CN108456528A - 一种复合保水剂及其制备方法 - Google Patents

一种复合保水剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108456528A
CN108456528A CN201810020764.5A CN201810020764A CN108456528A CN 108456528 A CN108456528 A CN 108456528A CN 201810020764 A CN201810020764 A CN 201810020764A CN 108456528 A CN108456528 A CN 108456528A
Authority
CN
China
Prior art keywords
retaining agent
water
water retaining
compound water
added
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.)
Granted
Application number
CN201810020764.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108456528B (zh
Inventor
傅绪成
胡雪妍
刘偏偏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
West Anhui University
Original Assignee
West Anhui University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by West Anhui University filed Critical West Anhui University
Priority to CN201810020764.5A priority Critical patent/CN108456528B/zh
Publication of CN108456528A publication Critical patent/CN108456528A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108456528B publication Critical patent/CN108456528B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40—Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F251/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof
    • C08F251/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof on to cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F289/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2101/00—Agricultural use

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

一种复合保水剂，包括纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、硝酸银，且添加比例为0.8‑1.2g：0.07‑0.13g：20‑25mL：1.8‑2.2g：1.2‑1.8mL：0.08‑0.12g：3‑7mL。本发明提出的一种复合保水剂，以秸秆为原料，同时加入硝酸银和氨基酸，并在水浴加热反应之前加入了超声波处理，超声波处理大大增加了物质的分散、促进网络结构的形成，使得该保水剂不仅具有较高的吸水倍率，还可以针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有一定的抗菌效果。

Description

一种复合保水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及保水剂技术领域，尤其涉及一种复合保水剂。
背景技术
我国一个生产粮食的大国，农作物秸秆不仅来源广泛并且价格较低，农作物秸秆主要成分是纤维素、半纤维素和木质素类等一些天然的高分子，除此之外还有钙、镁、钾等微量元素；秸秆中的纤维素含量大约在33％左右，它是一种分散的线性聚合物，正是制备高吸水树脂的重要来源。
目前的保水剂的种类主要分为淀粉类、纤维素类、合成聚合物类、蛋白质类等。保水剂因为可以吸收大量的水分，故又称高吸水性树脂(SAS)，其本身是一种电解质水凝胶，在水中分子链上电离出带同种电荷相同的离子基团，由于同种电荷相互排斥使得保水剂的网格变大，由于网格内的浓度大于网格外的浓度，所以水就可以进入网格。
保水剂应用在农业中不仅可以提供农作物必须的水分，还可以作为有机物可以提供养分，有助于农作物的生长；加入腐殖酸等其他的物质，不仅可以提供植物的养分外可以改善土壤结构等问题。此外预防病菌对农作物的影响也成为现在研究的一个热点，在保水剂中会加入抗菌成分，中国专利，专利名称：一种抗菌型可降解保水剂及其制备方法，申请公布号：CN 105542082 A，该发明在传统单体丙烯酸、丙烯酰胺中添加海藻酸钠、高岭土和长链季铵盐共聚制备而成，既具有传统保水剂的吸水保水性，同时又有可降解性和抗菌性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种复合保水剂，以秸秆为原料，同时加入硝酸银和氨基酸，使得该保水剂不仅具有较高的吸水倍率，还具有一定的抗菌效果。
