使用阴离子共聚物制剂进行渗流控制的方法

文档序号:3819003阅读:283来源:国知局

专利名称::使用阴离子共聚物制剂进行渗流控制的方法使用阴离子共聚物制剂进行渗流控制的方法本发明涉及渗流的控制方法,其包括使土壤表面与包含阴离子共聚物和表面活性剂的组合物接触。本发明提供了用于灌溉渠、排水沟、农场池塘、引水渠、高尔夫球场水景(waterfeature)、公园池塘和湖泊、泻湖等等的渗流控制方法。长期以来一直存在由于渗流导致的水向土壤的损失。例如,在水被使用或者在到达应用地点之前,灌溉渠、引水渠和排水沟中就有大量的水损失到地面中。同样,在农场池塘中,由于渗流也会损失大量的水。公知地,水或水汽会渗透以及被渗透性表面吸收。更具体地,水倾向于通过接触渗透到地面中。这种水损失在干旱气候中大量存在,例如美国的西部和西南部地区,在这些地方灌溉是任何蔬菜或才直物生长和维持所必需的。需要提供能最小化透过渗透性表面(即土壤)的水损失量的渗流控制方法。从成本和浪费两方面来看,这类方法可提供改良的水输送方法。US3,832,229公开了使用乳胶聚合物制剂的渗流控制方法。US3,986,365公开了使用水溶性聚合物和膨润土来封闭(sealing)土:装的方法。US4,669,920公开了土壤封闭组合物和方法,其包括烯丙基石黄酸单体与丙烯酸-丙烯酰胺混合物的共聚物。US3,520,140^^开了土i裏封闭方法,其包^fe丙烯酸钠和丙烯酰胺及少量的多功能交联剂。US2004/0097601公开了含粘土的混合物或4参合物,其还包含用作防潮凝胶的部分水溶性的聚合物。WO2004/085587公开了作为用于絮状土i裏的清洁组合物的聚合体试剂。A.M.Falatah等人在AridSoilResearchRehab.,1999,13,61-73中描述了使用水溶性聚合物阻止水在沙质土壤中的渗透。R.D.Lentz等人在J.SoilWaterConservat.(Ankeny),2003,58(5),290-300中描述了用聚丙烯酰胺和表面活性剂阻止水的渗透。法国专利笫2,647,463号公开了使用絮状聚丙烯酰胺聚合物作为土壤密封剂来阻止水的渗漏。美国专利第6,397,519号公开了可用于土;裏处理的聚合物组合物,其包含聚丙烯酰胺聚合物和钙化合物。美国专利第3,867,330号公开了含有水溶性阴离子型乙烯加成聚合物和水溶性阳离子型聚合物的盐水,其用于石油的二级回收和灌溉渠及引水渠的渗流控制。A.M.Helalia等在SoilSciSoc.AmericaJ.,1988,52(1),243-246中描述了使用聚丙烯酰胺组合物作为土壤的絮凝辅助剂。D.L.Bjorneberg等在J.SoilWaterConservat.(Ankeny),2002,57(6),524-529中描述了使用聚丙烯酰胺组合物来减少灌溉引起的土壤侵蚀。德国专利第1,717,203号公开了使用交联的聚丙烯酸酯来封闭土壤下层以减少水渗流。现在已发现了通过应用包含阴离子共聚物和表面活性剂的新型水性土壤处理组合物来有效控制水向土壤的渗流的方法。该方法提供了灌溉渠、排水沟、农场池塘、引水渠、高尔夫球场水景、公园池塘和湖泊、泻湖等等的渗流控制。本发明涉及土制的储水或水输送容器的渗流控制方法,包括将土壤表面与包含阴离子(共)聚合物和表面活性剂的组合物接触。所述阴离子(共)聚合物可由一种或多种烯化不饱和非离子单体和一种或多种烯化不饱和阴离子单体或一种或多种潜在烯化不饱和阴离子单体形成。所述单体形成构成所述阴离子(共)聚合物的单体单元。所述一种或多种非离子单体为可聚合烯丙基、乙烯基化合物,且为电中性的。