CN102746521B - 一种新型农用保水剂的制备方法及保水剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型农用保水剂的制备方法，以及依照该方法制备的保水剂。所述方法步骤如下：在丙烯酸盐的水溶液中加入改性淀粉，形成淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物，加入发泡引聚剂后在隧道窖内直接聚合成发泡体，待干燥、冷却后粉粹备用；（2）腐植酸盐的改性：用多羟基磷酸酯对腐植酸盐进行酯化改性，然后加入助溶剂配成具有反应活性的黑色胶液；（3）二次反应：将步骤（1）中生产的淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物加入聚丙烯小颗粒和步骤（2）中制得的活性黑色胶液在分散剂的作用下混合均匀，加热后进行反应，形成树脂，最后冷却，粉粹，造粒即得成品。本发明可以使得保水剂在盐碱地上使用时保护分子不被盐碱侵蚀，从而适用于盐碱地的保水。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型农用保水剂的制备方法，以及依照该方法制备的保水剂。
背景技术
保水剂，即高吸水性树脂（英文简称SAP），是具有高吸水特性的功能性高分子材料的统称，它能吸收自身重量几百倍至几千倍的去离子水，数十倍至百倍的含盐水分，而且具有反复吸水功能,吸水后膨胀为水凝胶,可缓慢释放80%～95%的所持水分供作物吸收利用。由于分子结构交联，分子网络所吸水分不能用一般物理方法挤出，故具有很强的保水性。
现有技术中的农用保水剂，一般都是淀粉型的保水剂。虽然在普通土囊中具有不错的使用效果，但是却完全不适用于盐碱地的保水。而我国北方地区具有大量的盐碱地，由于无法种植植物，导致大量土地的荒废和沙漠化，造成非常严重的资源浪费。在盐碱地上使用普通的淀粉型保水剂，保水剂分子会很快被盐碱侵蚀而失去保水的效果。
发明内容
本发明的目的，是提供一种能适用于盐碱地的新型保水剂。
本发明的另一个目的，是提供一种利用化工厂的工业聚丙烯制作新型保水剂的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
（1）在丙烯酸盐的水溶液中加入改性淀粉，形成淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物，加入发泡引聚剂后在隧道窖内直接聚合成发泡体，待干燥、冷却后粉粹备用；
（2）腐植酸盐的改性：用多羟基磷酸酯对腐植酸盐进行酯化改性，然后加入助溶剂配成具有反应活性的黑色胶液；所述腐植酸盐由钠盐或钾盐或铵盐与硝化腐植酸或直接从风化煤中提取出的混合腐植酸等形成腐植酸盐；
（3）二次反应：将步骤（1）中生产的淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物加入聚丙烯小颗粒和步骤（2）中制得的活性黑色胶液在分散剂的作用下混合均匀，加热后进行反应，形成树脂，最后冷却，粉粹，造粒即得成品。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
（1）在丙烯酸盐的水溶液中加入改性淀粉，形成淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物，加入发泡引聚剂后在隧道窖内直接聚合成发泡体，待干燥、冷却后粉粹备用；
（2）腐植酸盐的改性：用多羟基磷酸酯对腐植酸盐进行酯化改性，然后加入助溶剂配成具有反应活性的黑色胶液；所述腐植酸盐由钠盐或钾盐或铵盐与硝化腐植酸或直接从风化煤中提取出的混合腐植酸等形成腐植酸盐；
（3）二次反应：将步骤（1）中生产的淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物加入聚乙烯小颗粒和步骤（2）中制得的活性黑色胶液在分散剂的作用下混合均匀，加热后进行反应，形成树脂，最后冷却，粉粹，造粒即得成品。
进一步的，所述步骤（1）中，丙烯酸盐的水溶液与改性淀粉的质量百分比为：60%-80%。
进一步的，所述步骤（3）中，加入的腐殖酸盐占总体质量比为20%-50%。
进一步的，所述步骤（3）中，加入的分散剂占总体质量比为5%-10%。
进一步的，所述步骤（3）中，加入聚丙烯小颗粒占总体质量比为10%-20%。
进一步的，所述步骤（3）中，加入聚乙烯小颗粒占总体质量比为10%-20%。
以及一种农用保水剂，根据上述方法制备。
本发明具有如下的有益效果：
1、本发明在现有技术的淀粉型保水剂的基础上，进一步加入了聚丙烯或聚乙烯小颗粒进行二次反应，一方面由于聚丙烯或聚乙烯易融化成液态从而使得反应中容易起化学反应，另一方面使淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物保留了一定的反应基团，在盐碱地上使用时保护分子不被盐碱侵蚀，从而适用于盐碱地的保水。
2、本发明采用聚丙烯或聚乙烯作为进一步反应的原料，易于获取且成本较低。聚丙烯、聚乙烯在一定温度下融化变成液态，进行反应，最后冷却，粉粹，造粒即得成品。聚丙烯、聚乙烯是塑料经温度溶化，在植物生长周期长过程中，是慢慢被吸收，保障植物不缺水份生长。
附图说明
图1是本发明的制备流程图。
具体实施方式
实施例1
