具有储水性能的土壤改进的基片，生产该基片的方法以及该基片的使用.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102844360 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 4 3 6 0 A *CN102844360A* (21)申请号 201180008751.2 (22)申请日 2011.02.10 102010008393.3 2010.02.10 DE C08J 3/24(2006.01) C08L 97/00(2006.01) C08K 5/1515(2006.01) C08H 7/00(2012.01) C09K 17/16(2006.01) C09K 17/32(2006.01) (71)申请人德累斯顿工业大学 地址德国德累斯顿 。

2、(72)发明人拉斯帕索尔 浮克立普纳 克劳斯菲舍尔 尤西姆卡索尔 (74)专利代理机构北京卓恒知识产权代理事务 所(特殊普通合伙) 11394 代理人唐曙晖 刘明芳 (54) 发明名称 具有储水性能的土壤改进的基片，生产该基 片的方法以及该基片的使用 (57) 摘要 本发明涉及一种生产木质素为基的物质的基 片的生产方法，该基片用于土壤的改进，具有储水 的性能，其特征在于下述步骤：提供木质素；在碱 性水悬浮液或者pH值中性的水悬浮液中氧化所 述木质素，在该木质素已经被氧化后，所述pH中 性的水悬浮液被转换为碱性悬浮液，使用多功能 化合物在碱性水介质中交联所述木质素，和中性 化、干燥以及粉碎所述木。

3、质素。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.08.20 (86)PCT申请的申请数据 PCT/DE2011/000152 2011.02.10 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/098078 DE 2011.08.18 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书8页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 3 页 1/1页 2 1.用于生产一种以木质素为基的基体的方法，该基体用于具有储水性能的土壤改进， 其特征在于， -提供木质素； -交替在碱性水或者pH中性水悬浮液中氧化木质素，。

4、其中在氧化该木质素之后，pH中 性水悬浮液被转变为碱性介质； -利用多功能化合物在碱性水介质中交联该木质素； -中性化、干燥和粉碎所述木质素。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供诸如碱性木质素、有机溶胶木质素或 者水解木质素的工业木质素。 3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，对于氧化该木质素来说，使用了过 氧化氢或者芬顿体系，芬顿体系包括过氧化氢和Fe(II)盐的组合，或者过氧化氢和Mn(II) 盐的混合物。 4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，对于交联所述木质素而言，使 用了双基环氧化物，最好是聚乙二醇醚。 5.具有储水性能的含有木质素的改进土壤的基。

5、片，其特征在于，通过引入氧基官能团， 在芳香结构以及脂肪结构上改性该木质素，并且通过由氧化引入的双基交联物质在脂肪和 酚羟基交联所述木质素。 6.根据权利要求5所述的基片，其特征在于，所述木质素是碱性木质素、有机溶剂木质 素或者自溶水解木质素。 7.根据权利要求5或者6所述的基片，其特征在于，该交联物质是缩水甘油醚。 8.根据权利要求7所述的基片，其特征在于，该改性木质素通过5-15个环氧乙烷基，最 好是8-10个环氧乙烷基，被交联。 9.对根据权利要求1-4中任一项所述的方法生产的基片的使用，该基片用于改进土壤 的性能，其特征在于该基片用作储水装置，该储水装置与非改性工业木质素的储水相比具 。

6、有明显更高的吸水能力或者膨胀能力。 10.根据权利要求9所述的使用，其特征在于，该基片具有相对于非改性工业木质素增 加到8倍的吸水能力。 11.根据权利要求9或者10所述的使用，其特征在于，该基片用来在贫腐殖质的土壤中 固定土壤结构。 12.根据权利要求9-11中任一项所述的使用，其特征在于，在粗孔土壤中的基片用来 增加介质孔的比例，因此在土壤中的水保持和植物可得到的水的比例被显著提高。 13.根据权利要求9-12中任一项所述的使用，其特征在于，该基片以干燥和切碎的形 式被使用。 14.根据权利要求13所述的使用，其特征在于，该基片以100微米-5毫米的晶粒尺寸 被使用。 权 利 要 求 书C。