一种复合保水剂，包括纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、硝酸银，且添加比例为0.8-1.2g：0.07-0.13g：20-25mL：1.8-2.2g：1.2-1.8mL：0.08-0.12g：3-7mL，硝酸银溶液的浓度为10-4mol/L。
优选的，所述引发剂为过硫酸钾或偶氮二异丁腈。
优选的，所述交联剂为丙三醇、N-N亚甲基双丙烯酰胺或二乙烯基苯。
优选的，还包括氨基酸，其添加量为0.08-0.12g。
优选的，所述氨基酸为L-赖氨酸、甘氨酸、精氨酸。
一种复合保水剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声10-20min后，在65-75℃下水浴反应2-3h；
S3：当S2水浴反应25-35min后加入硝酸银。
S4：反应结束后置于70℃的恒温干燥箱内干燥变硬，制粒后即得。
优选的，所述S1中NaOH溶液的浓度为13-16％，双氧水的浓度为10％，NaOH溶液和双氧水的添加量为体积比2：1。
优选的，所述S2的NaOH/尿素混合溶液中NaOH的质量浓度为60％，尿素的质量浓度为40％。
本发明提出的一种组合物作为保水剂在农业种植中的应用。
本发明提出的一种组合物作为抗菌剂在农业种植中的应用。
反应机理
本发明制得的复合保水剂的高保水性能与硝酸银、氨基酸以及反应过程中超声处理都有关系。超声使得聚合前各种单体能够更好的分散，从而有更多的交联点，形成更多的三维网络状结构，因此吸水倍率高。
本发明中氨基酸参与了交联聚合反应，从而增大了聚合物的网络结构的空隙，使得吸水倍率提高；本发明在聚合反应过程中加入纳米银，通过超声处理，产生纳米银颗粒，也增大了聚合物的网络结构的空隙；本发明还通过实验证明，在聚合过程中加硝酸银的吸水倍率要大于聚合反应前加入硝酸银的吸水倍率。
本发明中纳米银颗粒和氨基酸都具有杀菌性能
与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：
本发明提出的一种复合保水剂，以秸秆为原料，同时加入硝酸银和氨基酸，并在水浴加热反应之前加入了超声波处理，超声波处理大大增加了物质的分散、促进网络结构的形成，使得该保水剂不仅具有较高的吸水倍率；此外本组合物中纳米银颗粒和氨基酸都具有杀菌性能，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有抗菌作用。本发明制得的保水剂，在纤维素中加入了氨基酸、硝酸银等，并经过超声处理后，其吸水倍率高达615，较对照组相比有显著提高；此外在抗菌试验中，能够观察到明显的抑菌环。
附图说明
图1为实施例1中硝酸银的XRD图；
图2为对比例2和实施例3的红外光谱图；
图3为实施例3的SEM图。
其中：A为对比例2中未加入氨基酸的试样、B为实施例3中加入氨基酸的试样。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种复合保水剂，包括纤维素0.8g、腐殖酸0.07g、丙烯酸20mL、丙烯酰胺1.8g、交联剂1.2mL、引发剂0.08g、硝酸银3mL和氨基酸0.08g。
引发剂为过硫酸钾，交联剂为丙三醇，氨基酸为L-赖氨酸，硝酸银溶液的浓度为10-4mol/L。
一种复合保水剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声10min后，在65℃下水浴反应3h；
S3：当S2水浴反应35min后加入硝酸银。
S4：反应结束后置于70℃的恒温干燥箱内干燥变硬，制粒后即得。
其中：S1中NaOH溶液的浓度为13％，双氧水的浓度为10％，NaOH溶液和双氧水的添加量为体积比2：1。
其中：S2的NaOH/尿素混合溶液中NaOH的质量浓度为60％，尿素的质量浓度为40％。
实施例2
一种复合保水剂，包括纤维素1.2g、腐殖酸0.13g、丙烯酸25mL、丙烯酰胺2.2g、交联剂1.8mL、引发剂0.12g、硝酸银7mL和氨基酸0.12g。
引发剂为偶氮二异丁腈，交联剂为丙三醇，氨基酸为L-赖氨酸，硝酸银溶液的浓度为10-4mol/L。
一种复合保水剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声20min后，在75℃下水浴反应2h；
S3：当S2水浴反应25min后加入硝酸银。
S4：反应结束后置于70℃的恒温干燥箱内干燥变硬，制粒后即得。
其中：S1中NaOH溶液的浓度为16％，双氧水的浓度为10％，NaOH溶液和双氧水的添加量为体积比2：1。
其中：S2的NaOH/尿素混合溶液中NaOH的质量浓度为60％，尿素的质量浓度为40％。
实施例3
一种复合保水剂，包括纤维素1.0g、腐殖酸0.1g、丙烯酸23mL、丙烯酰胺2.0g、交联剂1.5mL、引发剂0.1g、硝酸银5mL和氨基酸0.1g。
引发剂为过硫酸钾，交联剂为丙三醇，氨基酸为L-赖氨酸，硝酸银溶液的浓度为10-4mol/L。
一种复合保水剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声15min后，在70℃下水浴反应2.5h；
S3：当S2水浴反应30min后加入硝酸银。
S4：反应结束后置于70℃的恒温干燥箱内干燥变硬，制粒后即得。
其中：S1中NaOH溶液的浓度为15％，双氧水的浓度为10％，NaOH溶液和双氧水的添加量为体积比2：1。
