CN105802636A - 防渗保水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防渗保水剂的制备方法，包括以下步骤：制备椰壳粉和槟榔果粉；将椰壳粉和槟榔果粉按照一定体积比混合均匀进行发酵，制备得到发酵产物；将海藻籽和发酵产物按照一定体积比混合均匀，获得土壤保水剂基料；将丝瓜络分割成矩形块体；将丝瓜络分割成矩形块体；将含腐生菌的营养保水剂基料与丝瓜络按照一定体积比混合，之后向其中加入等量水进行混合搅拌呈凝胶状的营养保水剂二级料；将土壤保水剂二级料烘干并压缩成块状，之后，按照一定规格切割成小块状的土壤保水剂三级料；以及将土壤保水剂三级料的表层压缩一层活性炭层。本发明的土壤保水剂无毒无害，自然降解过程中可缓慢释放养分，可在一定程度上提高栽培植物的质量和产量。

Description

防渗保水剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及环保材料的吸水保湿剂技术领域。更具体地说，本发明涉及一种防渗保水剂及其制备方法。

背景技术

保水剂(Waterretainingaget)是近年来发展较快的一种化学节水、高科技抗旱产品，现已逐步应用于花卉、苗木及农作物等的生产。保水剂具有快速吸收和缓慢释放水分的特性，可减少栽培基质表面积水和基质水分蒸发量。也就是说，在浇灌过程中，保水剂可将植物不能持续利用的重力水储存起来，有效增加基质持水量，然后逐渐将水分释放供植物利用，以提高水分利用率。

随着栽培基质的普及，生产上使用的各类基质都普遍存在保水性和保肥性较差等缺点，影响植物生长，降低植物品质。目前，在保水剂研究领域内，高分子合成类的聚丙稀酸钠保水剂是保水剂研究和应用较多的一类，因其含有大量羧基、羟基等亲水性基团，能吸收自身重量几百乃至上千倍的去离子水，具有无环境污染、适用性高等特点。但是，由于其合成原料来源于石油加工产品丙烯酸，石油能源的紧缺和丙烯酸价格的上涨，使聚丙稀酸钠保水剂生产成本提高，在无土栽培应用方面推广较慢。在一定条件下，这类保水剂的降解还可能会产生有害物质，对植物生长产生不利影响。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种防渗保水剂的制备方法，其能够有效改善栽培基质防渗保水性能，在使用过程中无毒无害，自然降解过程中可缓慢释放养分，对保水剂自身理化性质有一定的调节作用，可在一定程度上提高栽培植物的质量和产量。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种防渗保水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将椰壳和槟榔果洗净，烘干至含水量低于10％，之后将椰壳和槟榔果粉碎成30-60目的椰壳粉和槟榔果粉，备用；

步骤二、将所述椰壳粉和所述槟榔果粉按照体积比为1-3∶1的比例混合均匀，在温度为35-50℃下发酵48-72h，制备得到发酵产物，备用；

步骤三、将海藻籽和所述发酵产物按照体积比为1-2∶1的比例混合均匀获得防渗保水剂基料，之后，向防渗保水剂基料中加入腐生菌，使得所述腐生菌占防渗保水剂基料的质量百分比浓度为1-3％，备用；