7、N 102844360 A 1/8页 3 具有储水性能的土壤改进的基片， 生产该基片的方法以及 该基片的使用 0001 本发明涉及一种具有储水性能的土壤改进的基片，生产和使用该基片的方法。 0002 例如使用了淀粉接枝共聚物作为在自然产品基础上的土壤改进，然而在数周的时 间段上该淀粉接枝共聚物被分解。为了用作土壤储水装置，该装置重要的是不能太快被分 解。木质素是一种生物聚合物，与诸如淀粉或者纤维素的多聚糖相比，该生物聚合物在有细 菌引起的分解方面更加稳定。 0003 DE19828483A1披露了一种作为土壤改进或者植物生长介质的产品，该产品含有一 种作为重要成分的木质素磺酸钠凝胶。这个产品据。

8、说将水和营养离子物质固定。为了生产 木质素磺酸钠凝胶，尤其参考了公知的与甲醛的交联（例如US3864276和US4332589）。公知 的交联作用在所引用的出版物中被使用以便将内在水溶的木质素磺酸钠交联。 0004 在DE19828483A1中迷路的产品据说具有束缚水的能力，然而这种木质素磺酸钠 的交联正如公知那样导致了仅仅中等程度膨胀的缓慢反应的凝胶。该木质素磺酸钠凝胶的 吸水能力在更多细节方面没有什么特殊。 0005 DE2703812A1披露了一种交联的木质素凝胶和生产这样的交联的木质素凝胶的 方，该交联木质素凝胶用作受控的不同杀虫剂的释放载体。为了生产所述凝胶，最好碱性木 质素与甲醛、。

9、戊二醛或者环氧氯丙烷交联。这样做时，形成了吸收数量为其自身重量的3-11 倍的水的凝胶。 0006 DE2703812A1出版物披露了该与乙醛交联的凝胶具有小干燥表面积和几乎不存在 的密封水的孔结构。因此，所述凝胶适合于受控的释放杀虫剂，但是完全不适合为土壤中的 储水装置。 0007 DE2623663A1披露了一种具有凝胶载体的杀虫剂物质和用于制备该物质的方法。 这个发明涉及了一种在木质素基础上的改进载体，以便受控的释放有机不溶解于水的杀虫 剂。木质素的交联是通过表氯醇实施。如在DE2703812A1中所述，该产品因为其最小的孔 度，仅仅1.8平米/克，而不适合为储水装置。碱性木质素的交联在。

10、US4131573中也被披露 了。 0008 在US3857830中披露了用双环氧化合物与木质素的交联以生产凝聚剂。其中实施 了木质素与双环氧化合物在碱性水介质和有机溶剂中的交联，其中不溶于水的环氧化合物 在不溶于水的有机溶剂中反应。使用C链的双环氧化合物、二环氧甘油醚和二环氧甘油胺 作为交联剂。 0009 使用双基环氧化合物，特别是聚乙二醇二缩水甘油醚来生产基于木质素的 水凝胶，其披露在M.Nishida,Y.Uraki,Y.Sano,Proc.ISWPC Vol II,43-46,2001和 M.Nishida,Y.Uraki,Y.Sano,Bioresource Technol.2003。

11、,88,81-83中。这里通过加酸水 解获得的木质素被使用，它们的膨胀性能在有机水溶剂中被检测。该凝胶的膨胀能力较 小。H.Yamamoto,M.Amaike,H.Saitoh,Y.Sano,Mat.Sci.Eng.C72000,143-147中披露了从 接枝木质素、苯酚和甲醛的混合物制备水凝胶。这些凝胶的吸水能力很小不是考虑的焦 点。进一步可能的木质素凝胶的合成在于在丙烯酰胺和聚乙烯醇之间与木质素的共聚化 说 明 书CN 102844360 A 2/8页 4 （W.K.El-Zawawy，Polym.Adv.Technol.2005,16,48-54）。所述的凝胶的吸水能力小于每克 干的凝胶。

12、物质10克水。 0010 本发明的目标在于一种基于木质素的具有储水性能的改进土壤的基片，一种用于 生产该基片的方法，和对该基片的使用，该基片在更长的时间内束缚住所存储的水并且在 需要时将水释放到土壤中，其中木质素基不应该缓慢反应和可膨胀的。 0011 根据本发明，所述目标的解决是具有权利要求1披露的特征的方法。该方法的最 好的变形是从属权利要求的主题。该目标进一步通过一种根据权利要求5所述的基片和权 利要求9的基片的使用而被解决。 0012 本发明的主题是通过将木质素与多基交联剂物质特别是二环氧甘油醚交联而生 产的吸收剂或者水凝胶。交联之前是在氧化意义上预处理该木质素。该生产的产品的特殊 性能。

13、在于相对从非改性的工业木质素生产的凝胶而言显著增加的膨胀性能。作为初始材料 的该木质素的天然源具有使所述产品是无害的、环境上安全的作用。 0013 所述产品能够吸收其自身重量多倍的水，即能够膨胀。该材料不倾向受凝胶堵塞， 在接触水时，该材料的外层粘合，防止了水的进一步渗入。因为干燥状态下的材料的颗粒形 状，吸收剂在膨胀到单个颗粒时就分开，从而它们不形成“凝胶块”。他们具有不同的凝胶稳 定性，该凝胶稳定性可以通过改变交联程度或者使用不同的空间被单个调整。因为吸水能 力和化学网络稳定性代表了相反的参数，因此所述情况非常重要，但是通过交联度，获得了 二者的期望的组合。 0014 可以使用不同的工业木。

14、质素作为初始材料，例如碱性木质素（例如Indulin TM AT）， 有机溶剂木质素（例如Organocell木质素(烧碱一甲醇一蒽醌木质素)），也可以是所谓的 水解木质素，例如来自一年生植物（例如甜甘蔗），例如Sucrolin TM (蔗渣木质素)。使用多基 化合物，最好是双基环氧化合物，特别是二环氧甘油醚作为交联物质。 0015 在碱性水溶液或者pH中性悬浮液中进行木质素的氧化；随后在碱性水介质中进 行交联。在木质素氧化期间制备时间或者反应时间为多个小时（大致3-8小时，这取决于反 应的材料数量和所使用的木质素）。 0016 木质素的氧化最好与过氧化氢或者过氧化氢/铁（II）或者过氧化氢/。

15、锰（II）的 系统一起进行。 0017 芬顿系统尤其已经用于芳香结构的羟基化。参照DE68903601和DE689002655T2， 其中披露了芳香碳氢化合物与过氧化氢/硫酸铁的羟基化作用。DE2658943披露了生产芳 香二羧基化合物，例如苯邻二酚和对苯二酚。根据DE2558545，通过用过氧化氢结合不同的 酸的氧化也可以实现核羟基化。 0018 由氧化，例如引入氧化官能团和劈开木质素的大分子导致的结构改变，导致了 该木质素的反应和亲水性能增加，因此导致了其显著改进的可交联性和获得的凝胶的 储水能力，根据M.Nishida等人.,Proc.ISWPC 2001 Vol II,43-46,an。

16、d M.Nishida等 人.,Bioresource Technol.2003,88,81-83,and L.Passauer,Masters Thesis,TU Dresden,2004，相对非变性工业木质素与二环氧甘油醚的交联而生产的产品增加到8倍。 该木质素的氧化预处理是通过两个交替的方法实现的： 0019 1)木质素在氢氧化钠溶液中被溶解并且搅拌数小时。随后，加入具有限定浓度的 过氧化氢水溶液。再次搅拌该混合物数小时，然后缓慢滴入方式进行交联。该产品随后用 说 明 书CN 102844360 A 3/8页 5 稀盐酸清洗已达到中和点，干燥并且被切碎。 0020 2）首先在水中悬浮该木。

17、质素并且短暂地搅拌该木质素。随后，加入铁（II）盐或者 锰（II）盐。为了保证尽可能均匀地在所述悬浮液（所使用的木质素的疏水特征）中分布该 Fe2+或者Mn2+离子，持续搅拌数小时。随后，加入限定浓度的过氧化氢水溶液并且搅拌该 悬浮液数小时。 0021 为了获得预氧化的木质素的交联，必须完全溶解该木质素。因此，在具有预氧化的 木质素的悬浮液中加入碱并且持续搅拌12-24小时。该溶液然后在排风罩中被干燥直到该 溶液几乎还可以搅拌为止，随后缓慢地以滴入地方式加入交联物质。使用双官能团环氧化 物作为交联剂，最好是二环氧甘油醚。搅拌所述混合物直到由于该交联导致的剧烈的粘度 增加从而不再可能进行搅拌为止。

18、。该产品随后用稀硫酸清洗达到中和点，然后被干燥和切 碎。氧化预处理增加该膨胀值到800%。 0022 在碱性介质中进行该预氧化木质素的反应，以便完全溶解该木质素（木质素在可 溶酚盐中的酚醛结构的转换），同时进行该二环氧甘油醚的环氧官能团的碱性催化的开环 反应，并且因此允许了随后的与该木质素的醚化作用。 0023 本发明将在下面更详细地描述。 0024 初始材料 0025 使用下述的工业木质素作为初始材料： 0026 Indulin TM (美国维实维克公司的查尔斯顿) 0027 (南非德班的CG史密斯化学物质) 0028 Organocell木质素（以前的慕尼黑Organocell公司，慕尼黑。

19、帕兴的实验工厂） 0029 Indulin是一种碱性木质素（硫酸盐松树木质素），其作为碱性制浆的副产品被获 得。Sucrolin来自生产呋喃设备并且通过甘蔗渣的自溶水解获得。Organocell木质素是 有机溶剂制得的冷杉树木质素。 0030 使用尤其是下述的物质作为催化剂： 0031 4水氯化铁（II） 0032 4水氯化锰（II） 0033 或者其他的Fe（II）盐或者Mn（II）盐。 0034 最好使用（具有下述结构式I的）聚（乙烯乙二醇）二环氧甘油醚作为交联物质，最 好平均具有9个环氧乙烷官能团的和平均分子量为526（Sigma-Aldrich） 0035 0036 氧化反应条件 00。

20、37 木质素的氧化是通过在碱性介质（1）中的过氧化氢或者中性条件下与锰（II）盐 或者铁（II）盐的过氧化氢混合物实现的。 0038 1）在1-3.5摩尔氢氧化钠溶液，最好是3.3摩尔氢氧化钠溶液中溶解该木质素，搅 拌该木质素24个小时。该溶液的pH值被调整到12-13，碱性溶液的固体含量根据使用的木 说 明 书CN 102844360 A 4/8页 6 质素被调整为25-40%（w/v）。当使用Indulin时，固体含量最好调整为25-33%（w/v），当 使用Sucrolin时，调整为36%，当使用Organocell木质素时,调整为39%。随后，5%的限 定量的过氧化氢水溶液被缓慢以滴入。

21、的方式加入。在碱性木质素溶液中过氧化氢浓度随着 使用的木质素为0.26-0.56%，在Indulin溶液中最好是0.45%（v/v），在Sucrolin溶液中 最好为0.31%，当使用Organocell木质素时为0.45%。在室温下，这个溶液被搅拌12-24小 时，最好是24小时。最好，然后在80摄氏度下搅拌3小时。 0039 2）首先在水中悬浮所述木质素。该木质素悬浮液的优选的固体含量为25-33%（w/ v），最好当使用Indulin和Organocell木质素时33%（w/v），当使用Sucrolin时25%。在充 分均匀化该水悬浮液后，应该进行至少30分钟的搅拌，加入催化剂。相对于1。

22、克的木质素， 所使用数量的Fe(II)盐为0.025-0.5毫摩尔，最好是0.05-0.15毫摩尔。当使用Mn(II)盐 时，所使用的数量相对1克木质素为0.013-0.13毫摩尔。随后，过氧化氢水溶液最好是5% （v/v）被以滴入的方式加入从而该该悬浮液的过氧化氢的浓度被调整到0.3-0.75%，最好是 0.5%（w/v）。过氧化氢的优选浓度，在使用了Indulin和Organocell木质素时，为0.45%(w/ v)，当使用Sucrolin时，为0.31%(w/v)。木质素悬浮液在加入了过氧化氢水溶液之后搅拌 12-24小时，最好是24小时。在完成氧化后，3.3摩尔氢氧化钠溶液被加入到该。