其中：S2的NaOH/尿素混合溶液中NaOH的质量浓度为60％，尿素的质量浓度为40％。
实施例4
一种复合保水剂，包括纤维素0.9g、腐殖酸0.11g、丙烯酸22mL、丙烯酰胺2.0g、交联剂1.6mL、引发剂0.12g、硝酸银6mL和氨基酸0.11g。
引发剂为偶氮二异丁腈，交联剂为二乙烯基苯，氨基酸为精氨酸，硝酸银溶液的浓度为10-4mol/L。
一种复合保水剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声15min后，在70℃下水浴反应2h；
S3：当S2水浴反应25min后加入硝酸银。
S4：反应结束后置于70℃的恒温干燥箱内干燥变硬，制粒后即得。
其中：S1中NaOH溶液的浓度为14％，双氧水的浓度为10％，NaOH溶液和双氧水的添加量为体积比2：1。
其中：S2的NaOH/尿素混合溶液中NaOH的质量浓度为60％，尿素的质量浓度为40％。
实施例5
一种复合保水剂，包括纤维素1.1g、腐殖酸0.08g、丙烯酸21mL、丙烯酰胺1.9g、交联剂1.4mL、引发剂0.1g、硝酸银5mL和氨基酸0.1g。
引发剂为过硫酸钾，交联剂为N-N亚甲基双丙烯酰胺，氨基酸为甘氨酸，硝酸银溶液的浓度为10-4mol/L。
一种复合保水剂的制备方法，方法步骤如下：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声15min后，在70℃下水浴反应3h；
S3：当S2水浴反应35min后加入硝酸银。
S4：反应结束后置于70℃的恒温干燥箱内干燥变硬，制粒后即得。
其中：S1中NaOH溶液的浓度为15％，双氧水的浓度为10％，NaOH溶液和双氧水的添加量为体积比2：1。
其中：S2的NaOH/尿素混合溶液中NaOH的质量浓度为60％，尿素的质量浓度为40％。
对比例1
一种复合保水剂，包括纤维素1.0g、腐殖酸0.1g、丙烯酸23mL、丙烯酰胺2.0g、交联剂1.5mL、引发剂0.1g；引发剂为过硫酸钾，交联剂为丙三醇。
制备方法：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂，在70度的水浴温度下反应至完全，造粒干燥。
对比例2
一种复合保水剂，包括纤维素1.0g、腐殖酸0.1g、丙烯酸23mL、丙烯酰胺2.0g、交联剂1.5mL、引发剂0.1g、硝酸银5mL；引发剂为过硫酸钾，交联剂为丙三醇，硝酸银溶液的浓度为10-4mol/L。
制备方法：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、硝酸银，在70度的水浴温度下反应至完全，造粒干燥。
对比例3
一种复合保水剂，包括纤维素1.0g、腐殖酸0.1g、丙烯酸23mL、丙烯酰胺2.0g、交联剂1.5mL、引发剂0.1g、氨基酸0.1g；引发剂为过硫酸钾，交联剂为丙三醇，氨基酸为L-赖氨酸。
制备方法：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，在70度的水浴温度下反应至完全，造粒干燥。
对比例4
一种复合保水剂，包括纤维素1.0g、腐殖酸0.1g、丙烯酸23mL、丙烯酰胺2.0g、交联剂1.5mL、引发剂0.1g、氨基酸0.1g；引发剂为过硫酸钾，交联剂为丙三醇，氨基酸为L-赖氨酸。
制备方法：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向25mL的NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声10-20min后，在70度的水浴温度下反应至完全，造粒干燥。
对比例5
实验各组分与实施例3相同，不同之处在于制备过程中，在S2中硝酸银与其他各组分一起进行反应。
实验分析：
一、附图分析
根据图1可知：加入硝酸银的样品在40左右有一个峰，对比银的PDF卡片在40°处是Ag的特征峰，由此得出Ag离子已经成功的负载在保水剂上，保水剂负载纳米银制备成功。
根据图2可知：A为未加入氨基酸试样，B为加入氨基酸试样。在3000cm﹣1处出现甲基的C—H的伸缩振动峰，在3400cm﹣1处出现羟基的C—H伸缩振动吸收峰，这些是油菜秸秆中纤维素的特征吸收峰；在1600cm﹣1左右出现C＝O的伸缩振动峰，这是杂质羧酸基团的影响。在1715cm﹣1处和1600cm﹣1处有两个吸收峰这是-COOH的特征吸收峰和C＝O伸缩振动峰即氨基酸的吸收峰，在1650cm﹣1出现了—CONH的C＝O的伸缩振动峰，在1250cm﹣1处出现腐殖酸的羧酸的特征吸收峰；N—H的伸缩振动吸收峰则在3500cm﹣1处出现，这是丙烯酰胺的特征吸收峰。由此得出结论，在图中不仅可以看到纤维素和丙烯酸以及丙烯酰胺的特征吸收峰，而且可以看到接枝后的特征吸收峰以及氨基酸的特征吸收峰，说明纤维素已经成功接枝在AA—AM上了，因此保水剂制备成功。
由图3可知：是含有硝酸银和氨基酸保水剂的SEM图，从形貌图上分析，所制备的保水剂是块状膜结构，表面十分的粗糙，有清晰可见的褶皱，实为相互连接的三维网络状的结构。
二、保水剂吸水倍率的测定
针对实施例1-5以及对比例1-5所制得的保水剂，分别称取1g的保水剂放入有水的烧杯中，6h后用100目的尼龙网包裹，静置至无水滴留下称量重量。保水剂的倍率公式是吸水后的重量除以吸水前的重量，结果见表1和表2。
表1 实施例1-5的吸水倍率
序号 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
吸水倍率 597 603 612 615 608
表2 对比例1-5的吸水倍率
序号 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
