CN104448160A - 一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法 - Google Patents
一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104448160A CN104448160A CN201410684940.7A CN201410684940A CN104448160A CN 104448160 A CN104448160 A CN 104448160A CN 201410684940 A CN201410684940 A CN 201410684940A CN 104448160 A CN104448160 A CN 104448160A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- preparation
- paper
- agricultural water
- craps
- holding agent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法，本发明采用废弃纸屑为原料，实现了生活废物的再利用，减少了对环境的污染，同时富含纤维素的纸屑又是可以被生物降解的原材料，预防了其对土壤的进一步污染。本发明以微波辐射的方法生产保水剂，大大的加快化学反应的进程，缩短反应时间。纤维素系保水剂的合成原理主要是自由基引发聚合，其具体过程为：在引发剂的作用下，使纤维素大分子产生游离基，进而与单体反应，形成接枝共聚物。本发明采用微波辐射的引发方法，能够加快化学反应的进程，使反应在较短的时间就能达到较好的接枝效果。
Description
技术领域
本发明主要涉及保水剂领域，尤其涉及一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法。
背景技术
保水剂又称高吸水性树脂或高吸水聚合物，它是含有羟基、羧基等强亲水性基团的高分子聚合物，并且具有一定的水溶胀性及交联度。它可以通过水合作用吸收迅速的吸收重于自身十倍百倍甚至千倍的水分，或是数十份的盐溶液并成凝胶状。将保水剂与土壤混合，分布于农田中便可大量吸收雨水和灌溉用水并且缓慢释放供作物吸收的水分，它不但能改善土壤结构及理化性质，还能减少土壤水分养分流失，促进植物及农作物生长，是一种具有广阔应用前景的高分子聚合物。
目前市场上所常见的保水剂分为三类，分别是淀粉类保水剂、合成树脂系保水剂及纤维素类保水剂。但这几类保水剂都存在一定的缺陷，如制备操作复杂，不易控制，产品耐热性差，不宜长期储存或者是生产成本较高，生物降解率低，易造成环境污染。
发明内容
本发明目的就是提供一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）原料的预处理：首先将收集到的废弃纸屑晒干，置于中草药粉碎机中，得到粉碎的纸渣纤维，过40-60目筛，用浓度为30-35%的氢氧化钠溶液将过筛后的纸渣纤维充分浸润，取出后加入原干纸渣纤维重量2-3%的增强助剂，搅拌均匀，所述的增强助剂是由下述重量份的原料组成的：聚二甲基二烯丙基氯化铵2-3、羧甲基淀粉钠10-20、甘油1-2、尼龙酸甲酯0.1-0.2；将羧甲基淀粉钠与尼龙酸甲酯混合，在60-70℃下搅拌混合3-5分钟，将聚二甲基二烯丙基氯化铵与甘油搅拌混合后加入，搅拌至常温，即得；送入干燥箱中小火干燥5-10分钟，取出，待冷却至室温后，加入浓度为2-4mol/L的硝酸溶液进行搅拌降解，所述的纸渣纤维与硝酸溶液的质量体积比为100g：1-2ml，降解时间为10-20分钟；然后将其放入微波反应器中进行糊化，糊化条件为：温度60-65℃、微波功率500-600W，时间2-4min；
（2）单体溶液的配置：用浓度为60%-65%的氨水配制中和度为70-80%的丙烯酸溶液，再加入丙烯酰胺，丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为3-3.2：1，搅拌混合均匀，即得单体溶液；
（3）反应过程：向步骤（1）中得到的糊化纸渣纤维中加入其重量10-15%的聚乙烯醇，搅拌均匀后再加入单体溶液，所述的糊化纸渣纤维与单体溶液的质量比为1：6-10；混合均匀后，再加入引发剂和交联剂 N,N-亚甲基双丙烯酰胺，迅速置于微波反应器中反应；
（4）后续处理过程：将经微波反应后的产品置于烘箱中干燥，直至样品变硬，再对样品进行粉碎造粒，便得最终产品。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的废弃纸屑均为生活中日用纸屑，包括废弃报纸，卫生纸等，但首先要将其洗净干燥。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量为丙烯酸的0.8-1.0%。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中引发剂可以为过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种，用量为丙烯酸质量的5%。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述的微波反应器中反应的条件为： 60-65℃、微波功率400-450W，时间为2-3min。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中经步骤（3）得到的初步产品应放入在60℃的干燥箱中进行干燥，再放入中草药粉碎机中粉碎，保存时应注意放置在干燥的环境下。
本发明的优点是：
本发明采用废弃纸屑为原料，实现了生活废物的再利用，减少了对环境的污染，同时富含纤维素的纸屑又是可以被生物降解的原材料，预防了其对土壤的进一步污染。
本发明以微波辐射的方法生产保水剂，大大的加快化学反应的进程，缩短反应时间。纤维素系保水剂的合成原理主要是自由基引发聚合，其具体过程为：在引发剂的作用下，使纤维素大分子产生游离基，进而与单体反应，形成接枝共聚物。本发明采用微波辐射的引发方法，能够加快化学反应的进程，使反应在较短的时间就能达到较好的接枝效果。
具体实施方式
实施例1
一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）原料的预处理：首先将收集到的废弃纸屑2g晒干，置于中草药粉碎机中，得到粉碎的纸渣纤维，过60目筛，用浓度为35%的氢氧化钠溶液将过筛后的纸渣纤维充分浸润，取出后加入原干纸渣纤维重量2-3%的增强助剂，搅拌均匀，所述的增强助剂是由下述重量份的原料组成的：聚二甲基二烯丙基氯化铵2-3、羧甲基淀粉钠20、甘油2、尼龙酸甲酯0.2；将羧甲基淀粉钠与尼龙酸甲酯混合，在70℃下搅拌混合5分钟，将聚二甲基二烯丙基氯化铵与甘油搅拌混合后加入，搅拌至常温，即得；送入干燥箱中小火干燥10分钟，取出，待冷却至室温后，加入浓度为2mol/L的硝酸溶液进行搅拌降解，所述的纸渣纤维与硝酸溶液的质量体积比为100g：2ml，降解时间为20分钟；然后将其放入微波反应器中进行糊化，糊化条件为：温度65℃、微波功率600W，时间4min；