23、悬浮液中， 从而该木质素的重量比例降低到20%。所获得的溶液的pH值大致为12。 0040 氧化而导致的结构改变借助木质素的经验C9公式被显示出。示出了木质素的基 本模块，苯丙烷单元的平均组分。作为示例，最常用的木质素的苯丙烷单元被示出（结构II： p-cumaryl醇;结构III：松柏醇；结构IV：芥子醇。 0041 0042 在表格1中示出了通过单元分析和氧气官能团的确定决定的，与过氧化氢/铁 （II）氧化的Indulin AT和Indulin的C9公式。 0043 交联反应的条件 0044 凝胶的性能，特别是吸水性能（FSC，自由膨胀能力）以及凝胶的稳定性可以沿相对 宽的范围通过交联程度。

24、和不同间隔器被改变。根据期望的交联程度，根据所使用的木质素 和该木质素氧化的改性物，相对1克的木质素的0.15-0.5毫摩尔交联剂对于实施所述反应 是必须的。使用二环氧甘油醚，最好是聚乙烯乙二醇二环氧甘油醚作为交联剂。对于已经 通过碱性介质中的过氧化氢改性的交联木质素，使用了0.3-0.5毫摩尔最好是0.5毫摩尔 的交联数量。在该木质素的氧化改性为碱性木质素溶液之后立即以滴入的方式缓慢加入交 联物质，搅拌该物质混合物到剧烈粘度增加点（交联和凝胶形成），根据所使用的木质素和 说 明 书CN 102844360 A 5/8页 7 交联物质数量，搅拌3-12小时。对于已经通过过氧化氢/铁（II）改性。

25、的交联木质素，当使 用碱性木质素Indulin时，使用交联数量为0.20-0.40毫摩尔的聚乙烯乙二醇二环氧甘油 醚保证了凝胶形成；当使用Organocell木质素和Sucrolin时最好需要0.5毫摩尔聚乙烯 乙二醇二环氧甘油醚。在这里再次缓慢地以滴入的方式加入交联物质到该碱性木质素溶液 中。该物质混合物被搅拌直到发生交联为止，用该溶液的剧烈的粘度增加表示。该交联反 映的机制在下面示出： 0045 0046 0047 在交联之后，凝胶被稀盐酸中和并且用去离子化水清洗以便去除盐和未反应的物 质。在105摄氏度下干燥该被清洗的凝胶之后，获得了被研磨色颗粒材料（干凝胶）。 说 明 书CN 1028。

26、44360 A 6/8页 8 0048 通过交联剂数量，可以定向的方式改变凝胶性能，例如膨胀性能，凝胶强度或者凝 胶稳定性（流变参数）和在土壤中使用时该凝胶的性能，例如水保持性。在下面，描述了为此 所必需的检测方法，可以由此确定选择的物理凝胶性能。 0049 检测方法 0050 膨胀性能：FSC（自由膨胀能力） 0051 为了确定水凝胶的膨胀能力或者吸水能力，0.5克待检测的产品（干凝胶）被称重 为G3熔块。在该熔块中所含的材料然后用水润湿1小时。随后，该熔块被允许用10分钟 滴完，它的重量被确定。这样，该FSC值可以如下述确定： 0052 0053 表2提供了精选的木质素水凝胶的FSC值概况。

27、，所述精选的木质素水凝胶已经基 于非改性（非氧化）和氧化预处理的工业木质素生产出。可以降低氧化预处理所述木质素的 FSC值的显著增加。 0054 通过交联剂数量的变化，以定向方式调整获得的凝胶的FSC值。表3中给出了一 个实施例。 0055 流变参数 0056 动态粘度储存模数G，损失模数G，损失因数 0057 相对水凝胶使用的可能性，它们的流变性能和获得的材料稳定性是非常有意义 的。化学网络的对应特征的选择方法是振动测量，其中样品受到鼻窦形变形，具有较小幅 度和角频率。 0058 该木质素水凝胶的流变参数是由振动流变计BOHLIN通过下述条件下的振动频率 的改变（频率扫描）而确定的：锥板系统。