吸水倍率 266 436 171 332 421
注：在对比例是制备的保水剂中：对比例1为空白样；对比例2在对比例1的基础上添加了硝酸银组分；对比例3在对比例1的基础上添加了氨基酸组分；对比例4在对比例3的基础上，在制备方法上加入了超声波这一制备步骤。
通过对表1和表2中吸水倍数的分析，结论如下：
(1)在表2中，通过对比例1和对比例2的结果可知，硝酸银的加入显著提高了保水剂的吸水倍率；
(2)在表2中，通过对比例1、3、4的结果可知，在对比例3中加入氨基酸与对比例1相比降低了保水剂的吸水倍率；但对比例4中加入了超声波这一步骤后，保水剂吸水倍率有所提高，这是因为超声的影响大于氨基酸的影响。超声使氨基酸和实验试剂更好的分散，有利于形成网络状结构。
(3)通过对比表1和表2的实验结果可知，本发明制得的保水剂，在纤维素中加入了氨基酸、硝酸银等，并经过超声处理后，其吸水倍率显著提高。
(4)通过对比例5与实施例3可以看出，在反应中加入银离子的吸水倍率显著高于反应前的吸水倍率。
三、抗菌性能测试
1、实验方法：将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌培养至对数期，用培养基稀释至105-106CFU/mL，采用涂布器将稀释的菌液均匀涂在固体培养基上。在培养基表面垂直放上牛津杯，在杯中加入待检样品，加满后在37℃培养16～18小时，后采用游标卡尺测量抑菌圈直径。
2、检测结果：见表3、表4。
表3 抑菌测试结果
注：“+”表示部分抑菌，可看到抑菌环，但环内仍有部分菌落生长；“++”表示明显抑菌，有明显抑菌环，环内无菌落。
表4 抑菌测试结果
结论：由表3、表4可知，本发明制得的保水剂对将大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有显著的杀灭作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种复合保水剂，其特征在于：包括纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、硝酸银，且添加比例为0.8-1.2g：0.07-0.13g：20-25mL：1.8-2.2g：1.2-1.8mL：0.08-0.12g：3-7mL，硝酸银溶液的浓度为10-4mol/L。
2.根据权利要求1所述的一种复合保水剂，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钾或偶氮二异丁腈。
3.根据权利要求1所述的一种复合保水剂，其特征在于：所述交联剂为丙三醇、N-N亚甲基双丙烯酰胺或二乙烯基苯。
4.根据权利要求1所述的一种复合保水剂，其特征在于：还包括氨基酸，其添加量为0.08-0.12g。
5.根据权利要求1所述的一种复合保水剂，其特征在于：所述氨基酸为L-赖氨酸、甘氨酸、精氨酸。
6.根据权利要求1所述的一种复合保水剂的制备方法，其特征在于：方法步骤如下：
S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；
S2：向NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声10-20min后，在65-75℃下水浴反应2-3h；
S3：当S2水浴反应25-35min后加入硝酸银。
S4：反应结束后置于70℃的恒温干燥箱内干燥变硬，制粒后即得。
7.根据权利要求6所述的一种复合保水剂的制备方法，其特征在于：所述S1中NaOH溶液的浓度为13-16％，双氧水的浓度为10％，NaOH溶液和双氧水的添加量为体积比2：1。
8.根据权利要求6所述的一种复合保水剂的制备方法，其特征在于：所述S2的NaOH/尿素混合溶液中NaOH的质量浓度为60％，尿素的质量浓度为40％。
9.权利要求1-5任一项所述的组合物作为保水剂在农业种植中的应用。
10.权利要求1-5任一项所述的组合物作为抗菌剂在农业种植中的应用。
CN201810020764.5A 2018-01-10 2018-01-10 一种复合保水剂及其制备方法 Active CN108456528B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810020764.5A CN108456528B (zh) 2018-01-10 2018-01-10 一种复合保水剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810020764.5A CN108456528B (zh) 2018-01-10 2018-01-10 一种复合保水剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108456528A true CN108456528A (zh) 2018-08-28
CN108456528B CN108456528B (zh) 2022-12-23

Family

ID=63221308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810020764.5A Active CN108456528B (zh) 2018-01-10 2018-01-10 一种复合保水剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108456528B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109650992A (zh) * 2019-01-15 2019-04-19 聊城大学 一种磺化腐植酸基保水型缓释氮肥及其制备方法与应用