步骤四、将丝瓜络分割成长≤1m、宽≤0.5cm和厚度≤0.8cm的矩形块体，备用；

步骤五、将含腐生菌的防渗保水剂基料与所述丝瓜络按照体积比为1∶1-2的比例混合，之后向其中加入等量水进行混合搅拌呈凝胶状的防渗保水剂二级料；

步骤六、将所述防渗保水剂二级料烘干至含水量低于8％并压缩成块状，之后，按照长≤3cm、宽≤2.5cm和厚度≤1.5cm的规格切割，获得防渗保水剂三级料；以及

步骤七、将所述防渗保水剂三级料的表层涂布一层厚度≤0.5mm的活性炭层。

优选的是，其中，所述步骤一中将椰壳和槟榔果洗净，烘干至含水量低于6％。

优选的是，其中，所述步骤二中将所述椰壳粉和所述槟榔果粉按照体积比为3∶1的比例混合均匀，在温度为45-50℃下发酵60-72h，制备得到发酵产物，备用。

优选的是，其中，所述步骤三中将海藻籽和所述发酵产物按照体积比为2∶1的比例混合均匀，获得防渗保水剂基料，备用。

优选的是，其中，所述步骤四中将丝瓜络分割成长为1cm、宽为0.5cm和厚度为0.5cm的矩形块体，备用。

优选的是，其中，所述步骤五中将防渗保水剂基料与所述丝瓜络按照体积比为1∶1的比例混合，之后向其中加入等量水进行混合搅拌呈凝胶状的防渗保水剂二级料。

优选的是，其中，所述步骤六中将所述防渗保水剂二级料烘干至含水量低于5％并压缩成块状，之后，按照长为2cm、宽≤1.5cm和厚度≤1.0cm的规格切割，获得防渗保水剂三级料。

优选的是，其中，所述步骤七中将所述防渗保水剂三级料的表层涂布一层厚度≤0.3mm的活性炭层。

优选的是，其中，所述步骤七中活性炭层的涂布方法具体为：

9.1将活性炭粉碎成40-60目的粉末；

9.2将活性炭粉末、可溶性淀粉和水按照体积比为1-2∶1-2∶3的比例混合均匀，获得涂覆料；

9.3将防渗保水剂三级料与所述涂覆料混合搅拌10-20min。

一种防渗保水剂。

本发明至少包括以下有益效果：

椰壳含灰分0.61％，木质素36.51％，纤维素53.06％，戊聚糖29.27％(总量)。纤维素含戊聚糖20.54％，灰分中主成分为氢氧化钾。槟榔果含的主要成分为31.1％的酚类、18.7％的多糖、14.0％的脂肪、10.8％的粗纤维、9.9％的水分、3.0％的灰分和0.5％的生物碱，槟榔果还含有20多种微量元素；将二者按照合适的比例混合后进行发酵处理，使得其中的蛋白质和糖类进行适度降解，之后应用海藻胶将发酵产物制作成凝胶状的土壤保水剂基料，之后，再应用丝瓜络为支撑体，将土壤保水剂基料进行固化干燥保存，并表面涂覆有活性炭层，目的在于，在保水剂保存期间，保证了保水剂内部含水量处于较低水平，始终处于干燥状态，保水剂的性能稳定，其中的营养成分不流失，不变质；在保水剂使用期间，涂覆的活性炭层还能吸附大量水分，保持保水剂内部湿润，使得保水剂内部的营养物质不断补充入土壤中，且保水剂各种成分均为天然成分，易于降解，不会对土壤造成污染；

防渗保水剂在使用过程中，腐生菌对其中的纤维素和木质素进行分解，随水分不断给植物供给营养，提高植物生长的质量；防渗保水剂二级料烘干并压缩成块状，提高其致密度，但是由于有丝瓜络的存在又保持防渗保水剂二级料中的孔隙率较高，保水效果好；

椰壳和槟榔果烘干至含水量较低，保证粉碎效果好；

海藻籽中的藻胶元含量高，遇水可以快速溶出，用于与发酵产物混合，制备成凝胶状的保水剂基料，方便快捷，且海藻还对植物具有一定的抗病效果，保持植物健康生长；

应用丝瓜络为支撑体，将土壤保水剂基料进行固化干燥保存，易于成型，且保水剂基料的密度较为均一，内部多孔，丝瓜络的网状结构也易于水分迅速在保水剂基料的矩形块体内扩散，有助于营养物质的溶出。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明提供一种防渗保水剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将椰壳和槟榔果洗净，烘干至含水量低于10％，之后将椰壳和槟榔粉碎成30-60目的椰壳粉和槟榔果粉，备用；

步骤二、将所述椰壳粉和所述槟榔果粉按照体积比为1-3∶1的比例混合均匀，在温度为35-50℃下发酵48-72h，制备得到发酵产物，备用；

步骤三、将海藻籽和所述发酵产物按照体积比为1-2∶1的比例混合均匀获得防渗保水剂基料，之后，向防渗保水剂基料中加入腐生菌，使得所述腐生菌占防渗保水剂基料的质量百分比浓度为1-3％，备用；