28、，圆锥直径为40毫米，角度4度，温度20摄氏度，频 率0.02-20赫兹，剪切应力0.2-1.0Pa。 0059 当使用振动测量时，对于该变形的足够小的幅度而言，所确定的值在所谓的线性 粘弹性范围（KULICKE，1986）内，该范围具有下述优点：所述测量没有破坏地被进行。同时， 确定了多个参数：动态粘度*，凝胶强度或者储存模数G（材料弹性），损失模数G”（材料 粘度），该损失因数tan，其中=G” /G。当tan1时， 粘性起主要作用。 0060 图1示出了动态参数：动态粘度储存模数G，损失模数G，损失因数随 着以IndulinAT为基的凝胶的角频率的变化过程，该凝胶与过氧化氢/铁（II）氧。

29、化，通 过不同数量的聚乙烯乙二醇双环氧甘油醚（每克Indulin，0.21；0.27和0.32毫摩尔）被交 联。粘性和材料稳定性或者凝胶强度随着该交联剂的数量而增加。 0061 水保持性 0062 水凝胶的决定特征是它们的水保持能力或者水保持性。当使用水凝胶作为土 壤水储存装置时，对应土壤样品的水保持曲线被确定。在水含量（体积%）相对土壤潮湿 度（为pF值）被绘出，该水保持曲线的测量根据DIN16983做出。在水完全饱和后，样品 在陶瓷盘上被逐渐脱水达到恒定重量。下面的脱水阶段被调整：pF1.0（1kPa）；pF1.5 说 明 书CN 102844360 A 7/8页 9 （3kPa）;pF1。

30、.8(6kPa);pF 2.5(30kPa);pF 3.0(100kPa);和pF 4.2(160kPa)等。在pF值 2.0时，样品的脱水通过悬置水柱以更高的pF值在过压的压力容器中进行。 0063 根据不同压力阶段下确定的水含量，已经衍生出了参数：田间持水能力（FK）、有 用的田间持水能力（nFK）和恒定的凋萎点（PWP）。他们通过定义对应于土壤主体在压力阶 段1.8（FK）的水含量，在pF1.8和pF 4.2(nFK)的水含量与在pF(PWP)的水含量的差别。 0064 图2示出了用木质素凝胶处理的纯沙子的水保持性曲线。由于该凝胶的使用（例 如，干燥的凝胶颗粒的重量比0.1；0.25；和。

31、0.5%），土壤中的保持的水数量随着使用的凝胶 浓度而增加。这特别涉及了植物可获得的粘性水（pF2.5-4.2）的比例这些效果基于凝胶导 致的土壤中细孔数量和中间尺寸孔数量的增加，所述增加对应于粗孔比例的减少。一方面 通过凝胶颗粒的膨胀实现，另一方面还通过凝胶颗粒和土壤颗粒之间的吸收相互作用而实 现对土壤结构的影响，有利于土壤颗粒的累积和土壤中的结构稳定性。这解决了在相应的 危害地区的水土流失。此外，水保持性的增加降低了土壤的营养成分的流失。因此，给植物 和庄家的营养供给被改善。 0065 应用 0066 土壤水储存的使用是以粉末或者颗粒材料的形式实现的，相对土壤体积，所述粉 末或者颗粒材料以。

32、0.1-1%体积比，最好0.25-0.5的体积比被引入。 实施例 0067 在碱性介质中用过氧化氢氧化木质素和用聚乙烯乙二醇二环氧甘油醚（下面称为 PEGG）进行交联 0068 1.在15毫升的3.3摩尔NaOH水溶液中溶解10克IndulinAT，搅拌24小时。随 后，以滴入的方式加入1.0毫升的5%H 2 O 2 溶液并且搅拌该混合物另外24小时。随后以滴入 的方式加入1.32克PEGG并且持续搅拌到形成凝胶（粘性增加）点；随后，碱性凝胶与稀盐 酸中和并且用去离子水清洗。该产品在105摄氏度下被干燥并且随后被研磨。对于该水凝 胶的FSC值（8克/克），参照表2。 0069 2.在8毫升的3。

