CN101508895A - 一种农用保水剂及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农用保水剂，包括如下质量份数的组分：丙烯酸70～100，氢氧化钠30～40，丙烯酰胺18～30，淀粉10～22，聚乙烯醇5～15，交联剂0.15～0.5，粘土10～20，纤维6～15，引发剂0.5～2.5、烷烃及表面活性剂2～6，其他3～8。本发明还公开了该农用保水剂的生产工艺。本发明吸水率达3000倍，0.5min吸水达1500倍；耐盐碱性能好、寿命长，具备淀粉接枝系和合成聚合系两类超强吸水剂的优点，可生物降解，将节后的物质为有机营养物质，可被植物所吸收。本发明生产工艺简单，成本低廉，性能稳定，可广泛的应用于旱地带的农业、林业土壤节水保湿等技术领域。
Description
技术领域
本发明属于无机-有机复合高分子新材料技术领域，尤其是涉及一种农用保水剂及生产工艺。
背景技术
高吸水性树脂，也叫保水剂，在很多技术领域得到了广泛的应用，尤其是在干旱地带的农业、林业土壤节水保湿等方面有着非常广阔的应用前景。现有的保水剂按原料来源主要有淀粉类、纤维素类和丙烯酸类等三大类；虽然淀粉类保水剂具有较高的吸水率，但其耐盐碱性很差，很难在干旱地带，尤其是盐碱地得到推广应用；纤维素类保水剂虽然耐盐碱性较好，但是其吸水率较差，也很难得到实际应用；丙烯酸类保水剂尽管加工工艺较简单，也有着较高的吸水率，但是其耐盐碱性很差，很难在干旱地带，尤其是盐碱地得到推广应用，而且以上几类保水剂成本都不菲。因此，寻找既有着较高的吸水率，又能有较好的耐盐碱性能，而且成本较为低廉的保水剂，一直是本技术领域难以解决的一个技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既有着较高的吸水率，又能有较好的耐盐碱性能，而且成本较为低廉的农用保水剂，解决现有技术存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种农用保水剂，包括如下质量份数的组分：丙烯酸70～100，氢氧化钠30～40，丙烯酰胺18～30，淀粉10～22，聚乙烯醇5～15，交联剂0.15～0.5，粘土10～20，纤维6～15，引发剂0.5～2.5、烷烃及表面活性剂2～6，其他3～8。
优选的方案是：丙烯酸80～90，氢氧化钠35～38，丙烯酰胺20～25，淀粉15～20，聚乙烯醇10～12，交联剂0.2～0.4，粘土15～18，纤维10～12，引发剂1～2，烷烃及表面活性剂3～5，其他5～6。
更为优选的方案是：所述的淀粉为经羧基化处理过的淀粉；所述的纤维为经羧基化处理过的草木纤维；所述的粘土为高岭土、蒙脱土及硅藻土的复合土，所述的引发剂为硝酸铈铵和有机引发剂的复合引发剂。
更为优选的方案是：所述的粘土为高岭土、蒙脱土及硅藻土的复合土摩尔比为1：3：1。
本发明的另一目的在于提供一种既有着较高的吸水率，又能有较好的耐盐碱性能，而且成本较为低廉的农用保水剂生产工艺，解决现有技术存在的缺陷。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种农用保水剂的生产工艺，包括如下步骤：①将丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、聚乙烯醇、纤维及粘土按比例置入第一反应釜中加蒸馏水，搅拌均匀待用；②加入烷烃及表面活性剂，在搅拌起的作用下与以上物料回合均匀；③在第二反应釜中将淀粉糊化；④将糊化后的淀粉加入第一反应釜中，并搅拌均匀，形成W/O悬浮液，反应釜温度恒定于50-70℃通氮条件下加入引发剂，进行初次聚合；⑤将该悬浮液以1.2-3.6m/s的速度经管道形微波器二次聚合后，喷入干燥塔中进行干燥，得聚合物。
本发明与现有技术相比，有如下优点和有益效果：
本发明采用丙烯酸，氢氧化钠，丙烯酰胺，淀粉，聚乙烯醇，纤维为主要原料；所述的淀粉为经羧基化处理过的淀粉，纤维为经羧基化处理过的草木纤维，粘土为高岭土、蒙脱土及硅藻土的复合土。本发明吸水率达3000倍，0.5min吸水达1500倍，在吸收大量水分后，强度高，即使被挤压也不会放出水分，而能保持住这些水分；耐盐碱性能好、寿命长，具备淀粉接枝系和合成聚合系两类超强吸水剂的优点，可生物降解，将节后的物质为有机营养物质，可被植物所吸收。而且本发明生产工艺简单，成本低廉，性能稳定，可广泛的应用于旱地带的农业、林业土壤节水保湿等技术领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