CN109912755A (zh) * 2019-03-27 2019-06-21 陕西科技大学 一种黄腐酸型三维网络复合材料及其制备方法和应用
CN110760033A (zh) * 2019-11-06 2020-02-07 岭南师范学院 一种功能型高吸附树脂及其简易制备方法和应用
CN111138593A (zh) * 2020-01-10 2020-05-12 岭南师范学院 一种复合型高吸附树脂的简易制备方法及应用
CN111165328A (zh) * 2019-12-30 2020-05-19 安徽美迪生态农业有限公司 一种用于常春藤栽培的无土育苗基质
CN112940734A (zh) * 2021-04-26 2021-06-11 辽宁省农业科学院 一种保水剂及其制备方法和利用保水剂构建持水型耕层的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102010482A (zh) * 2010-11-02 2011-04-13 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 一种超强吸水保水剂的制备方法
CN103709330A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 成都新朝阳作物科学有限公司 纤维类保水剂及其制备方法
CN105542082A (zh) * 2015-11-11 2016-05-04 仲恺农业工程学院 一种抗菌型可降解保水剂及其制备方法
CN107501462A (zh) * 2017-08-08 2017-12-22 浙江卫星新材料科技有限公司 一种抑菌除臭高吸水性树脂及含该高吸水性树脂的吸收制品
CN107556500A (zh) * 2017-08-08 2018-01-09 浙江卫星新材料科技有限公司 一种抑菌除臭高吸水性树脂的制备方法及其应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102010482A (zh) * 2010-11-02 2011-04-13 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 一种超强吸水保水剂的制备方法
CN103709330A (zh) * 2013-12-20 2014-04-09 成都新朝阳作物科学有限公司 纤维类保水剂及其制备方法
CN105542082A (zh) * 2015-11-11 2016-05-04 仲恺农业工程学院 一种抗菌型可降解保水剂及其制备方法
CN107501462A (zh) * 2017-08-08 2017-12-22 浙江卫星新材料科技有限公司 一种抑菌除臭高吸水性树脂及含该高吸水性树脂的吸收制品
CN107556500A (zh) * 2017-08-08 2018-01-09 浙江卫星新材料科技有限公司 一种抑菌除臭高吸水性树脂的制备方法及其应用

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
俞大绂: "《植物病理学和真菌学技术汇编》", 30 September 1977, 人民教育出版社 *
姜锡瑞等: "《生物发酵产业技术》", 31 May 2016, 中国轻工业出版社 *
廖胜根: "《神奇的纳米技术》", 31 December 2012, 现代出版社 *
张春红: "《高分子材料》", 29 February 2016, 北京航空航天大学出版社 *
李路海: "《印刷包装功能材料》", 31 January 2013, 中国轻工业出版社 *
王振宇等: "《生物活性成分分离技术>", 31 May 2015, 哈尔滨工业大学出版社 *
金文林等: "《农业副产品加工致富220法》", 30 June 2000, 化学工业出版社 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109650992A (zh) * 2019-01-15 2019-04-19 聊城大学 一种磺化腐植酸基保水型缓释氮肥及其制备方法与应用
CN109912755A (zh) * 2019-03-27 2019-06-21 陕西科技大学 一种黄腐酸型三维网络复合材料及其制备方法和应用
CN109912755B (zh) * 2019-03-27 2021-03-02 陕西科技大学 一种黄腐酸型三维网络复合材料及其制备方法和应用
CN110760033A (zh) * 2019-11-06 2020-02-07 岭南师范学院 一种功能型高吸附树脂及其简易制备方法和应用
CN110760033B (zh) * 2019-11-06 2022-06-28 岭南师范学院 一种功能型高吸附树脂及其简易制备方法和应用
CN111165328A (zh) * 2019-12-30 2020-05-19 安徽美迪生态农业有限公司 一种用于常春藤栽培的无土育苗基质
CN111138593A (zh) * 2020-01-10 2020-05-12 岭南师范学院 一种复合型高吸附树脂的简易制备方法及应用
CN111138593B (zh) * 2020-01-10 2022-06-21 岭南师范学院 一种复合型高吸附树脂的简易制备方法及应用