33、.3摩尔NaOH水溶液中溶解5克Organocell木质素，搅拌24小 时。随后，以滴入的方式加入1.0毫升的5%H 2 O 2 溶液并且搅拌该混合物另外24小时。随后 以滴入的方式加入1.32克PEGG并且持续搅拌到形成凝胶（粘性增加）点；随后，碱性凝胶 与稀盐酸中和并且用去离子水清洗。该产品在105摄氏度下被干燥并且随后被研磨。获得 的水凝胶的FSC值为27.9克（表3）。 0070 3.在9毫升的3.3摩尔NaOH水溶液中溶解5克Sucrolin，搅拌24小时。随后， 以滴入的方式加入0.5毫升的5%H 2 O 2 溶液并且搅拌该混合物另外24小时。随后以滴入的 方式加入1.32克PEG。

34、G并且持续搅拌到形成凝胶（粘性增加）点；随后，碱性凝胶与稀盐酸中 和并且用去离子水清洗。该产品在105摄氏度下被干燥并且随后被研磨。该水凝胶用8.0 克/可的FSC值来分辨（表3）。 0071 在中性介质中用过氧化氢/铁（II）/锰（II）氧化木质素并且用聚乙烯乙二醇 0072 二环氧甘油醚（下面称为PEGG）交联 0073 4.在10毫升水中悬浮5克Indulin并且加入0.01克FeCl2*4H 2 O。该混合物被 搅拌30分钟并且加入1毫升5%H 2 O 2 溶液，随后再搅拌24小时。随后加入10毫升的3.3摩 说 明 书CN 102844360 A 8/8页 10 尔NaOH水溶液并且。

35、搅拌该混合物另外24小时。随后将该碱性溶液浓缩到30-35%的固体 含量（排风罩、旋转真空蒸发器）以便仅仅还能搅拌。通过搅拌0.55克的PEGG（对应0.21 毫摩尔/克木质素）以滴入的方式被缓慢加入并且持续搅拌直到凝胶形成的点（粘性增加）。 随后，碱性凝胶与稀盐酸中和并且用去离子水清洗。该产品在105摄氏度下被干燥并且被 研磨。对于FSC值（48.5克/克），参考表2。该表2示出了相对以非改性的Indulin为基 的凝胶，该FSC值已经增加了大于6倍。该凝胶的特征在于流变参数的变化，动态粘度 储存模数G，损失模数G，损失因数的变化根据图1示出的角频率绘制并且表明 了该凝胶的特征和材料的机械稳。

36、定性。对于土壤中的水保持性，参照图2.由此，可以看到 特别是对于农田水保持能力（pF1.8）和恒定凋萎点（pF4.2）之间的土壤水分张力来说，施 加了木质素水凝胶的纯沙子的水含量可以增加到大于3倍的值。 0074 5.如实施例4那样，但是使用交联剂数量0.70克PEGG（对应于0.27毫摩尔/克 木质素）。对于FSC值（27.2克/克），参照表3.凝胶的特征该流变参数的变化，动态粘度 储存模数G，损失模数G，损失因数的变化如图1所示。 0075 6.如实施例4那样，但是使用交联剂数量0.85克PEGG（对应于0.32毫摩尔/克 木质素）。对于FSC值（22.7克/克），参照表3.凝胶的特征该流。

37、变参数的变化，动态粘度 储存模数G，损失模数G，损失因数的变化如图1所示。由此可以得出通过交联 剂数量，该木质素凝胶的动态粘度储存模数G以及因此的机械稳定性显著增加。 0076 7。在10毫升水中悬浮5克Indulin并且加入0.01克MnCl2*4H 2 O。该混合物被搅 拌30分钟并且加入1毫升5%H 2 O 2 溶液，随后该木质素再搅拌24小时。随后加入10毫升的 3.3摩尔NaOH水溶液并且搅拌该混合物另外24小时。随后将该碱性溶液浓缩到30-35%的 固体含量（排风罩、旋转真空蒸发器）以便仅仅还能搅拌。通过搅拌0.55克的PEGG以滴入 的方式被缓慢加入并且持续搅拌直到凝胶形成的点（粘性增加）。随后，碱性凝胶与稀盐酸 中和并且用去离子水清洗。该产品在105摄氏度下被干燥并且被研磨。对于FSC值（35.2 克/克），参考表2。 说 明 书CN 102844360 A 10 1/3页 11 图1 说 明 书 附 图CN 102844360 A 11 2/3页 12 图2 说 明 书 附 图CN 102844360 A 12 3/3页 13 图3 说 明 书 附 图CN 102844360 A 13 。