代表性的非离子单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-曱基(甲基)丙烯酰胺、N,N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟丙基)(甲基)丙烯酰胺、(曱基)丙烯酸聚(乙二醇)酯、聚(乙二醇)单曱基醚单(甲基)丙烯酸酯、N-羟曱基丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基-乙酰胺、N-乙烯基-N-曱基乙酰胺、富马酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、甘油单((曱基)丙烯酸酯)、厶羟乙基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基曱基砜、乙酸乙烯酯、乙酰丙酮丙烯酰胺,马来酸、富马酸、琥珀酸和衣康酸的二酯。疏水非离子单体的例子包括丙烯酸酯类如(曱基)丙烯酸曱酯、(曱基)丙烯酸乙酯、(曱基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、十八烷基乙氧基(甲基)丙烯酸酯十八烷基乙氧基烯丙基醚,及其混合物。适合的一种或多种优选非离子单体例如为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、曱基丙烯酸曱酯、丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸羟乙酉旨(HEMA)、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸聚(乙二醇)酯、聚(乙二醇)单甲基醚单(甲基)丙烯酸酯,及其混合物。特别适合的非离子单体包括(曱基)丙烯酰胺和N-烷基(曱基)丙烯酰胺.本发明最优选的非离子单体为丙烯酰胺。所述阴离子或潜在的阴离子的一种或多种单体衍生自包含磷酸根基团或膦酸根基团的a烯化不饱和单体、a烯化不饱和一元羧酸类、a烯化不饱和二羧酸的单烷基酯类、a烯化不饱和二羧酸的单烷基酰胺类、包含磺酸基团的a烯化不饱和化合物、以及包含磺酸基团的a烯化不饱和化合物的盐类,及其混合物或盐类。阴离子或潜在的阴离子的一种或多种单体的代表性实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基磺酸、乙烯基磺酸的盐、乙烯基苯磺酸、乙烯基苯磺酸的盐、a-丙烯酰胺基曱基丙磺酸、a-丙蹄酰胺基曱基丙磺酸的盐、2-磺乙基甲基丙烯酸酯、2-磺乙基曱基丙烯酸盐、丙烯酰胺基-2-曱基丙磺酸(AMPS)、丙烯酰胺基-2-曱基丙磺酸的盐、马来酸、富马酸、衣康酸、琥珀酸、苯乙烯磺酸酯,及其混合物和盐类。最优选的阴离子或潜在的阴离子单体包括2-丙烯酰胺-2-甲基-丙磺酸及其盐、丙烯酸及其盐、或甲基丙烯酸及其盐为最优选的。例如,所述非离子单体可以是(曱基)丙烯酰胺或N-烷基(曱基)丙烯酰胺,且所述阴离子单体可选自甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、丙烯酸及其盐。适于本发明目的的烷基是支链或直链的Q-C4碳链。所述阴离子(共)聚合物可由聚丙烯酰胺形成,其部分水解以形成阴离子官能团。优选的(共)聚合物通常为阴离子型的,且通常由15-95wt。/。的阴离子单体和85-5wt。/o的非离子单体形成。非离子单体通常为丙烯酰胺,但可使用任何其它毒理学可接受的烯化不饱和水溶性非离子单体。优选地,所述阴离子(共)聚合物由30-95wt。/o的阴离子单体,最优选50-95wt。/。的阴离子单体形成。例如,可以预见60-95wt。/。阴离子单体。可建议甚至超过60wt。/。的阴离子单体,例如65-95wt。/。的阴离子单体可有效用于密封组合物。本体溶液聚合本质上是凝胶型聚合方法,其可用于生产聚合物。即,使含有20-80wt。/。的总单体的水性溶液聚合,从而由最初的液态溶液形成坚硬的橡胶状凝胶。然后对该凝胶进行研磨,以形成约4mm尺寸的颗粒,随后干燥以去除约90%的水。最后,将干燥的颗粒賴^年成更小的尺寸,以产生适合销售的粒状粉末。另一方法是反相悬浮聚合。通常通过制备单体相、油相,将这两随后对乳化混合物进行混合和脱气来形成反相乳液。随后,通过加入引发剂使乳化的单体在水相中聚合。