制备丙烯酸钠水溶液2kg中加入改性淀粉1.2kg，反应后形成淀粉-丙烯酸钠接枝共聚物，再加入发泡引聚剂后在隧道窖内直接聚合成发泡体，待干燥、冷却后粉粹备用。用钠盐与硝化腐植酸制备腐植酸钠，再用多羟基磷酸酯对腐植酸钠进行酯化改性，然后加入助溶剂配成具有反应活性的黑色胶液。将上述步骤中生产的淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物加入聚丙烯小颗粒和上述步骤中制得的活性黑色胶液在分散剂的作用下混合均匀，加热后进行反应，形成树脂，最后冷却，粉粹，造粒即得成品。其中，加入的腐殖酸盐占总体质量比为20%，分散剂加入量为占总体质量比为6%，聚丙烯小颗粒占总体质量比为12%。
实施例2
制备丙烯酸钾水溶液5kg中加入改性淀粉4kg，反应后形成淀粉-丙烯酸钾接枝共聚物，再加入发泡引聚剂后在隧道窖内直接聚合成发泡体，待干燥、冷却后粉粹备用。用钾盐与硝化腐植酸制备腐植酸钠，再用多羟基磷酸酯对腐植酸钾进行酯化改性，然后加入助溶剂配成具有反应活性的黑色胶液。将上述步骤中生产的淀粉-丙烯酸钾接枝共聚物加入聚乙烯小颗粒和上述步骤中制得的活性黑色胶液在分散剂的作用下混合均匀，加热后进行反应，形成树脂，最后冷却，粉粹，造粒即得成品。其中，其中，加入的腐殖酸盐占总体质量比为35%，分散剂加入量为占总体质量比为8%，聚乙烯小颗粒占总体质量比为15%。
实施例3
制备丙烯酸铵水溶液5kg中加入改性淀粉3kg，反应后形成淀粉-丙烯酸铵接枝共聚物，再加入发泡引聚剂后在隧道窖内直接聚合成发泡体，待干燥、冷却后粉粹备用。用铵盐与硝化腐植酸制备腐植酸铵，再用多羟基磷酸酯对腐植酸铵进行酯化改性，然后加入助溶剂配成具有反应活性的黑色胶液。将上述步骤中生产的淀粉-丙烯酸铵接枝共聚物加入聚乙烯小颗粒和上述步骤中制得的活性黑色胶液在分散剂的作用下混合均匀，加热后进行反应，形成树脂，最后冷却，粉粹，造粒即得成品。其中，加入的腐殖酸盐占总体质量比为50%，分散剂加入量为占总体质量比为10%，聚乙烯小颗粒占总体质量比为20%。
本发明的保水剂经试验，不但成功的应用于盐碱地的保水，而且保水效果相对于现有技术的保水剂有了明显的提升。试验数据证明，本发明的保水剂保水周期延长50%以上，植物的生长效果提成30%以上。
Claims (8)
1.一种农用保水剂的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
（1）在丙烯酸盐的水溶液中加入改性淀粉，形成淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物，加入发泡引聚剂后在隧道窖内直接聚合成发泡体，待干燥、冷却后粉碎备用；
（2）腐植酸盐的改性：用多羟基磷酸酯对腐植酸盐进行酯化改性，然后加入助溶剂配成具有反应活性的黑色胶液；所述腐植酸盐由钠盐或钾盐或铵盐与硝化腐植酸或直接从风化煤中提取出的混合腐植酸形成腐植酸盐；
（3）二次反应：将步骤（1）中生产的淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物加入聚丙烯小颗粒和步骤（2）中制得的活性黑色胶液在分散剂的作用下混合均匀，加热后进行反应，形成树脂，最后冷却，粉碎，造粒即得成品。
2.一种农用保水剂的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
（1）在丙烯酸盐的水溶液中加入改性淀粉，形成淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物，加入发泡引聚剂后在隧道窖内直接聚合成发泡体，待干燥、冷却后粉碎备用；
（2）腐植酸盐的改性：用多羟基磷酸酯对腐植酸盐进行酯化改性，然后加入助溶剂配成具有反应活性的黑色胶液；所述腐植酸盐由钠盐或钾盐或铵盐与硝化腐植酸或直接从风化煤中提取出的混合腐植酸形成腐植酸盐；
（3）二次反应：将步骤（1）中生产的淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物加入聚乙烯小颗粒和步骤（2）中制得的活性黑色胶液在分散剂的作用下混合均匀，加热后进行反应，形成树脂，最后冷却，粉碎，造粒即得成品。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，丙烯酸盐的水溶液与改性淀粉的质量百分比为：60%-80%。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）腐植酸盐的改性中，加入的腐殖酸盐占总体质量比为20%-50%。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，加入的分散剂占总体质量比为5%-10%。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，加入聚丙烯小颗粒占总体质量比为10%-20%。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，加入聚乙烯小颗粒占总体质量比为10%-20%。
8.一种农用保水剂，其特征在于：根据权利要求1或2的方法制备。
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