将丙烯酸70份(质量份数)、丙烯酰胺18份、氢氧化钠30份、交联剂0.15份、聚乙烯醇5份、纤维6份、粘土10、其他如腐殖煤等3份按比例置入第一反应釜中加蒸馏水，搅拌均匀待用，所述的纤维为经羧基化处理过的草木纤维；所述的粘土为高岭土、蒙脱土及硅藻土的复合土，摩尔比为1：3：1；②加入2份烷烃及表面活性剂，在搅拌起的作用下与以上物料回合均匀；③在第二反应釜中将10份淀粉糊化，所述的淀粉为经羧基化处理过的淀粉；④将糊化后的淀粉加入第一反应釜中，并搅拌均匀，形成W/O悬浮液，反应釜温度恒定于50-70℃通氮条件下加入引发剂0.5份，所述的引发剂为硝酸铈铵和有机引发剂的复合引发剂，进行初次聚合；⑤将该悬浮液以1.2-3.6m/s的速度经管道形微波器二次聚合后，喷入干燥塔中进行干燥，得聚合物。
实施例2
将丙烯酸100份(质量份数)、丙烯酰胺30份、氢氧化钠40份、交联剂0.5份、聚乙烯醇15份、纤维15份、粘土20、其他如腐殖煤等8份按比例置入第一反应釜中加蒸馏水，搅拌均匀待用，所述的纤维为经羧基化处理过的草木纤维；所述的粘土为高岭土、蒙脱土及硅藻土的复合土，摩尔比为1：3：1；②加入2份烷烃及表面活性剂，在搅拌起的作用下与以上物料回合均匀；③在第二反应釜中将22份淀粉糊化，所述的淀粉为经羧基化处理过的淀粉；④将糊化后的淀粉加入第一反应釜中，并搅拌均匀，形成W/O悬浮液，反应釜温度恒定于50-70℃通氮条件下加入引发剂2.5份，所述的引发剂为硝酸铈铵和有机引发剂的复合引发剂，进行初次聚合；⑤将该悬浮液以1.2-3.6m/s的速度经管道形微波器二次聚合后，喷入干燥塔中进行干燥，得聚合物。
本发明具有吸水、保水、抗旱、保墒、节水等功能，并能供给植物生长所需的多种营养元素；同时对农药、化肥等能起到缓释作用，还能增强作物抗逆性。该产品施入土壤后，可促进土壤团粒结构的形成，提高土壤透水性、透气性，减小土壤昼夜温差，从而为植物种子发芽、生长发育提供良好的微生态环境，可广泛用于各类农作物和蔬菜、瓜果等种植及花卉、树木栽培。另外，本发明具有体积小，高吸水、保水率，吸水速度快，防潮，吸水倍数可调节、不含有害物质等优点，可广泛应用于卫生用品(如纸尿巾)、食品加工、建材工业、石油工业及其他领域。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种农用保水剂，其特征是包括如下质量份数的组分：丙烯酸70～100，氢氧化钠30～40，丙烯酰胺18～30，淀粉10～22，聚乙烯醇5～15，交联剂0.15～0.5，粘土10～20，纤维6～15，引发剂0.5～2.5、烷烃及表面活性剂2～6，其他3～8。
2.如权利要求1所述的农用保水剂，其特征是包括如下质量份数的组分：丙烯酸80～90，氢氧化钠35～38，丙烯酰胺20～25，淀粉15～20，聚乙烯醇10～12，交联剂0.2～0.4，粘土15～18，纤维10～12，引发剂1～2，烷烃及表面活性剂3～5，其他5～6。
3.如权利要求1或者2所述的农用保水剂，其特征是：所述的淀粉为经羧基化处理过的淀粉；所述的纤维为经羧基化处理过的草木纤维；所述的粘土为高岭土、蒙脱土及硅藻土的复合土，所述的引发剂为硝酸铈铵和有机引发剂的复合引发剂。
4.如权利要求3所述的农用保水剂，其特征是：所述的粘土为高岭土、蒙脱土及硅藻土的复合土摩尔比为1：3：1。
5.一种如权利要求4所述的农用保水剂的生产工艺，包括如下步骤：①将丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、聚乙烯醇、纤维及粘土按比例置入第一反应釜中加蒸馏水，搅拌均匀待用；②加入烷烃及表面活性剂，在搅拌起的作用下与以上物料回合均匀；③在第二反应釜中将淀粉糊化；④将糊化后的淀粉加入第一反应釜中，并搅拌均匀，形成W/O悬浮液，反应釜温度恒定于50-70℃通氮条件下加入引发剂，进行初次聚合；⑤将该悬浮液以1.2-3.6m/s的速度经管道形微波器二次聚合后，喷入干燥塔中进行干燥，得聚合物。
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