步骤四、将丝瓜络分割成长≤1m、宽≤0.5cm和厚度≤0.8cm的矩形块体，备用；

步骤五、将含腐生菌的防渗保水剂基料与所述丝瓜络按照体积比为1∶1-2的比例混合，之后向其中加入等量水进行混合搅拌呈凝胶状的防渗保水剂二级料；

步骤六、将所述防渗保水剂二级料烘干至含水量低于8％并压缩成块状，之后，按照长≤3cm、宽≤2.5cm和厚度≤1.5cm的规格切割，获得防渗保水剂三级料；以及

步骤七、将所述防渗保水剂三级料的表层涂布一层厚度≤0.5mm的活性炭层。

在上述方案中，椰壳含灰分0.61％，木质素36.51％，纤维素53.06％，戊聚糖29.27％(总量)。纤维素含戊聚糖20.54％，灰分中主成分为氢氧化钾。槟榔果含的主要成分为31.1％的酚类、18.7％的多糖、14.0％的脂肪、10.8％的粗纤维、9.9％的水分、3.0％的灰分和0.5％的生物碱，槟榔果还含有20多种微量元素；将二者按照合适的比例混合后进行发酵处理，使得其中的蛋白质和糖类进行适度降解，之后应用海藻胶将发酵产物制作成凝胶状的土壤保水剂基料，之后，再应用丝瓜络为支撑体，将土壤保水剂基料进行固化干燥保存，并表面涂覆有活性炭层，目的在于，在保水剂保存期间，保证了保水剂内部含水量处于较低水平，始终处于干燥状态，保水剂的性能稳定，其中的营养成分不流失，不变质；在保水剂使用期间，涂覆的活性炭层还能吸附大量水分，保持保水剂内部湿润，使得保水剂内部的营养物质不断补充入土壤中，且保水剂各种成分均为天然成分，易于降解，不会对土壤造成污染；

防渗保水剂在使用过程中，腐生菌对其中的纤维素和木质素进行分解，随水分不断给植物供给营养，提高植物生长的质量；防渗保水剂二级料烘干并压缩成块状，提高其致密度，但是由于有丝瓜络的存在又保持防渗保水剂二级料中的孔隙率较高，保水效果好；

一个优选方案中，所述步骤一中将椰壳和槟榔果洗净，烘干至含水量低于6％。

在上述方案中，椰壳和槟榔果烘干至含水量较低，保证粉碎效果好；

一个优选方案中，所述步骤二中将所述椰壳粉和所述槟榔果粉按照体积比为3∶1的比例混合均匀，在温度为45-50℃下发酵60-72h，制备得到发酵产物，备用。

在上述方案中，海藻籽中的藻胶元含量高，遇水可以快速溶出，用于与发酵产物混合，制备成凝胶状的保水剂基料，方便快捷，且海藻还对植物具有一定的抗病效果，保持植物健康生长，减少病虫害。

一个优选方案中，所述步骤三中将海藻籽和所述发酵产物按照体积比为2∶1的比例混合均匀，获得防渗保水剂基料，备用。

在上述方案中，海藻籽中的藻胶元含量高，遇水可以快速溶出，用于与发酵产物混合，制备成凝胶状的保水剂基料，方便快捷，且海藻还对植物具有一定的抗病效果，保持植物健康生长；

一个优选方案中，所述步骤四中将丝瓜络分割成长为1cm、宽为0.5cm和厚度为0.5cm的矩形块体，备用。

一个优选方案中，所述步骤五中将防渗保水剂基料与所述丝瓜络按照体积比为1∶1的比例混合，之后向其中加入等量水进行混合搅拌呈凝胶状的防渗保水剂二级料。

在上述方案中，应用丝瓜络为支撑体，将土壤保水剂基料进行固化干燥保存，易于成型，且保水剂基料的密度较为均一，内部多孔，丝瓜络的网状结构也易于水分迅速在保水剂基料的矩形块体内扩散，有助于营养物质的溶出。

一个优选方案中，所述步骤六中将所述防渗保水剂二级料烘干至含水量低于5％并压缩成块状，之后，按照长为2cm、宽≤1.5cm和厚度≤1.0cm的规格切割，获得防渗保水剂三级料。