所述阴离子单体通常为烯化不饱和羧酸或磺酸单体(通常为钠盐),且最常见为(曱基)丙烯酸盐。特别适合的羧酸单体包括通常以水溶性盐形式存在的甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸和丙烯酸。最优选的阴离子单体是丙烯酸或其盐。优选的聚合物或共聚物由15-95wt%的丙烯酸盐与平衡量的丙烯酰胺形成。最优选的丙烯酸盐为钠盐。也可能丙烯酰胺均聚物部分水解,从而形成一定重量百分比的阴离子型官能团。所得阴离子(共)聚合物含有以上提及的相同范围的阴离子和非离子官能团,且包含在本发明范围内。所述聚合物应该基本为水溶性的或者为水分散性的,且优选基本为线型的。形成所述聚合物的单体优选基本上不含交联试剂。对于本发明的目的,水溶性指所述阴离子(共)聚合物在水中形成肉眼观察为澄清的溶液。例如,所述(共)聚合物可具有约等于或大于3wt。/。的溶解度。所述阴离子(共)聚合物在水中可形成轻微混浊或无混浊的凝胶或微凝胶。然而,根据pH值、其它添加剂或其它变化因素,本发明的(共)聚合物在所述应用于土壤的水性组合物中可具有不同的溶解度。优选所述(共)聚合物的阴离子官能团为水溶性盐的形式。术语"盐"指单价阳离子,例如碱金属阳离子或铵。例如,术语"盐"指Na+、K+或铵。所述阴离子共聚物可为无水粉末、水溶液、水包油乳液、反相乳液的形式,或上述形式的某些组合。这些聚合物形式中任何一种均可以任何常规方式加入土壤中或与土壤混合以控制渗流。所述阴离子共聚物可碾磨后加入水相中,或以在液相中的分散体的形式提供,并且可以是任何喷洒到土壤上后可提供有益效果的水溶性聚合物。通常,所述共聚物是通过水溶性烯化不饱和单体或单体混合物的聚合制备的合成聚合物。所述单体可选自非离子或阴离子单体。特性粘度(通过气承式液柱粘度计在25。C于緩冲至pH7的1N氯化钠中,以及0.01聚合物wt。/。的条件下测量)通常为约10dl/g至约30dl/g。通常,其至少为15dl/g至约26dl/g。水性液体^的水性聚合;颗粒的f相乳液(尺寸通常^f氐于10微米,特别是0.5_3.0微米)。通常,该乳液含有20-40%的聚合物(干重),以及20-40wt。/。的非水性液体。该非水性液体可以是烃或其它疏水液体。然而,优选地,所述分散体是分散在非水性液体中的聚合物的基本无水颗粒的反相乳液。这类分散体通常含有35-65wt。/。的聚合物,以及35-65wt。/。的非水性液体,和0-15wt。/。通常为0-10wt。/o的水。无论所述分散体是无水的或含水的,这些在非水性液体中的分散体可包括水包油乳化剂,以促进油相在灌溉水中的乳化,从而加速聚合物颗粒在水中的溶解。本发明的阴离子共聚物的分子量可在较宽的范围内变化,例如10,000至25,000,000道尔顿,优选1,000,000至25,000,000道尔顿,更优选5,000,000至20,000,000道尔顿。本发明的另一实施方案是分子量为约8,000,000至约17道尔顿的阴离子共聚物。所述方法中所包括的阴离子共聚物的量使得,当将所述阴离子共聚物稀释使用时,所述共聚物在土壤上提供足够的共聚物浓度以获得可接受的渗流控制。本发明的水性处理剂中的共聚物浓度通常为水性处理剂总重的0.001-10wt%。通常,其不超过7wt。/Q,更特别地,所述土壤处理组合物含0.001-2wt。/o的阴离子共聚物。所述土壤表面为例如灌溉渠、排水沟、农场池塘、高尔夫球场水景、公园池塘和湖泊、泻湖和引水渠。所述表面活性剂为亲水性的,且进一步为水溶性的。可使用任何亲水型表面活性剂,如乙氧基化的壬基酚类、乙氧基化的壬基盼醛树脂、磺基琥珀酸钠的二辛基酯类和辛基酚聚乙氧基-乙醇。优选地,本发明所用的表面活性剂为阴离子型或非离子型的。更优选地,所述表面活性剂为阴离子型的。所述土壤处理组合物中可釆用的其它表面活性剂包括皂类如钠和钾的肉豆蔻酸盐、月桂酸盐、棕榈酸盐、油酸盐、硬脂酸盐、树脂酸盐和水合松香酸盐,碱金属烷基或亚烷基硫酸盐类如十二烷基硫酸钠、十八烷基硫酸钾,碱金属烷基或亚烷基磺酸盐类如十二烷基磺酸钠、十八烷基磺酸钾和十六烷基磺酸钠、磺酸化的矿物油、及其铵盐,以及更高级形式的盐如十二烷胺盐酸盐和十八烷基胺溴酸盐。