CN112940734A (zh) * 2021-04-26 2021-06-11 辽宁省农业科学院 一种保水剂及其制备方法和利用保水剂构建持水型耕层的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108456528B (zh) 2022-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108456528A (zh) 一种复合保水剂及其制备方法
Li et al. A novel wheat straw cellulose-based semi-IPNs superabsorbent with integration of water-retaining and controlled-release fertilizers
Li et al. Characterization, swelling and slow-release properties of a new controlled release fertilizer based on wheat straw cellulose hydrogel
Demitri et al. Potential of cellulose-based superabsorbent hydrogels as water reservoir in agriculture
Neethu et al. Prospects and applications of hydrogel technology in agriculture
Elbarbary et al. Radiation induced crosslinking of polyacrylamide incorporated low molecular weights natural polymers for possible use in the agricultural applications
Warkar et al. Synthesis and assessment of carboxymethyl tamarind kernel gum based novel superabsorbent hydrogels for agricultural applications
Liu et al. Characterization and swelling–deswelling properties of wheat straw cellulose based semi-IPNs hydrogel
Rabat et al. Effect of different monomers on water retention properties of slow release fertilizer hydrogel
US20140113821A1 (en) Polysaccharide-based hydrogel polymer and uses thereof
Mo et al. Synthesis of poly (acrylic acid)/sodium humate superabsorbent composite for agricultural use
Tang et al. Application of chitin hydrogels for seed germination, seedling growth of rapeseed
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
CN108017751A (zh) 一种高强度互穿网络型吸水树脂及其制备方法
CN109705874A (zh) 一种土壤保水剂及其制备方法
CN102600493A (zh) 天然普鲁兰多糖水凝胶伤口敷料及其制备方法
CN105542082A (zh) 一种抗菌型可降解保水剂及其制备方法
CN106259320A (zh) 一种吸水保水缓释农药及其制备方法
Ghazy et al. Potassium fulvate as co-interpenetrating agent during graft polymerization of acrylic acid from cellulose
Liang et al. Synthesis and urea-loading of an eco-friendly superabsorbent composite based on mulberry branches
El Idrissi et al. Effect of sodium alginate-based superabsorbent hydrogel on tomato growth under different water deficit conditions
CN106749935B (zh) 一种可降解型保水剂及其制备方法
Olad et al. Study on the synergistic effect of clinoptilolite on the swelling kinetic and slow release behavior of maize bran-based superabsorbent nanocomposite
Omer et al. Fabrication of grafted carboxymethyl cellulose superabsorbent hydrogel for water retention and sustained release of ethephon in sandy soil
CN107216425A (zh) 一种高保水吸附型缓控释肥包膜材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant