一种羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯固沙剂的合成方法

摘要

本发明属于新型的固沙剂技术领域，具体涉及一种羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯固沙剂的合成方法。该类固沙剂材料采用乳液接枝共聚合的方法制备了羟丙基甲基纤维素(HPMC)接枝丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)乳液，本发明合成步骤简单，产物具有较好热稳定性、粘结性、保水性和压缩强度能够满足实际固沙应用中的要求，可以作为很好的防风固沙的应用，具有良好的应用前景。

说明书

技术领域

本发明涉及提供了一种乳液接枝共聚合法制备羟丙基甲基纤维素 (HPMC)接枝丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)新型固沙剂的方法， 以及该固沙剂应用。

背景技术

羟丙基甲基纤维素(HPMC)是纤维素醚工业中物化性能最好、用途最广 泛的纤维素醚类。HPMC是一种重要的混合醚，属于非离子型水溶性聚合物， 无味无毒，可用在食品、医药、日用化工、涂料和建筑等方面，具有增稠、 乳化、稳定和胶黏作用等，且HPMC具有来源广泛、价格低廉、可生物降解、 对环境无污染等特点。？虽然HPMC具有上述优点，但其断裂伸长率较低和热 稳定性较差，因此需要对HPMC进行改性使其满足实际应用需要。

纤维素的改性是当前高分子材料研究领域的热点之一。主要的改性方法 有四种：衍生化，交联，共混和接枝共聚。张佳珺等采用离子液体中微波辐 射法合成纤维素丙烯酰胺接枝共聚物。郭明等制备出羟丙基纤维素接枝甲基 丙烯酸丁酯共聚物并对其性质表征。杨明坤等制备出一种纤维素钠接枝共聚 的固沙剂。段立哲等合成了淀粉接枝共聚的环保型固沙剂。本文采用乳液接 枝共聚合的方法制备了羟丙基甲基纤维素(HPMC)接枝丙烯酸甲酯(MA) /醋酸乙烯酯(VAc)乳液，利用其较好的粘结作用，合成一种新型固沙剂， 并对这种固沙剂应用性能进行了研究。

发明内容

本发明提供了一种乳液接枝共聚合法制备羟丙基甲基纤维素(HPMC)接 枝丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)新型固沙剂的方法。

本发明涉及固沙剂HPMC接枝MA/VAc的合成方法以及数据研究。

本发明涉及固沙剂HPMC接枝MA/VAc红外光谱测试和研究。

本发明涉及固沙剂HPMC接枝MA/VAc热重分析测试和数据研究。

本发明涉及固沙剂HPMC接枝MA/VAc应用性能分析数据研究。

本发明涉及本发明提供了一种乳液接枝共聚合法制备羟丙基甲基纤维素 (HPMC)接枝丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)新型固沙剂抑尘的方 法，实验证明，合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc能够很好的应用在固沙 抑尘等方面。

完成上述各项发明目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明进一步公开了所述新型固沙抑尘剂的制备方法，其特征在于：

在四口烧瓶中加入2.0g-6.0gHPMC和100mL去离子水，40℃-60℃下 糊化30min；0.3g-1.1g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对 HPMC进行乳化；HPMC由透明变成白色后，0.08g-0.24g引发剂APS用20 mL去离子水溶解后，将1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入4.8 mL-11.2mLMA和4.8mL-11.2mL VAc混合单体的1/4，反应1h。之后每1h 加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发剂和单体全部加入，上述步骤温度都 保持在40℃-60℃之中一个温度值。停止加热，继续搅拌1h，之后停止搅 拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

本发明公开的固沙剂HPMC接枝MA/VAc合成的优点在于：

(1)合成方法简单，重现性好，产率高，对温度要求较低，反应周期短。

(2)合成的固沙剂具备良好的保水性以及抗压强度。

本发明红外光谱测定的方法如下：将固沙剂HPMC接枝MA/VAc烘干成 膜测定红外光谱。

本发明扫描电镜测定的方法如下：将固沙剂喷洒到沙粒表面，对表面固 结层进行观察。

本发明保水性测试的方法如下：将固沙剂与沙粒混合注入模具，在无风 自然条件下，每一个小时称重一次，计算质量损失率。

本发明抗压强度的测定方法如下：使用压片机测试沙柱的抗压强度，沙 柱制备方法同保水性测试。

附图说明

图1为固沙剂HPMC接枝MA/VAc的红外对比图

附图1中的标志说明：(a)纯HPMC；(b)—接枝后的固沙剂乳液；(c) —均聚物(采用丙酮提取了24h后得到的产物)。

图2为固沙剂HPMC接枝MA/VAc为热重图

图3为固沙剂HPMC接枝MA/VAc喷洒固沙剂的沙堆表层SEM图

图4为固沙剂HPMC接枝MA/VAc喷洒不同固含量乳液沙模在不同时间 的保水量曲线

图5为固沙剂HPMC接枝MA/VAc不同固含量沙柱的压缩强度曲线。

具体实施方式

为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以及那些 不必要的细节影响对本技术方案的描述。下述的实施例是说明性的，不是限 定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。本发明的所述原料均 有市售。

实施例中的所用原料皆可从市场获得。羟丙基甲基纤维素，河南天盛化 学有限公司；丙烯酸甲酯(MA)、醋酸乙烯酯(VAc)、十二烷基苯磺酸钠 (SDBS)，天津市光复精细化工研究所；过硫酸铵(APS)，天津市福晨化 学试剂厂。以上均为分析纯。

在四口烧瓶中加入2.0g-6.0g HPMC和100mL去离子水，40℃-60℃下 糊化30min；0.3g-1.1g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对 HPMC进行乳化；HPMC由透明变成白色后，0.08g-0.24g引发剂APS用20 mL去离子水溶解后，将1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入4.8 mL-11.2mLMA和4.8mL-11.2mL VAc混合单体的1/4，反应1h。之后每1h 加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发剂和单体全部加入，上述步骤温度都 保持在40℃-60℃之中一个温度值。停止加热，继续搅拌1h，之后停止搅 拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.76mPa.s^-1，抗压强度为1.1441MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例1

在四口烧瓶中加入2.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为11.9％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.15mPa.s^-1，抗压强度为0.3475MPa。

实施例2

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.76mPa.s^-1，抗压强度为1.1441MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例3

在四口烧瓶中加入6.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为14.6％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为3.89mPa.s^-1，抗压强度为4.3388MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例4

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，40℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在40℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为2.26mPa.s^-1，抗压强度为2.5034MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例5

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，50℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在50℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.89mPa.s^-1，抗压强度为1.2773MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例6

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.76mPa.s^-1，抗压强度为1.1441MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例7

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.3g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为12.8％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.42mPa.s^-1，抗压强度为0.6017MPa。

实施例8

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.5g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为12.9％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.63mPa.s^-1，抗压强度为0.8295MPa。

实施例9

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.7g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.0％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.74mPa.s^-1，抗压强度为1.0453MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例10

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.76mPa.s^-1，抗压强度为1.1441MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例11

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 1.1g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.5％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.74mPa.s^-1，抗压强度为1.0489MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例12

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.08g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为2.14mPa.s^-1，抗压强度为2.3827MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例13

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.12g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为2.11mPa.s^-1，抗压强度为2.3418MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例14

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.76mPa.s^-1，抗压强度为1.1441MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例15

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.20g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.75mPa.s^-1，抗压强度为1.1025MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例16

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.24g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.2％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.72mPa.s^-1，抗压强度为0.9012MPa。

实施例17

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入4.8mLMA和11.2mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.75mPa.s^-1，抗压强度为1.0964MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例18

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入6mLMA和10mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.76mPa.s^-1，抗压强度为1.1441MPa，国际上要求抗压强度大于1MPa， 所以，粘度和抗压强度都满足实际需要。

实施例19

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入8mLMA和8mL VAc混合 单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发剂 和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.56mPa.s^-1，抗压强度为0.7824MPa。

实施例20

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入10mLMA和6mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.54mPa.s^-1，抗压强度为0.7469MPa。

实施例21

在四口烧瓶中加入4.0gHPMC和100mL去离子水，60℃下糊化30min； 0.9g SDBS用20mL去离子水溶解后，加入四口烧瓶中对HPMC进行乳化； HPMC由透明变成白色后，0.16g引发剂APS用20mL去离子水溶解后，将 1/4溶解后的APS加入四口烧瓶中，5min后加入11.2mLMA和4.8mL VAc混 合单体的1/4，反应1h。之后每1h加入1/4APS和1/4混合单体，直至引发 剂和单体全部加入，上述步骤温度都保持在60℃。停止加热，继续搅拌1h， 之后停止搅拌出料得到乳白色液体，即合成的固沙剂HPMC接枝MA/VAc。

实验合成的乳液固含量为13.1％，可多次稀释使用，固含量1％的乳液 粘度为1.51mPa.s^-1，抗压强度为0.7072MPa。

试验例：本发明的固沙剂HPMC接枝MA/VAc表面固沙效果

喷洒固沙剂的沙堆，干燥后在表面形成很厚的固结层，保护其下松散沙 土，且使其不易被风雨侵蚀，从而有效防止水土流失。图3表示喷晒水和喷 洒固沙剂后沙堆表面的微观结构，由图4可以看到，只喷洒水的沙子，沙粒 排布比较松散；而喷洒固沙剂的沙堆，表层沙粒相互粘连，可以有效地防止 风蚀。

试验例：本发明的固沙剂HPMC接枝MA/VAc保水性

在沙子表面喷洒HPMC接枝MA/VAc固沙剂后，能够在沙子表面形成一 层固结层，在防沙抑尘的同时也能保持一定的水分，减缓蒸发。保水性曲线 见图4。由图4可知，未喷洒固沙剂的沙模8h后的保水率达到50％，17h后 保水率几乎趋近于0，基本完全失水；喷洒1.0％固沙剂的沙模，8h后的保水 率大于60％，24h后保水率依然在30％以上；喷晒7％固沙剂的沙柱在24h 后保水率在68％，与未喷洒固沙剂的沙模相比失水较少。可以看出，这种新 型固沙剂具有非常好的保水性能，并且喷洒固沙剂含量越高的，沙模失水速 率越缓慢，保水性越好。这是由于所合成的HPMC接枝MA-VAc固沙剂本身 有一定的亲水保水性能，和一定量的沙子混合后制成的沙柱能形成坚固的粘 结层，起到防止水分蒸发的作用。使用的固沙剂固含量越高，亲水性越好， 粘结紧密性越好，保水性能越好。

试验例：本发明的固沙剂HPMC接枝MA/VAc抗压强度

不同固含量沙柱压缩强度曲线见表5，沙柱的压缩强度随固沙剂固含量的 增大而近似成正比增大。这是由于固含量增加，乳液黏度增大，从而使聚合 物和沙粒之间以及聚合物之间的粘结作用更强，硬度更大。由图中可知，固 含量为1％时，沙柱的抗压强度大于1MPa，满足实际应用的需要。