可使用任何阴离子或非离子化合物作为所述表面活性剂。适合的阴离子表面活性剂的实例是碱金属、铵及胺的皂,这类皂的脂肪酸部分优选含有至少16个碳原子,因为基于十二烷酸和十四烷酸的皂具有较大的形成丰富泡沫的倾向。适合的阴离子表面活性剂的其它实例是烷基芳磺酸的碱金属盐类、二烷基磺基琥珀酸钠、硫酸化或磺酸化的油类;例如硫酸化的蓖麻油、石黄酸化的动物脂,以及短链石油磺酸的碱性盐。适合的非离子表面活性剂的实例是高级脂肪醇与环氧乙烷的缩合产物例如油酰基醇与10个环氧乙烷单元的反应产物;烷基酚类与环氧乙烷的缩合产物例如异辛基苯酚与12个环氧乙烷单元的反应产物;高级脂肪酸酰胺与5个或更多环氧乙烷单元的缩合产物;长链脂肪酸的聚乙二醇酯类,如四乙二醇单棕榈酸酯、六乙二醇单月桂酸酯、九乙二醇单硬脂酸酯、九乙二醇二油酸酯、十三乙二醇单二十酸酯、二十三乙二醇单山嵛酸酯、二十三乙二醇二山嵛酸酯,多羟基醇部分高级脂肪酸酯如去水山梨糖醇三硬脂酸酯,多羟基醇部分高级脂肪酸酯的环氧乙烷缩合产物以及它们的内脱水物(称为Mannitan的甘露醇脱水物和称为Sorbitan的山梨醇脱水物),例如甚至与10分子的环氧乙烷反应的乳液,与12分子的环氧乙烷反应的季戊四醇-单油酸酯,与10-15分子的环氧乙烷反应的去水山梨糖醇单硬脂酸酯;一个羟基^皮高级脂肪酸醚化而另一羟基被低分子量的醇醚化的长链聚乙二醇类,例如甲氧基聚乙二醇550单硬脂酸酯(550指聚乙二醇醚的平均分子量)。可使用两种或更多种以上表面活性剂的组合,例如阳离子型可与非离子型混合或阴离子型与非离子型混合。以下是可用于本发明实践的适合表面活性剂的列举。可使用任何水溶性表面活性剂,不过显然某些表面活性剂会比其它的更具效力。可用的表面活性剂包括但不限于聚氧化乙烯(IO摩尔)十六烷基醚、聚氧化乙烯烷基-芳基醚、聚氧化乙烯单十二酸酯、聚氧化乙烯植物油、聚氧化乙烯去水山梨糖醇单十二酸酯、聚氧化乙烯酯类或混合的脂肪及树脂酸类、聚氧化乙烯去水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧化乙烯去水山梨糖醇单油酸酯、聚氧化乙烯单硬脂酸酯、聚氧化乙烯(20摩尔)十八烷基醚、聚氧化乙烯(20摩尔)油基醚、聚氧化乙烯(15摩尔)十三烷基醚、聚氧化乙烯脂肪醇、聚氧化乙烯烷基胺、聚氧化乙烯乙二醇单椋榈酸酯、聚氧化乙烯去水山梨糖醇单棕榈酸酯、聚氧化乙烯(20摩尔)十六烷基醚、聚氧化乙烯氧化丙烯硬脂酸酯、聚氧化乙烯十二烷基醚、聚氧化乙烯羊毛脂衍生物、油酸钠、季铵衍生物、油酸钾、N-十六烷基N-乙基吗啉基乙基硫酸盐,以及纯的十二烷基硫酸钠。优选所述表面活性剂为阴离子型的。所述阴离子表面活性剂优选选自碱金属的烷基芳磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸酯、碌u酸化或石黄酸化的油类、硫酸化的蓖麻油、磺酸化的动物脂、短链石油磺酸类、十四烷酸盐、十二烷酸盐、椋榈酸盐、油酸盐、硬脂酸盐、树脂酸盐、水合松香酸盐,亚烷基疏酸盐、十二烷基硫酸盐、十八烷基硫酸盐,烷基或亚烷基磺酸酯、十二烷基磺酸酯、十八烷基磺酸酯、十六烷基石黄酸酯和,黄酸4^的矿物油。除使用上述水溶性表面活性剂外,其它可使用的表面活性剂例如硅树脂类、粘土类等等,尽管这些物质并不是水溶性的,但其在某些情况下倾向于使乳液反相(invert),因此将其包括为表面活性剂。可通过任何本领域公知的方法对所述7jc渗流控制组合物进行应用,例如在将水加入土制容器之前,将所述组合物喷洒、涂覆或辊涂(roll)在土制容器的土表面。在表面应用本发明组合物之前,所述土表面可以是干燥的或潮湿的。在用水填充土制容器之前或水通过所述土制容器输送之前,将所述组合物应用到该土制容器表面上。尽管不希望被理论所限制,申请人相信阴离子(共)聚合物与表面活性剂的组合使得土壤表面的顶层更有效地润湿,并形成更有效地阻止水通过土壤损失的屏障。当与所述阴离子共聚物结合时,所述表面活性剂可应用到土i裏表面。覆盖率为0.1-25g/m2(相当于每英亩约1磅至约250磅)。例如,覆盖率为l-10g/m2。例如覆盖率为l-5g/m2。此外,所述表面活性剂可独立地应用到土壤表面。覆盖率为0.001-10g/m2。例如,覆盖率为0.01-lg/m2。例如,覆盖率为0.1-0.4g/m2。此外,所述阴离子共聚物可独立地应用到土壤表面。覆盖率为0.1-50g/m2。例如,覆盖率为l-10g/m2。例如,覆盖率为l-5g/m2。在表面应用所述阴离子(共)聚合物和表面活性剂后,充水的池塘和灌溉渠等可用聚丙烯酰胺类或阴离子聚丙蟑酰胺类进行点(spot)处理,以提高和保持密封特性。所述点处理可包括通过将聚丙烯酰胺或阴离子聚丙烯酰胺计量加入水流中或通过使聚丙烯酰胺或阴离子聚丙烯酰胺的"砖块"緩慢溶解入储水池中来使其释放。点处理中使用的典型表面聚丙烯酰胺类是CibaSpecialtyChemicalsCorp(Ciba专业化学品公司)以商品名SOILFIX销售的。表面活性剂应以相对所述阴离子(共)聚合物的有效量来使用。针对本发明的目的,有效量指有效改善水渗流控制的量。例如,本发明方法中所用阴离子共聚物对表面活性剂的重量比例可从1:100至100:1变化。例如,所述阴离子共聚物对表面活性剂的重量比为1:50至50:1。例如,所述阴离子共聚物对表面活性剂的比例为1:20至20:1。优选地,共聚物对表面活性剂的重量比为2:1至25:1,且最优选5:1至25:1。例如,可以预计7.5:1至25:1。本发明的另一实施方案是水渗流控制组合物,包含a)阴离子(共)聚合物,其中所述阴离子(共)聚合物由15-95wtM的丙烯酸的水溶性盐以及85-5wt。/。的丙烯酰胺形成,其中所述重量比基于所述阴离子(共)聚合物的总重,以及b)表面活性剂。所述水渗流控制组合物的a)中包括的阴离子共聚物的含量满足当将该阴离子共聚物稀释以在水中使用时,可在土壤上提供足够的阴离子共聚物浓度,从而提供可接受的水渗流控制。本发明的水渗流控制组合物中的阴离子共聚物浓度通常为0.0001-10wt%,特别是至少0.001wt。/。或至少0.5wt%。通常,其不超过7wt%,更特別地,阴离子共聚物为0.001-2wt%。本发明组合物的阴离子(共)聚合物和表面活性剂如上所定义。所述水渗流控制组合物的b)中所包含的表面活性剂的含量满足当将其与所述阴离子共聚物结合并稀释使用时,其在土:t裏上提供足够的浓度以形成可接受的水渗流控制。本发明的水性水渗流控制组合物中的表面活性剂浓度通常为水溶液的0.00005-10wt%。通常,其不超过约7wt。/。,更特别地,其为水溶液的0.0002-2wt%。本发明的水渗流控制组合物中的水浓度为l-99.999wt%。实施例实施例1土i裏测试提供15.2cm(6英寸)高且10.1cm(4英寸)直径的聚氯乙烯(PVC)管。在每只管的底端附着纸质过滤器。每只管垂直设置并使纸质端位于底部,并填充同样的代表性土壤类型至离所述管顶部2.54cm(1英寸)之内。将测试化合物溶解在水中,并以如下所述的浓度应用到土i裏表面。然后加入足量的不含测试化合物的水,以将水平面提升至所述管的顶端。通过测定损失2.54cm水所需的时间量来确定渗漏速率。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>比较例1为丙烯酰胺/丙烯酸钠,15%丙烯酸钠,线型,特性粘度等于17dl/g,分子量等于800万至1000万。化合物1为丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物,88wt。/。的丙烯酸钠,线型,特性粘度等于22dl/g,分子量等于1000万至1300万。化合物2为丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物,70wt。/。的丙烯酸钠,线型,特性粘度等于26dl/g,分子量等于1200万至1500万。化合物1和2在减少水渗流方面非常有效。实施例2沟渠才莫拟测试建造120英尺长的水槽来模拟灌溉渠。向水槽中加入土壤并铺开,使得壁面以30-45度的角度倾斜。将包含化合物1及二辛基磺基琥珀酸钠的组合物和包含化合物2及二辛基磺基琥珀酸钠的组合物分别溶解在水中,并以5.6g/m2(50磅/英亩=22680g每4046m")的剂量比率喷洒到水槽的土制壁面上。水以56.8L/分钟的速率流过所述水槽,并检测渗漏速率。化合物1与表面活性剂的组合物及化合物2与表面活性剂的组合物均提供了非常低的水渗流速率。实施例3才莫拟的池塘测试提供直径122cm的圆柱形的顶部开口的水罐,其具有底部排水沟。向罐中加入30.5cm的砂砾,并使其均匀分布到底部。然后用多孔筛覆盖该砂砾层。在该多孔筛的上面加入30.5cm的测试土壤,并均匀分布。如实施例2中所述将化合物1和2与二辛基石黄基琥珀酸钠溶解在水中,并以2.2g/m2(20磅/英亩=9072g每4046n^)的比率应用到所述土壤。随后向土壤上加水,并通过从底部排水沟收集的水量来监测渗漏。两种阴离子共聚物与表面活性剂的組合物均显示出在减少水从池塘的渗流方面非常有效。实施例4土i裏测试提供15cm高、5cm直径的聚氯乙烯(PVC)管。在每只管的底端附着纸质过滤器。每只管垂直设置并使纸质端位于底部,并填充同样的淤泥型土壤类型至离所述管顶部2.54cm之内。将化合物1和2溶解在水中,并以如下所述的浓度应用到土壤表面。加至土壤表面的该水溶液的量为一茶匙。然后加入足量的不含测试化合物的水,以将水平面提升至所述管的顶端。通过测定损失2.54cm水所需的时间量来确定渗漏速率。化合物剂量比率g/l水时间(小时)化合物20.9201.3化合物3化合物2为丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物,70wt。/。的丙烯酸钠,线型,特性粘度等于26dl/g,分子量等于1200万至1500万。化合物3为二辛基磺基琥珀酸钠。本发明共聚物与表面活性剂的组合在水渗流控制方面非常有效。实施例5灌溉渠测试用锄耕机型拖拉机对位于美国西部的空灌溉渠(6m宽、2.3km长)进行清理,以从沟渠表面去除植被。将化合物2(3.40kg)和化合物3(0.22kg)溶解在1500L的水罐中。混合45分钟后,用hydromulch涂药器将溶液应用到沟渠壁面。随后,将1500L的水溶液应用到大约90-105m的沟渠。对整条沟渠进行表面处理。在沟渠表面下安装两口监测井。一口在起始端而另一口在另一端。这些井监测通过沟渠表面的水渗流。向沟渠中引入水,在夏季监测水的渗流。化合物水渗流减少率1/秒/km无0.0化合物2和366.7化合物2为丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物,70wt。/。的丙烯酸钠,线型,特性粘度等于26dl/g,分子量等于1200万至1500万。化合物3为二辛基磺基琥珀酸钠。本发明共聚物与表面活性剂的组合在灌溉渠的水渗流控制方面非常有效。实施例6土i裏测试提供21.5cm高、7.5cm直径的聚氯乙烯(PVC)管。在每只管的底端附着纸质过滤器。每只管垂直设置并使纸质端位于底部,并填充同样的粘土与淤泥的混合物至离所述管顶部2.54cm之内。将测试4乜合物(化合物2和3)溶解在水中,并应用到土壤表面。水中的聚合物浓度为1,000mg/L,表面活性剂浓度为160mg/L。加至土壤表面的水溶液的量为一茶匙。然后加入足量的不含测试化合物的水,以将水平面提升至所述管的顶端。通过测定损失2.54cm水所需的时间量来确定渗漏速率。化合物2为丙烯酰胺/丙烯酸钠共聚物,70wt。/。的丙烯酸钠,线型,特性粘度等于26dl/g,分子量等于1200万至1500万。化合物3为二辛基磺基琥珀酸钠。本发明共聚物与表面活性剂的组合在水渗流控制方面非常有效。权利要求1.土制储水或水输送容器的渗流控制方法,包括将土壤表面与包含阴离子(共)聚合物和表面活性剂的组合物接触。2.根据权利要求1所述的方法,其中在向所述土制容器填充水之前,或者通过所述土制容器输送水之前,将所述组合物应用到所述土制容器的表面。3.根据权利要求1所述的方法,其中所述表面活性剂为阴离子型的,并选自碱金属的烷基芳磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、硫酸化或磺酸化的油类、硫酸化的蓖麻油、磺酸化的动物脂、短链石油磺酸类、十四烷酸盐、十二烷酸盐、椋榈酸盐、油酸盐、硬脂酸盐、树脂酸盐、水合松香酸盐、亚烷基硫酸盐、十二烷基硫酸盐、十八烷基硫酸盐,烷基或亚烷基磺酸盐、十二烷基磺酸盐、十八烷基磺酸盐、十六烷基磺酸盐和磺酸化的矿物油。4.根据权利要求1所述的方法,其中所述阴离子(共)聚合物为由烯化不饱和的非离子单体和烯化不饱和的阴离子单体形成的(共)聚合物。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述阴离子(共)聚合物为聚丙烯酰胺,其部分水解以产生阴离子官能团。6.根据权利要求4所述的方法,其中所述非离子单体选自(甲基)丙烯酰胺或N-烷基(曱基)丙烯酰胺,且所述阴离子单体选自甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、丙烯酸及其盐类。7.根据权利要求1所述的方法,其中所述表面活性剂选自乙氧基化的壬基酚类、乙氧基化的壬基酚醛树脂、磺基琥珀酸钠的二辛基酯和辛基酚聚乙氧基乙醇。8.根据权利要求1所述的方法,其中所述阴离子(共)聚合物由基于所述阴离子(共)聚合物总重的15-95wt。/。的阴离子单体形成。9.根据权利要求2所述的渗流控制方法,其中进一步用聚丙烯酰胺或阴离子聚丙烯酰胺对所述土制容器储存的或通过所述土制容器输-送的水进行处理。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述阴离子(共)聚合物的分子量为1,000,000至25,000,000道尔顿。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述阴离子(共)聚合物对表面活性剂的重量比为1:100至100:1。12.控制水渗流的处理剂组合物,包含a)阴离子(共)聚合物,其中所述阴离子(共)聚合物由15-95wt。/o的丙烯酸的水溶性盐以及85-5wt。/。的丙烯酰胺形成,其中所述重量比基于所述阴离子(共)聚合物的总重,以及b)选自碱金属的烷基芳磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、硫酸化或磺酸化的油类、硫酸化的蓖麻油、磺酸化的动物脂、短链石油石黄酸类、十四烷酸盐、十二烷酸盐、棕榈酸盐、油酸盐、硬脂酸盐、树脂酸盐、水合松香酸盐、亚烷基硫酸盐、十二烷基硫酸盐、十八烷基硫酸盐、烷基或亚烷基磺酸盐、十二烷基磺酸盐、十八烷基磺酸盐、十六烷基磺酸盐和磺酸化的矿物油的表面活性剂,或者选自乙氧基化的壬基酚类、乙氧基化的壬基酚酪树脂和磺基琥珀酸钠的二辛基酯类的表面活性剂。13.根据权利要求12所述的组合物,其中所述阴离子(共)聚合物的分子量为1,000,000至25,000,000道尔顿。14.根据权利要求12所述的组合物,其中所述阴离子(共)聚合物对表面活性剂的重量比为1:20至20:1。全文摘要本发明涉及控制渗流的方法,包括将土壤表面与包含阴离子共聚物和表面活性剂的组合物接触。本发明提供了用于灌溉渠、排水沟、农场池塘、引水渠、高尔夫球场水景、公园池塘和湖泊、泻湖等等的渗流控制方法。文档编号C09K17/20GK101128565SQ200680005769公开日2008年2月20日申请日期2006年2月15日优先权日2005年2月25日发明者J·M·普特纳姆,W·R·韦恩斯曼申请人:西巴特殊化学品控股有限公司
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