CN103740052A - 吸水胶及其制备方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及胶类领域，具体而言，涉及吸水胶及其制备方法、应用。该吸水胶，其原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、1-3份聚乙二醇、0.5-2份甘油、3-10份聚丙烯酰胺。在本发明提供的吸水胶，提高了植物的成活率。

Description

吸水胶及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及胶类领域，具体而言，涉及吸水胶及其制备方法、应用。
背景技术
根据地球大气候，干旱缺水、雨水少，土壤不具有吸水、保水性，土壤失水太多会直接影响植物、农作物的成长，成活率低或不能成活。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸水胶及其制备方法、应用，以解决上述的问题。
本发明实施例提供了一种吸水胶，其原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、1-3份聚乙二醇、0.5-2份甘油、3-10份聚丙烯酰胺。
在一些实施例中，优选为，其原料还包括：以重量份数计，10-20份三聚氰胺、2-4.5份六亚甲基四胺。
在一些实施例中，优选为，其原料还包括：以重量份数计，3-5.5份聚乙烯醇、3-5.5份增粘胶，所述增粘胶包括：骨胶和/或松胶。
在一些实施例中，优选为，所述原料还包括：适量十二烷基硫酸钠。
本发明实施例还提供了一种上述各实施例中吸水胶的制备方法，包括：
称取所述吸水胶的原料，所述原料包括：甲醛、尿素、聚乙二醇、甘油、聚丙烯酰胺；
将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述聚乙二醇、所述甘油、聚丙烯酰胺在60-65℃反应釜中混合、放热反应；
待所述反应釜内的温度升至80-85℃后，向所述反应釜中添加30质量%所述尿素；
待所述反应釜内的温度升至85-90℃后，向所述反应釜中添加氢氧化钠，降温；
待所述反应釜内的温度降至65-70℃后，向所述反应釜中添加10质量%尿素；
待所述反应釜内的温度降至30℃以下后，出料。
在一些实施例中，优选为，所述原料还包括：三聚氰胺、六亚甲基四胺；则，
将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述聚乙二醇、所述甘油在60℃反应釜中混合还包括：将所述三聚氰胺、所述六亚甲基四胺置于60℃反应釜中，混合。
在一些实施例中，优选为，所述原料还包括：聚乙烯醇、增粘胶；则，
将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述聚乙二醇、所述甘油在60℃反应釜中混合还包括：将所述聚乙烯醇、增粘胶置于60℃反应釜中，混合。
在一些实施例中，优选为，所述原料还包括以下一种或多种：适量的十二烷基硫酸钠、适量的聚丙烯酰胺；则，将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述聚乙二醇、所述甘油在60℃反应釜中混合还包括：将所述十二烷基硫酸钠、所述聚丙烯酰胺置于60℃反应釜中，混合；
和/或，
在向所述反应釜中添加氢氧化钠后，所述反应釜中的物质的pH值为8。
本发明还提供了一种上述各实施例中吸水胶的应用，用于制作发泡块体；或用于以质量比1:1的混合比，与土、砂、炉灰中的一种或几种混合制作保水颗粒物。
在一些实施例中，优选为，当所述吸水胶用于制作所述保水颗粒物时，所述保水颗粒物中还混入微量的氮、磷和/或钾。
在本发明的实施例中提供了的吸水胶，其原料包括：甲醛、尿素、聚乙二醇、甘油、聚丙烯酰胺，甲醛、尿素相互反应生成发泡物，聚丙烯酰胺具备吸水的效果，而甘油能够增加吸水胶的密实度，促进吸水，聚乙二醇增强保水的效果，三者相互支持，发泡物作为聚乙二醇、甘油的载体，能够提高吸水胶的吸水性和保水性。应用到发泡块体或与土、砂、炉灰混合能够形成较好的吸水产品，尤其发泡块体能够吸收超过自身质量20倍的水，保水不外流，不易挥发，一次注水可保水1个月，植物成活率达到100%。
而且，该吸水胶成颗粒、块状，应用到植物培育中，放置于植物根系周围，能够促进土质蓬松，农作物、植物根系发达，提高植物的成活率。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子对本发明做进一步的详细描述。
本发明一个实施例提供了一种吸水胶，其原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、1-3份聚乙二醇、0.5-2份甘油、3-10份聚丙烯酰胺。