一个优选方案中，所述步骤七中将所述防渗保水剂三级料的表层涂布一层厚度≤0.3mm的活性炭层。

一个优选方案中，所述步骤七中活性炭层的涂布方法具体为：

9.1将活性炭粉碎成40-60目的粉末；

9.2将活性炭粉末、可溶性淀粉和水按照体积比为1-2∶1-2∶3的比例混合均匀，获得涂覆料；

9.3将防渗保水剂三级料与所述涂覆料混合搅拌10-20min。

一种防渗保水剂。

在上述方案中，将步骤9.3中土壤保水剂三级料与涂覆料混合搅拌之后，晾干水分，并进行干燥处理，之后将其放置于通风阴凉处进行保存即可。

应用上述方法制备的保水剂：

本发明的防渗保水剂保水效果好，可多次重复利用。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (10)

1.一种防渗保水剂的制备方法，其特征在于，包括：

步骤一、将椰壳和槟榔果洗净，烘干至含水量低于10％，之后将椰壳和槟榔果粉碎成30-60目的椰壳粉和槟榔果粉，备用；

步骤二、将所述椰壳粉和所述槟榔果粉按照体积比为1-3∶1的比例混合均匀，在温度为35-50℃下发酵48-72h，制备得到发酵产物，备用；

步骤三、将海藻籽和所述发酵产物按照体积比为1-2∶1的比例混合均匀获得防渗保水剂基料，之后，向防渗保水剂基料中加入腐生菌，使得所述腐生菌占防渗保水剂基料的质量百分比浓度为1-3％，备用；

步骤四、将丝瓜络分割成长≤1m、宽≤0.5cm和厚度≤0.8cm的矩形块体，备用；

步骤五、将含腐生菌的防渗保水剂基料与所述丝瓜络按照体积比为1∶1-2的比例混合，之后向其中加入等量水进行混合搅拌呈凝胶状的防渗保水剂二级料；

步骤六、将所述防渗保水剂二级料烘干至含水量低于8％并压缩成块状，之后，按照长≤3cm、宽≤2.5cm和厚度≤1.5cm的规格切割，获得防渗保水剂三级料；以及

步骤七、将所述防渗保水剂三级料的表层涂布一层厚度≤0.5mm的活性炭层。

2.如权利要求1所述的防渗保水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中将椰壳和槟榔果洗净，烘干至含水量低于6％。

3.如权利要求1所述的防渗保水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中将所述椰壳粉和所述槟榔果粉按照体积比为3∶1的比例混合均匀，在温度为45-50℃下发酵60-72h，制备得到发酵产物，备用。

4.如权利要求1所述的防渗保水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中将海藻籽和所述发酵产物按照体积比为2∶1的比例混合均匀，获得防渗保水剂基料，备用。

5.如权利要求1所述的防渗保水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤四中将丝瓜络分割成长为1cm、宽为0.5cm和厚度为0.5cm的矩形块体，备用。

6.如权利要求1所述的防渗保水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤五中将防渗保水剂基料与所述丝瓜络按照体积比为1∶1的比例混合，之后向其中加入等量水进行混合搅拌呈凝胶状的防渗保水剂二级料。

7.如权利要求1所述的防渗保水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤六中将所述防渗保水剂二级料烘干至含水量低于5％并压缩成块状，之后，按照长为2cm、宽≤1.5cm和厚度≤1.0cm的规格切割，获得防渗保水剂三级料。

8.如权利要求1所述的防渗保水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤七中将所述防渗保水剂三级料的表层涂布一层厚度≤0.3mm的活性炭层。

9.如权利要求8所述的防渗保水剂的制备方法，其特征在于，所述步骤七中活性炭层的涂布方法具体为：

9.1将活性炭粉碎成40-60目的粉末；

9.2将活性炭粉末、可溶性淀粉和水按照体积比为1-2∶1-2∶3的比例混合均匀，获得涂覆料；

9.3将防渗保水剂三级料与所述涂覆料混合搅拌10-20min。

10.一种如权利要求1-9所述的制备方法制备的防渗保水剂。