（2）单体溶液的配置：用浓度为65%的氨水配制中和度为80%的丙烯酸溶液，再加入丙烯酰胺，丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为3.2：1，搅拌混合均匀，即得单体溶液；
（3）反应过程：向步骤（1）中得到的糊化纸渣纤维中加入其重量15%的聚乙烯醇，搅拌均匀后再加入单体溶液，所述的糊化纸渣纤维与单体溶液的质量比为1：10；混合均匀后，再加入引发剂和交联剂 N,N-亚甲基双丙烯酰胺，迅速置于微波反应器中反应；
（4）后续处理过程：将经微波反应后的产品置于烘箱中干燥，直至样品变硬，再对样品进行粉碎造粒，便得最终产品。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的废弃纸屑均为生活中日用纸屑，包括废弃报纸，卫生纸等，但首先要将其洗净干燥。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量为丙烯酸的0.8%。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中引发剂可以为过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种，用量为丙烯酸质量的5%。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述的微波反应器中反应的条件为： 65℃、微波功率450W，时间为3min。
一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中经步骤（3）得到的初步产品应放入在60℃的干燥箱中进行干燥，再放入中草药粉碎机中粉碎，保存时应注意放置在干燥的环境下。
经检验测得本方法所得保水剂在蒸馏水中吸水倍率达到240 g*g-1，在0.9%的NaCl溶液中吸水倍率达到64 g*g-1，表明其具备良好的保水性能。
Claims (6)
1.一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）原料的预处理：首先将收集到的废弃纸屑晒干，置于中草药粉碎机中，得到粉碎的纸渣纤维，过40-60目筛，用浓度为30-35%的氢氧化钠溶液将过筛后的纸渣纤维充分浸润，取出后加入原干纸渣纤维重量2-3%的增强助剂，搅拌均匀，所述的增强助剂是由下述重量份的原料组成的：聚二甲基二烯丙基氯化铵2-3、羧甲基淀粉钠10-20、甘油1-2、尼龙酸甲酯0.1-0.2；将羧甲基淀粉钠与尼龙酸甲酯混合，在60-70℃下搅拌混合3-5分钟，将聚二甲基二烯丙基氯化铵与甘油搅拌混合后加入，搅拌至常温，即得；送入干燥箱中小火干燥5-10分钟，取出，待冷却至室温后，加入浓度为2-4mol/L的硝酸溶液进行搅拌降解，所述的纸渣纤维与硝酸溶液的质量体积比为100g：1-2ml，降解时间为10-20分钟；然后将其放入微波反应器中进行糊化，糊化条件为：温度60-65℃、微波功率500-600W，时间2-4min；
（2）单体溶液的配置：用浓度为60%-65%的氨水配制中和度为70-80%的丙烯酸溶液，再加入丙烯酰胺，丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为3-3.2：1，搅拌混合均匀，即得单体溶液；
（3）反应过程：向步骤（1）中得到的糊化纸渣纤维中加入其重量10-15%的聚乙烯醇，搅拌均匀后再加入单体溶液，所述的糊化纸渣纤维与单体溶液的质量比为1：6-10；混合均匀后，再加入引发剂和交联剂 N,N-亚甲基双丙烯酰胺，迅速置于微波反应器中反应；
（4）后续处理过程：将经微波反应后的产品置于烘箱中干燥，直至样品变硬，再对样品进行粉碎造粒，便得最终产品。
2.根据权利要求1所述的一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的废弃纸屑均为生活中日用纸屑，包括废弃报纸，卫生纸等，但首先要将其洗净干燥。
3.根据权利要求1所述的一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量为丙烯酸的0.8-1.0%。
4.根据权利要求1所述的一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中引发剂可以为过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种，用量为丙烯酸质量的5%。
5.根据权利要求1所述的一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所述的微波反应器中反应的条件为： 60-65℃、微波功率400-450W，时间为2-3min。
6.根据权利要求1所述的一种新型农用保水剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中经步骤（3）得到的初步产品应放入在60℃的干燥箱中进行干燥，再放入中草药粉碎机中粉碎，保存时应注意放置在干燥的环境下。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410684940.7A CN104448160A (zh) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | 一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410684940.7A CN104448160A (zh) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | 一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104448160A true CN104448160A (zh) | 2015-03-25 |
Family
ID=52894959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410684940.7A Pending CN104448160A (zh) | 2014-11-25 | 2014-11-25 | 一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104448160A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106905489A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-06-30 | 同济大学 | 一种利用菜场尾菜制备土壤保水剂的方法 |
| CN108017765A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-05-11 | 华南理工大学 | 一种中药药渣纤维基树脂及其制备和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102190762A (zh) * | 2011-03-07 | 2011-09-21 | 万富 | 一种用甘蔗渣制取保水剂的方法 |
| CN102558457A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-07-11 | 山东大学 | 一种小麦秸秆基高吸水性树脂的制备方法 |
| CN103374105A (zh) * | 2012-04-24 | 2013-10-30 | 中国水利水电科学研究院 | 大豆浸种抗旱剂的制备方法 |
-
2014
- 2014-11-25 CN CN201410684940.7A patent/CN104448160A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102190762A (zh) * | 2011-03-07 | 2011-09-21 | 万富 | 一种用甘蔗渣制取保水剂的方法 |
| CN102558457A (zh) * | 2011-12-22 | 2012-07-11 | 山东大学 | 一种小麦秸秆基高吸水性树脂的制备方法 |
| CN103374105A (zh) * | 2012-04-24 | 2013-10-30 | 中国水利水电科学研究院 | 大豆浸种抗旱剂的制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 付忠实 等: "由废弃植物纤维制备含氮吸水剂及其性能研究", 《内蒙古农业大学学报》 * |
| 王仲颖 等: "《中国生物液体燃料发展战略与政策》", 30 April 2010 * |
| 颜红侠: "《现代精细化工实验》", 31 January 2015 * |
| 黄占斌 等: "《农用保水剂应用原理与技术》", 31 July 2005 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106905489A (zh) * | 2017-02-10 | 2017-06-30 | 同济大学 | 一种利用菜场尾菜制备土壤保水剂的方法 |
| CN108017765A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-05-11 | 华南理工大学 | 一种中药药渣纤维基树脂及其制备和应用 |
| CN108017765B (zh) * | 2017-12-05 | 2019-10-18 | 华南理工大学 | 一种中药药渣纤维基树脂及其制备和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sawut et al. | Photopolymerisation and characterization of maleylatedcellulose-g-poly (acrylic acid) superabsorbent polymer | |
| CN102850706B (zh) | 一种醚化淀粉接枝共聚物高吸水性树脂及其制备方法 | |
| CN102226030B (zh) | 一种制备农作物秸秆基高倍吸水剂的方法 | |
| CN102977270B (zh) | 农用复合保水剂的制备方法 | |
| CN103224635A (zh) | 一种复合型淀粉改性高吸水树脂的制备方法 | |
| CN104086696B (zh) | 一种能够促进植物生长的复合型保水剂、制备及应用 | |
| CN101638461B (zh) | 马铃薯淀粉磷酸酯接枝共聚合成含磷和氮高吸水树脂的方法 | |
| CN106565913A (zh) | 一种尿素包裹型纤维素基高吸水树脂的制备方法 | |
| CN104086706A (zh) | 一种能够提高植物出芽率的复合型保水剂、制备及应用 | |
| CN104448165A (zh) | 一种以甘蔗渣为原料的农用营养保水剂的制备方法 | |
| Hao et al. | Synthesis and property of superabsorbent polymer based on cellulose grafted 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid | |
| CN108559035A (zh) | 一种利用造纸黑液主要成分改性高吸水树脂的方法及其材料 | |
| JP2012012549A (ja) | 植物系複合吸水性ポリマー及びその製造方法 | |
| CN106084132A (zh) | 一种环保、多功能型农林保水剂的制备方法 | |
| CN104672407A (zh) | 一种天然黑色素-丙烯酸复合高吸水树脂的制备方法 | |
| CN104163895A (zh) | 以羧甲基甘蔗渣制备高吸水树脂的方法 | |
| CN104448160A (zh) | 一种以废弃纸屑为原材料的农用保水剂的制备方法 | |
| CN108676562B (zh) | 一种利用剩饭菜制备的缓释型保水剂 | |
| CN103864992A (zh) | 一种利用芦苇制备高吸水性树脂的方法 | |
| CN104448145A (zh) | 高吸水树脂的制备方法 | |
| Li et al. | UV polymerization and property analysis of maleacylated methyl cellulose acrylic acid absorbent resin | |
| Mati-Baouche et al. | Polysaccharidic binders for the conception of an insulating agro-composite | |
| CN100590144C (zh) | 马铃薯茎叶/木质素磺酸钠高吸水材料及其制备 | |
| CN101134799A (zh) | 微波辐射马铃薯茎叶制备高吸水材料的方法 | |
| CN101423588A (zh) | 一种生产高吸水树脂的工业合成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150325 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |