供了纤维与土壤及纤维之间更强的粘合力，有效促进土壤团粒结构的形成，防止风沙和雨水造成的覆盖物或土壤的流失。在干燥炎热的天气里，覆盖物形成的表层膜可封闭潮气，降低土壤及纤维的水分蒸发量。因此，要求所用粘合剂水溶性好，能形成胶状水混浆液，易成膜，糊化温度低，具有较强的粘合力、持水性、渗透性和抗凝沉性。尤其是其降解产物对环境安全，不会对作物生长产生不利影响。

国内目前广泛使用的粘合剂是人工合成的聚合物产品，分子量高达数百万至数千万，不易降解，在施入土壤后，易于在土壤环境中残留，对后茬作物根系生长产生不利影响，并会对土壤存在不同程度的伤害。

发明内容

本发明针对不足，提出一种生态恢复用天然树胶粘合剂及其应用，生物降解性好，高粘度、低成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种生态恢复用天然树胶粘合剂，由质量百分比如下的成分构成：

优选的，所述天然树胶为阿拉伯胶、桃胶、黄耆胶、刺梧桐胶和盖提胶中的一种或多种。

优选的，所述交联剂为氯化铝、硼酸、四硼酸钠和五硼酸钠中的一种或多种。

优选的，所述分散剂为葡萄糖、糊精、二氧化硅和硅铝酸钠中的一种或多种。

优选的，所述抑制剂为苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、丙酸钙、双乙酸钠和乳酸钠中的一种或多种。

优选的，所述消泡剂为乙醇、乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯中的一种或多种。

优选的，所述增强剂为甲基纤维素、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素和羧甲基羟乙基纤维素中的一种或多种。

一种如上所述的生态恢复用天然树胶粘合剂在植被生态恢复中的应用。

本发明生态恢复用天然树胶粘合剂中各成分在产品中作用如下所述：

1、天然树胶，是一种碳水化合物聚合体，包括半乳糖、阿拉伯糖、鼠李糖、葡萄糖醛酸等，是一种独特的亲水胶体，随着温度升高溶解性增高，能很快分散在冷水中进行溶胀增稠，能生物降解。其化学结构中邻位顺式羟基的存在决定了其良好的亲水性、增稠性、交联性、成膜性，水溶液具有较高的粘度、强度、韧性，为其成膜性和保水性提供了基础。

2、交联剂，可以使天然树胶分子中邻位顺式羟基与体系中的某些金属离子形成三位网状凝胶，溶液粘度比原天然树胶液高20～30倍，成膜后强度提高10～20倍。

3、分散剂，在配制溶液时，可以使天然树胶松散流动，分散均匀地加入水中，不抱团，没有胶团产生，促使溶液粘度快速释放。

4、抑制剂，在配制溶液时，通过抑制剂对各种微生物进行抑制生长或者杀灭作用，延长溶液有效保质期。其作用机理包括使蛋白质变性；对微生物细胞壁和细胞膜生产一定效应；对细胞原生质部分的遗传机制产生效应；干扰细胞中酶的活力。

5、消泡剂，在配制溶液时会产生大量泡沫，经常溢出污染喷播设备，通过加入消泡剂进行清除。其作用机理包括泡沫局部表面张力降低导致泡沫破灭；消泡剂能破坏膜弹性而导致气泡破灭；消泡剂能促使液膜排液，因而导致气泡破灭。