本发明一个实施例还提供了一种吸水胶的制备方法，包括：
称取吸水胶的原料，原料包括：甲醛、尿素、聚乙二醇、甘油；
将甲醛、60质量%尿素、聚乙二醇、甘油在60-65℃反应釜中混合、放热反应；
待反应釜内的温度升至80-85℃后，向反应釜中添加30质量%尿素；
待反应釜内的温度升至85-90℃后，向反应釜中添加氢氧化钠，降温；
待反应釜内的温度降至65-70℃后，向反应釜中添加10质量%尿素；
待反应釜内的温度降至30℃以下后，出料。
本发明实施例还提供了一种上述吸水胶的应用，用于制作发泡块体；或用于以质量比1:1的混合比，与土、砂、炉灰中的一种或几种混合制作保水颗粒物。
甲醛、尿素相互反应生成发泡物，聚丙烯酰胺具备吸水的效果，而甘油能够增加吸水胶的密实度，促进吸水，聚乙二醇增强保水的效果，三者相互支持，发泡物作为聚乙二醇、甘油的载体，能够提高吸水胶的吸水性和保水性。应用到发泡块体或与土、砂、炉灰混合能够形成较好的吸水产品，尤其发泡块体能够吸收超过自身质量20倍的水，保水不外流，不易挥发，一次注水可保水1个月，植物成活率达到100%。
而且，该吸水胶成颗粒、块状，应用到植物培育中，放置于植物根系周围，能够促进土质蓬松，农作物、植物根系发达，提高植物的成活率。
接下来，本发明将对该吸水胶，及吸水胶的制备方法、应用进行详细描述：
本吸水胶主要针对现有土壤的缺点进行改进，具体为：
本吸水胶的原料首先包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、1-3份聚乙二醇、0.5-2份甘油、3-10份聚丙烯酰胺。甲醛、尿素、聚乙二醇、甘油、聚丙烯酰胺，甲醛、尿素相互反应生成发泡物，聚乙二醇、甘油、聚丙烯酰胺具备较好的吸水性、保水性，参杂到发泡物中，发泡物作为聚乙二醇、甘油、聚丙烯酰胺的载体，能够提高吸水胶的吸水性和保水性。
将不同实施例下吸水胶与现有土壤的吸水性、保水性进行比对：
表1
Figure BDA0000454712290000051
Figure BDA0000454712290000061
制备方法为：
称取吸水胶的原料，原料包括：甲醛、尿素、聚乙二醇、甘油；
将甲醛、60质量%尿素、聚乙二醇、甘油在60℃反应釜中混合、放热反应；
待反应釜内的温度升至80℃后，向反应釜中添加30质量%尿素；
待反应釜内的温度升至90℃后，向反应釜中添加氢氧化钠，pH值调为8，降温；
待反应釜内的温度降至70℃后，向反应釜中添加10质量%尿素；
待反应釜内的温度降至30℃后，出料。
在一些实施例中，该吸水胶还包括：以重量份数计，10-20份三聚氰胺、2-4.5份六亚甲基四胺。甲醛和尿素反应，会有许多甲醛残留物，甲醛含量大，具有致癌性，刺激性味道大。六亚甲基四胺均易水解，水解过程中，起始的水解溶液呈碱性，促进甲醛和尿素反应增粘；由于水解为放热反应，随着温度的升高，溶液的pH值降低，逐渐变为酸性，三聚氰胺是6个官能度，氨基的全部氢原子都显活性，每一个三聚氰胺分子可以与6个甲醛分子反应，三聚氰胺与甲醛可以在酸性条件下发生缩合反应，反应通过控制单体组成和反应程度先得到可溶性的预聚体，即三聚氰胺的三羟甲基化合物，通过六亚甲基四胺水解控制溶液的pH在8-9，使预聚物稳定，在热的作用下得到羟甲基脱水缩合形成的交联聚合产物，也同时提高发泡胶的粘度。反应方程式为：
Figure BDA0000454712290000071
将不同实施例下吸水胶与土壤进行比对：
表2
Figure BDA0000454712290000072
制备方法为：
称取吸水胶的原料；
将原料，其中包括60质量%尿素在65℃反应釜中混合、放热反应；
待反应釜内的温度升至85℃后，向反应釜中添加30质量%尿素；
待反应釜内的温度升至90℃后，向反应釜中添加氢氧化钠，pH值调为8，降温；
待反应釜内的温度降至65℃后，向反应釜中添加10质量%尿素；
待反应釜内的温度降至20℃后，出料。
在一些实施例中，吸水胶的原料还包括：以重量份数计，3-5.5份聚乙烯醇、3-5.5份增粘胶。由于聚乙烯醇具备奶酸碱、稳定性高的性能,原料添加该成分能够提高吸水胶的耐候性、耐磨性。且增粘胶可以在骨胶、松胶中选择，骨胶、松胶都具备较好的耐磨性，耐候性，添加到吸水胶中能够从整体上提高吸水胶的保质期、耐候性。
将不同实施例下吸水胶与土壤进行比对：
表3
Figure BDA0000454712290000091
制备方法为：
称取吸水胶的原料；
将原料，其中包括60质量%尿素在65℃反应釜中混合、放热反应；
待反应釜内的温度升至83℃后，向反应釜中添加30质量%尿素；
待反应釜内的温度升至86℃后，向反应釜中添加氢氧化钠，pH值调为8，降温；
待反应釜内的温度降至68℃后，向反应釜中添加10质量%尿素；
待反应釜内的温度降至10℃后，出料。
在一些实施例中，该吸水胶还包括：以重量份数计，适量十二烷基硫酸钠、适量聚丙烯酰胺。十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺混合到吸水胶的原料中，能够提高吸水胶的发泡物的活性，促进发泡量。
将不同实施例下吸水胶与土壤进行比对：
表4
Figure BDA0000454712290000101
制备方法为：
称取吸水胶的原料；
将原料，其中包括60质量%尿素在60℃反应釜中混合、放热反应；
待反应釜内的温度升至83℃后，向反应釜中添加30质量%尿素；
待反应釜内的温度升至85℃后，向反应釜中添加氢氧化钠，pH值调为8，降温；
待反应釜内的温度降至68℃后，向反应釜中添加10质量%尿素；
待反应釜内的温度降至20℃后，出料。
上述制备的吸水胶，能够应用于用于制作发泡块体；或用于以质量比1:1的混合比，与土、砂、炉灰中的一种或几种混合制作保水颗粒物。
当吸水胶用于制作保水颗粒物时，保水颗粒物中还混入微量的氮、磷和/或钾。
本发明的发泡剂具备如下优点：
1.吸水效果好，保水时间长。
用本胶制作发泡块体，能吸水超过自身质量的20倍，保水不外流，不易挥发，一次注水可保水1-2个月，植物成活率100%。
本胶制作的产品剩余的边角料可打成粉状，掺入土、砂、炉灰等无机材料，比例1:1，复合成土壤基质来维护农作物和植物的成长。
能使土质蓬松，农作物、植物根系发达，成活率高不能因缺水而死亡。
在做吸水发泡时，加入农作物的各种营养。
2.由于甲醛含量小，散发的气味刺激性小，能够被广泛的应用；
3.保质期延长，耐候性好，也扩展了使用环境和使用寿命；
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吸水胶，其特征在于，其原料包括：以重量份数计，500-700份甲醛、200-350份尿素、1-3份聚乙二醇、0.5-2份甘油、3-10份聚丙烯酰胺。
2.根据权利要求1所述的吸水胶，其特征在于，其原料还包括：以重量份数计，10-20份三聚氰胺、2-4.5份六亚甲基四胺。
3.根据权利要求1所述的吸水胶，其特征在于，其原料还包括：以重量份数计，3-5.5份聚乙烯醇、3-5.5份增粘胶，所述增粘胶包括：骨胶和/或松胶。
4.根据权利要求3所述的吸水胶，其特征在于，所述原料还包括：适量十二烷基硫酸钠。
5.一种权利要求1-4任一项所述的吸水胶的制备方法，其特征在于，包括：
称取所述吸水胶的原料，所述原料包括：甲醛、尿素、聚乙二醇、甘油、聚丙烯酰胺；
将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述聚乙二醇、所述甘油、所述聚丙烯酰胺在60-65℃反应釜中混合、放热反应；
待所述反应釜内的温度升至80-85℃后，向所述反应釜中添加30质量%所述尿素；
待所述反应釜内的温度升至85-90℃后，向所述反应釜中添加氢氧化钠，降温；
待所述反应釜内的温度降至65-70℃后，向所述反应釜中添加10质量%尿素；
待所述反应釜内的温度降至30℃以下后，出料。
6.根据权利要求5所述的吸水胶的制备方法，其特征在于，所述原料还包括：三聚氰胺、六亚甲基四胺；则，
将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述聚乙二醇、所述甘油在60℃反应釜中混合还包括：将所述三聚氰胺、所述六亚甲基四胺置于60℃反应釜中，混合。
7.根据权利要求5所述的吸水胶的制备方法，其特征在于，
所述原料还包括：聚乙烯醇、增粘胶；则，
将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述聚乙二醇、所述甘油在60℃反应釜中混合还包括：将所述聚乙烯醇、增粘胶置于60℃反应釜中，混合。
8.根据权利要求5-7任一项所述的吸水胶的制备方法，其特征在于，
所述原料还包括以下一种或多种：适量的十二烷基硫酸钠、适量的聚丙烯酰胺；则，将所述甲醛、60质量%所述尿素、所述聚乙二醇、所述甘油在60℃反应釜中混合还包括：将所述十二烷基硫酸钠、所述聚丙烯酰胺置于60℃反应釜中，混合；
和/或，
在向所述反应釜中添加氢氧化钠后，所述反应釜中的物质的pH值为8。
9.一种权利要求1-4任一项所述的吸水胶的应用，其特征在于，用于制作发泡块体；或用于以质量比1:1的混合比，与土、砂、炉灰中的一种或几种混合制作保水颗粒物。
10.根据权利要求9所述的吸水胶的应用，其特征在于，当所述吸水胶用于制作所述保水颗粒物时，所述保水颗粒物中还混入微量的氮、磷和/或钾。
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