CN114041467A - 一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,包括以下步骤:A、在丙烯酸中加入中和剂,使丙烯酸中和度为30‑80%;B、在步骤A得到的溶液中加入丙烯酰胺,搅拌反应25‑35min;C、步骤B反应结束后,依次加入5‑氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4‑二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、交联剂和氧化剂,搅拌并通氮气后,再加入还原剂再进行搅拌反应;D、步骤C反应结束后,升温至90‑100℃保温2‑2.5h,即得。本发明制备的高吸水树脂吸水率为820‑1170g/g,且具有抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的功能。
Description
技术领域
本发明涉及用于农业、林业、花卉扦插行业等领域的高吸水树脂的制备方法,具体涉及一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,以丙烯酸和丙烯酰胺为共聚单体,氢氧化钾为钾源和中和剂,N,N-亚甲基上丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,5-氨基乙酰丙酸和2,4-二氯苯氧乙酸钠为植物生长促进剂和杂草除草剂,噁霉灵为杀菌剂,腐殖酸钾和其中的氮钾元素为植物生长提供营养元素,整个制备流程采用一锅法,制备得到可以抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂,其吸水率为820-1170g/g。
背景技术
高吸水树脂是具有较高吸水性能和保水性能的高分子聚合物的总称。它含有大量-OH、-COOH、-COONa、-CONH2等强亲水基团,经适度交联后能够形成具有三维网状结构的功能高分子材料。它与水作用可以吸收其自身重量几百倍乃至数千倍的水,即使在加压的条件下也不容易脱去,并且对光、热、酸及碱的稳定性好,同时还具有良好的生物降解性能。它在20世纪60年代开始发展,70年代后取得巨大进展,它对热、光、酸、碱稳定性好,且吸水速率快,保水性能好,即使加压也很难将水分离出来。随着全球气候干旱的加剧、工业需求量的剧增和纸尿裤卫生巾市场需求量的加大,高吸水树脂的市场需求量日益增加,现已广泛应用于食品加工、日用化工、工业生产、环境保护、医疗卫生和农业生产等领域。
5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,简称δ-ALA)作为一种新型农药倍受关注。δ-ALA是生物体合成叶绿素、血红素、维生素B12等必不可少的物质。对人畜无毒性,在环境中易降解,无残留,是一种无公害的绿色农药。目前δ-ALA作为一种环境相容性及选择性很高的新型光活化农药,在农业领域应用非常广泛。
近年来的研究表明δ-ALA具有以下的功效:调节叶绿素的合成;提高叶绿素和捕光系统Ⅱ的稳定性;提高光合效率促进光合作用;促进植物组织分化、抑制在黑暗中呼吸、扩大气孔等基础生理活性。因此它并不单纯是一种生物代谢中间产物,还参与植物生长发育的调节过程,具有类似植物激素的生理活性,可以作为植物生长调节剂在农业生产中使用。
利用δ-ALA生产的除草剂能够杀死双子叶植物类的杂草,而对多属于单子叶植物类的谷物、小麦、大麦等农作物无害,具有选择性除草作用。其作用原理有两种:第一种抑制GluTR的基因表达,阻止δ-ALA的合成,以致植株因缺少δ-ALA而最终死亡。哺乳动物中δ-ALA合成不经由C5途径,所以使用这类除草剂不会对人体产生不良影响。第二种能解除δ-ALA合成的调控机制,促进δ-ALA大量合成,如acifluorferr methyl可抑制植物中血红素的合成,以致δ-ALA和卟啉化合物大量积累,诱发光照下的过氧化反应。
δ-ALA在农业生产中应用研究的主要任务有:了解δ-ALA的基本特性,对农业生产有直接指导意义。重点进行作为选择性除草剂、植物生长调节剂和杀虫剂,促进植物生长,提高产量,增强抗逆性,改善农产品品质等功能的研究,主要试验δ-ALA水溶液的稳定性,溶液配制及其保存条件等,最终得出溶液浓度、pH、贮藏温度等对其稳定性的影响,以便为农业生产应用提供理论依据。
2,4-二氯苯氧乙酸钠是一种生长素类似物,用作植物生长调节剂。在300ppm以下低浓度时可作为植物生长调节剂,用于防止番茄、棉、菠萝等落花落果及形成无子果实等。在500ppm以上高浓度时用于茎叶处理,可在麦、稻、玉米、甘蔗等作物田中防除藜、苋等阔叶杂草及萌芽期禾本科杂草。属于内吸传导型除草剂。可从根、茎、叶进入植物体内,降解缓慢,故可积累一定浓度,从而干扰植物体内激素平衡,破坏核酸与蛋白质代谢,促进或抑制某些器官生长,使杂草茎叶扭曲、茎基变粗、肿裂等。禾本科作物在其4~5叶期具有较强耐性,是喷药的适期。有时也用于玉米播后苗前的土壤处理,以防除多种单子叶、双子叶杂草。与阿特拉津、扑草净等除草剂混用,或与硫酸铵等酸性肥料混用,可以增加杀草效果。
噁霉灵是广普性杀菌剂对多种病原真菌引起的植物病害有较高的防治结果,对鞭毛菌、子囊菌、担子菌、半知菌亚门的腐霉菌、苗腐菌、镰刀菌、丝核菌、伏革菌、根壳菌、雪霉菌都有很好的治疗效果。是一种高效低毒环保的杀菌剂、土壤消毒剂,同时又是一种植物生长调节剂。具有内吸性和传导性,能直接被植物根部吸收,且在植物体内移动迅速;在土壤中能提高药效,且持效期长,施用两周内仍有杀菌活性。作用机理独特,高效、微毒、无公害,能有效抑制病原真菌菌丝体的正常生长或直接杀灭病菌。对土壤真菌、镰刀菌、根壳菌、丝核菌、腐霉菌、苗腐菌、伏革菌等病原菌都有显著的防治效果,对枯萎病、立枯病、黄萎病、猝倒病、纹枯病、烂秧病、菌核病、疫病、干腐病、黑星病、菌核软腐病、苗枯病、茎枯病、叶枯病、沤根、连作重茬障碍有特效。并具有促进作物根系生长发育、生根壮苗提高成活率的作用。
腐植酸钾是一种高分子非均一的芳香族羟基羧酸盐,外观为黑色颗粒或粉状固体,是由褐煤精细选后用KOH液体反应提取后的产物,溶于水,呈碱性,含有羧基、酚羟基等活性基团。腐植酸钾是一种高效有机钾肥,因为其中的腐植酸是一种生物活性制剂,可提高土壤速效钾含量,减少钾的损失和固定,增加作物对钾的吸收和利用率,也具有改良土壤、促进作物生长、提高作物抗逆能力、改善作物品质、保护农业生态环境等功能;它与尿素、磷肥、钾肥、微量元素等混合后,可制成高效多功能复混肥料。
进入21世纪后,对高吸水树脂的研究侧重于降低成本、提高凝胶强度、提高吸水量、提高产物耐盐性、拓展其应用领域等的研究,这些主要通过开发新的合成工艺、改变引发剂种类、改变原料、改变交联剂以及添加其它助剂等方面实现。如果能将除草特性、杀菌特性以及促进作物生长特性通过高吸水树脂结合为一体,制备低毒或无毒的多功能高吸水树脂产品,将会显著改变目前农作物种植方式和拓宽高吸水树脂的应用领域和提高其应用价值。
目前关于同时具有除草特性及促进作物生长特性的高吸水树脂文献和公开专利尚未见诸报道。相近文献和专利也较少,公开号为CN202110089010.7的专利中公开了一种天然环保除草剂及其制备方法,其特征在于,由以下重量g数的原料组成:淀粉60-80g、炭黑5-10g、亲水性单体25-40g、引发剂0.5-2g、交联剂0.5-1g、氢氧化钠10-20g、蒸馏水70-100g。本发明的除草剂为黑色颗粒物,粒径2-3mm,其除草原理为使用时具有良好的隔光性能,从而能有效的阻止杂草进行光合作用,使其不能正常生长。由此可知它利用了炭黑的遮光性能,但实际使用时不可能用除草颗粒完全遮盖土地,而且其除草没有选择性,正常的农作物幼苗也极有可能因为遮挡失去光合作用而死亡。
公开号CN201210584190.7的专利中公开了一种除草保湿材料和除草保湿布及制备方法,其特征在于该除草保湿材料是将除草剂负载在以PET为原材料的无纺布上再和高吸水性树脂复合而成的材料;除草保湿布是底层为无纺土工布,上层为负载了除草剂的以PET为原材料的无纺布,中层为高吸水性树脂,将三层经针刺复合而成;除草保湿布的制备方法是将PET纺成初生丝,所得的初生丝经牵伸后经气流喷丝成纤维网;得到的纤维网通过针刺加固后在其表面喷洒除草剂的水溶液,烘干后制得负载了除草剂的以PET为原材料的无纺布;将制得上述无纺布和高吸水性树脂及无纺土工布三种材料通过针刺复合,即得。考虑其制备流程的复杂程度及高吸水树脂的功能,此除草布利用了高吸水树脂的吸水性能,在吸水的同时吸附一定量的除草剂,但是除草剂浓度和类型有限,必须是水溶性好的除草剂且随着水分的流失除草剂极有可能失效,而且其应用仅限于育苗,在植物生长环节不实用,且其功能单一并不能杀虫、杀菌和促进植物生长。
公开号CN201810771409.1的专利中公开了一种银杏防虫蘸根剂及其制备方法,其特征是按重量g数计,包括有机磷杀虫剂10-20g,苯并咪唑类杀菌剂10~15g,GGR6号生根剂1~2g,高吸水性树脂20-30g,羧甲基纤维素钠100-200g,滑石粉500-1000g。本发明选用了上述六种成分,第一种是杀虫剂,3%辛硫磷颗粒剂;第二种是杀菌剂,50%多菌灵粉剂;第三种是生根剂,植物生长调节剂GGR6号;第四种是保水剂,选择丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物;第五种是粘着剂,选用羧甲基纤维素钠;第六种是滑石粉。本专利中辛硫磷是一种有机磷杀虫剂,以触杀和胃毒作用为主,虽然无内吸作用,对鳞翅目幼虫很有效。但该药施入土中,残留期很长,但不能与碱性物质混合使用,施肥时候需要慎用,且高梁、黄瓜、菜豆对辛硫磷敏感,易产生药害,见光易分解,而且对水体污染较严重,而且本专利显然只能用作蘸根剂,其应用范围受限。因此其相对于天然植物类杀虫剂存在诸多弊端。多菌灵虽然杀菌效果优良,但其残留能引起肝病和染色体畸变,对哺乳动物有毒害。且高吸水树脂和羧甲基纤维素的使用仅仅是利用其高吸水性和高粘度,并不能显著增强杀虫性,不如直接使用药剂蘸根效果好。
公开专利号CN201410470053.X的专利中公开了一种生物解盐活化剂及其在农业上的应用,其特征在于,由以下质量g数的组分组成:生物解盐菌3-30g、高吸水性树脂1-30g和植物营养活化剂5-25g;所述植物营养活化剂由以下质量g数的组分组成:土壤磷素活化剂1-8g、植物营养素2-18g和生物杀虫剂1-10g;所述植物营养素包括单质混合物、中微量元素、腐植酸和氨基酸,单质混合物中微量元素:腐植酸:氨基酸的质量g数比为1-5:1-3:0.5-1.5:0.5-1.5,所述中微量元素为钙、镁、铁、锌、锰、硼、钼的一种或几种;所述生物杀虫剂包括楝素、苦参碱、吡虫啉、烟碱、阿维菌素中的一种或几种;所述生物解盐菌由以下重量g的组分组成:赤霉素0.0013-0.0045g,细胞分裂素0.00002-0.0002g,巨大芽孢杆菌15-35g,解盐菌群50-80g,氨基酸5-15g和腐殖酸2-10g;所述解盐菌群是由以下重量g的组分组成的:腐植酸95-110g和复合菌液8-12g;所述复合菌液是由以下重量g的组分组成的:复配EM菌34-38g和解盐菌发酵液62-66g。该专利用到了生物杀虫剂楝素、苦参碱、吡虫啉、烟碱、阿维菌素中的一种或几种,具有低毒无害的杀虫效果,但其应用是解盐和杀虫杀菌,但缺乏除草功能,而且使用的组分复杂,只是简单的物理共混,无法均匀的被高吸水树脂吸附,不如本发明制备的化学合成法植被的多功能高吸水树脂效果好。
公开专利号CN201910373435.3的专利中公开了一种用于沙漠植物种植的营养土以及制备方法,其特征在于包括如下的重量g组分:腐殖酸30~50g、高吸水性树脂5g、沙土5~15g、有机肥10~20g、微量元素肥料5g、根动力5g、活性微生物10~30g。显然促进植物生长的主要作用是添加的有机肥和腐殖酸,吸水树脂用量少,仅仅是物理共混,各营养元素无法均匀的分布在高吸水树脂中,显然不如本发明化学合成法制备的多功能高吸水树脂各组分分布均匀,功能协调。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明要解决的技术问题是提供一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法。以丙烯酸和丙烯酰胺为共聚单体,氢氧化钾为钾源和中和剂,N,N-亚甲基上丙烯酰胺为交联剂、过硫酸钾和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂,5-氨基乙酰丙酸和2,4-二氯苯氧乙酸钠为植物生长促进剂和杂草除草剂,噁霉灵为杀菌剂,腐殖酸钾和其中的氮钾元素为植物生长提供营养元素,整个制备流程采用一锅法,制备得到可以抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂,其吸水率为820-1170g/g。
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供了一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,包括以下步骤:
A、在丙烯酸中加入中和剂,使丙烯酸中和度为30-80%;
B、在步骤A得到的溶液中加入丙烯酰胺,搅拌反应25-35min;
C、步骤B反应结束后,依次加入5-氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4-二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、交联剂和氧化剂,搅拌并通氮气后,再加入还原剂再进行搅拌反应;
D、步骤C反应结束后,升温至90-100℃保温2-2.5h,即得。
优选地,步骤A中,所述中和剂为氢氧化钾。
优选地,所述噁霉灵为质量浓度8%的噁霉灵水剂。
优选地,所述丙烯酸、中和剂、丙烯酰胺、5-氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4-二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、氧化剂、还原剂和交联剂的质量比为30:6.5-17.5:5-15:0.004-0.05:0.016-0.08:0.008-0.04:3-10:0.15-0.45:0.12-0.36:0.125-0.30。
优选地,所述氧化剂为过硫酸钾;所述还原剂为亚硫酸氢钠。
优选地,所述氧化剂与还原剂的质量比为1:0.8。
优选地,所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
优选地,步骤C中,所述搅拌并通氮气的时间为25-35min,所述搅拌反应的温度为45℃。
本发明还提供了一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂,包括以下质量比的各组分:丙烯酸、中和剂、丙烯酰胺、5-氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4-二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、氧化剂、还原剂和交联剂的质量比为30:6.5-17.5:5-15:0.004-0.05:0.016-0.08:0.008-0.04:3-10:0.15-0.45:0.12-0.36:0.125-0.30。
优选地,所述高吸水树脂的吸水率为820-1170g/g。
优选地,所述中和剂为氢氧化钾。
优选地,所述氧化剂为过硫酸钾;所述还原剂为亚硫酸氢钠。
优选地,所述氧化剂与还原剂的质量比为1:0.8。
优选地,所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
本发明所用单体为丙烯酸和丙烯酰胺,制备的高吸水树脂为市场通用的聚丙酸-聚丙烯酰胺共聚型高吸水树脂。
本发明所用5-氨基乙酰丙酸为一种环境相容性及选择性很高的新型光活化农药,具有调节叶绿素的合成;提高叶绿素和捕光系统Ⅱ的稳定性;提高光合效率促进光合作用;促进植物组织分化、抑制在黑暗中呼吸、扩大气孔等基础生理活性。而且它能够杀死双子叶植物类的杂草,而对多属于单子叶植物类的谷物、小麦、大麦等农作物无害,具有选择性除草作用。
本发明所用2,4-二氯苯氧乙酸钠是2,4-D的水溶性钠盐,是一种内吸传导型除草剂,当其浓度在300ppm以下低浓度时,可作为植物生长调节剂,用于防止番茄、棉、菠萝等落花落果及形成无子果实等,而在500ppm以上浓度时用于,则可在麦、稻、玉米、甘蔗等作物田中防除藜、苋等阔叶杂草及萌芽期禾本科杂草,是一种选择性的除草剂。
本发明采用的聚合方式为水溶液中自由基聚合,不添加任何有机溶剂,且过量的亚硫酸氢钠起抗氧剂作用,不需额外添加抗氧剂。
本发明整个合成过程采用一锅法制备,通氮气除氧,聚合温度45℃。
本发明制备的高吸水树脂具有提供氮钾元素为植物生长增加肥效和促进细胞原生质流动、提高细胞活力、加速植株生长发育、促根壮苗、保花保果、提高产量、增强抗逆能力等作用,添加的5-氨基乙酰丙酸、2,4-二氯苯氧乙酸钠低浓度时促进作物生根发芽,高浓度时抑制杂草生长。
本发明选用的杀菌剂为噁霉灵,是广普性杀菌剂,对多种病原真菌引起的植物病害有较高的防治结果,对鞭毛菌、子囊菌、担子菌、半知菌亚门的腐霉菌、苗腐菌、镰刀菌、丝核菌、伏革菌、根壳菌、雪霉菌都有很好的治疗效果。是一种高效低毒环保的杀菌剂、土壤消毒剂,同时又是一种植物生长调节剂。具有内吸性和传导性,能直接被植物根部吸收,且在植物体内移动迅速;在土壤中能提高药效,且持效期长,施用两周内仍有杀菌活性。
本发明选用的腐植酸钾是一种高效有机钾肥,因为其中的腐植酸是一种生物活性制剂,可提高土壤速效钾含量,减少钾的损失和固定,增加作物对钾的吸收和利用率,也具有改良土壤、促进作物生长、提高作物抗逆能力、改善作物品质、保护农业生态环境等功能。
本发明制备的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂主要应用于农、林、花卉业,同时还具有水土保持、作物育种、促进植物快速生长等应用,高吸水树脂的使用可以改变土壤的团粒结构,增大土壤的透水性、透气性,在干旱地区土壤的水分保持、沙漠防治方面有很大的作用。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明选用的植物生长促进剂为腐殖酸钾、5-氨基乙酰丙酸和2,4-二氯苯氧乙酸钠,水溶性良好,选用的植物杂草抑制剂为5-氨基乙酰丙酸和2,4-二氯苯氧乙酸钠,选用的杀菌剂为8%的噁霉灵水剂,几者搭配使用能够起到抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的作用,配伍更合理、广谱、高效、改善作物品质、成本低、无毒、无残留,具有使用剂量小,效果好,调节植物体内源激素的功效;
2、本发明制备过程选择氧化还原引发剂过硫酸钾和亚硫酸氢钠,可以降低过硫酸铵分解的自由能,控制聚合温度45℃左右,聚合平稳不易爆聚,且降低能源消耗;
3、本发明聚合过程稍稍过量的亚硫酸氢钠可以起到抗氧剂作用,同时不会明显影响吸水率,不需要额外添加抗氧剂,降低成本,简化制备流程;
4、本发明通过复合杂草抑制剂、杀菌剂和植物生长促进剂5-氨基乙酰丙酸、8%的噁霉灵水剂、2,4-二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾具有易溶于水的特性,且不会明显改变吸水率,但适用植物种类广,促进植物生长效果显著。
5、本发明的整个实验过程采用一锅法制备,不需要后处理,简化实验步骤,且吸水倍率800倍以上,显著高于市场产品。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备工艺流程图;
图2单体丙烯酸和丙烯酰胺质量比对抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的吸水率影响曲线;
图3丙烯酸中和度对抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的吸水率影响曲线;
图4是交联剂用量对抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的的高吸水树脂的吸水率影响曲线;
图5是引发剂(固定过硫酸钾与亚硫酸氢钠质量比1:0.8)用量对抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的的高吸水树脂的吸水率影响曲线。
图6是实施例10制备的高吸水树脂与普通高吸水树脂对玉米生长影响的对比实验图片
图7是实施例10所制高吸水树脂样品对镰刀菌进行抗菌性实验所得柱状图结果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例所述的一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,具体步骤如下:
第一步,预处理实验:
首先,将工业级丙烯酸过压紧填实的200目的氧化铝柱,除去其中的阻聚剂;
然后配制10%的氢氧化钾溶液静置备用,配制浓度为15%的亚硫酸氢钠溶液,通氮气密封保存。
第二步,聚合反应实验(工艺流程如图1所示):
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30份,逐滴滴加体积为65-175份的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为30%-80%,待冷却至室温后向其中加入配制好的5-15份质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.004-0.05份、8%的噁霉灵水剂0.2-1mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.008-0.04份、腐殖酸钾3-10份,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.125-0.300份、氧化剂过硫酸钾0.150-0.450份,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.120-0.360份)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2-2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率820-1170g/g。
在其他操作条件不变的情况下,本发明考察了丙烯酸和丙烯酰胺的质量比对吸水率的影响,结果如图2所示:当丙烯酸和丙烯酰胺的质量比为5:1时,吸水率达到最高。本发明考察了丙烯酸中和度对吸水率的影响,结果如图3所示:当丙烯酸中和度为60%时,吸水率达到最高。本发明还考察了交联剂用量(相对丙烯酸含量为30g)对吸水率的影响,结果如图4所示:当交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺用量为0.225g时,吸水率达到最高。本发明还考察了氧化剂和还原剂用量(即引发剂用量,相对丙烯酸含量为30g,氧化剂和还原剂比例为1:0.8,图5是以氧化剂过硫酸钾的用量为横坐标所得结果)对吸水率的影响(过硫酸钾用量分别为0.15g、0.2g、0.25g、0.3g、0.35g、0.4g、0.45g,相应采用的还原剂亚硫酸氢钠用量分别为0.12g、0.16g、0.2g、0.24g、0.28g、0.32g、0.36g),结果如图5所示:当引发剂中的氧化剂过硫酸钾用量为0.3g、还原剂亚硫酸氢钠用量为0.24g时,吸水率达到最高。因此,本发明最佳制备条件为:丙烯酸与丙烯酰胺的质量比为5:1,丙烯酸中和度为60%,交联剂用量比例为0.225,氧化剂和还原剂用量比例为0.3和0.24(相对丙烯酸含量为30g的用量比例)。
下面将对本申请的实施例作详细说明,本实施例在以本申请技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本申请的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为70mL的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为30%,待冷却至室温后向其中加入配制好的5g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.004g、8%的噁霉灵水剂0.2mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.008g、腐殖酸钾3g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.125g、氧化剂过硫酸钾0.150g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.120g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率820g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株高度3.80cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例2
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为86.7g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为37%,待冷却至室温后向其中加入配制好的5g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.004g、8%的噁霉灵水剂0.2mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.008g、腐殖酸钾3g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.125g、氧化剂过硫酸钾0.150g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.120g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率860g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度3.85cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例3
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为86.7g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为37%,待冷却至室温后向其中加入配制好的6g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.004g、8%的噁霉灵水剂0.2mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.008g、腐殖酸钾3g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.125g、氧化剂过硫酸钾0.150g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.120g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率915g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度3.86cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例4
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为108.3g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为46%,待冷却至室温后向其中加入配制好的8g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.008g、8%的噁霉灵水剂0.4mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.01g、腐殖酸钾4g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.150g、氧化剂过硫酸钾0.150g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.120g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率940g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度4.45cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例5
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为108.3g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为46%,待冷却至室温后向其中加入配制好的9g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.015g、8%的噁霉灵水剂0.5mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.012g、腐殖酸钾5g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.175g、氧化剂过硫酸钾0.175g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.140g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率965g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度5.13cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例6
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为130g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为55%,待冷却至室温后向其中加入配制好的10g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.018g、8%的噁霉灵水剂0.5mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.015g、腐殖酸钾6g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.175g、氧化剂过硫酸钾0.175g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.140g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率995g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度5.35cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例7
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为130g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为55%,待冷却至室温后向其中加入配制好的10g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.018g、8%的噁霉灵水剂0.5mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.015g、腐殖酸钾6g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.20g、氧化剂过硫酸钾0.20g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.16g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率1020g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度5.37cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例8
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为108.3g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为46%,待冷却至室温后向其中加入配制好的10g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.020g、8%的噁霉灵水剂0.6mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.018g、腐殖酸钾6.5g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.25g、氧化剂过硫酸钾0.25g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.20g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率1045g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度5.65cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例9
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为108.3g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为46%,待冷却至室温后向其中加入配制好的8g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.025g、8%的噁霉灵水剂0.6mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.020g、腐殖酸钾7g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.30g、氧化剂过硫酸钾0.30g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.24g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率975g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度6.14cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例10
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为175g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为75%,待冷却至室温后向其中加入配制好的15g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.05g、8%的噁霉灵水剂1mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.04g、腐殖酸钾10g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.300g、氧化剂过硫酸钾0.450g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.360g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2-2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率835g/g。
其他生长条件相同情况下,将制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株高度7.26cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。(见图6)
采用本实施例方法制备的高吸水树脂还进行了镰刀菌的抗菌实验,在本实施例制备方法基础上,不改变其他物质和条件,仅改变8%的噁霉灵水剂的加入量制得不同噁霉灵含量的高吸水树脂,发现随着所选取高吸水树脂中噁霉灵含量的增加,真菌活性呈现下降趋势,当其浓度(为高吸水树脂吸水后的噁霉灵浓度)为100μg/mL时,其活性为15.9%。具有明显抑菌和杀菌活性。(见图7)。
实施例11
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为151.7g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为65%,待冷却至室温后向其中加入配制好的9g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.03g、8%的噁霉灵水剂0.7mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.03g、腐殖酸钾8g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.225g、氧化剂过硫酸钾0.30g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.24g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率1085g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度6.32cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例12
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为130g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为55%,待冷却至室温后向其中加入配制好的9g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.04g、8%的噁霉灵水剂0.8mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.03g、腐殖酸钾9g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.20g、氧化剂过硫酸钾0.325g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.26g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率1140g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度6.58cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
实施例13
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为130g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为55%,待冷却至室温后向其中加入配制好的10g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.03g、8%的噁霉灵水剂0.8mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.035g、腐殖酸钾8g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.175g、氧化剂过硫酸钾0.325g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.26g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率1150g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度6.37cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
进一步选取本实施例制备的高吸水树脂样品进行了马齿苋生长实验,同时选取两块完全相同的土壤,一份提前加入5%本实施例制备的高吸水树脂吸水后的凝胶,均匀混合后放置在方形生长容器中,一份不添加高吸水树脂作为对照,其他条件完全相同,每一块土壤均匀分作三组,每一组中均匀撒入相同的100粒种子,观察种子发芽情况及生长情况,发现添加本实施例制备的高吸水树脂的土壤中马齿苋发芽率只有63%,而对照组发芽率98%;生长一周发现,添加本实施例制备的高吸水树脂的土壤中马齿苋生长缓慢,不到10%的植株有爬蔓现象,而对照组生长迅速超过90%的植株出现爬蔓现象。通过实验现象可知本发明制备的高吸水树脂具有明显的抑制杂草生长的作用。
实施例14
在冰水浴条件下,反应容器中加入已除阻聚剂的丙烯酸30g,逐滴滴加体积为140g的质量浓度为10%w/v的氢氧化钾溶液,使丙烯酸的中和度为60%,待冷却至室温后向其中加入配制好的6g质量的丙烯酰胺溶液,搅拌反应30min后向反应容器中加入5-氨基乙酰丙酸0.03g、8%的噁霉灵水剂0.8mL、2,4-二氯苯氧乙酸钠0.035g、腐殖酸钾8g,搅拌20min后向其中依次加入交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺0.225g、氧化剂过硫酸钾0.3g,搅拌并通氮气30min后将反应容器移入45℃水浴锅中,用注射器将除氧后的还原剂亚硫酸氢钠溶液(NaHSO3质量为0.24g)注入反应体系中,继续搅拌反应至体系逐渐粘稠,此时停止搅拌,升高水浴温度95℃保温2.5h。反应结束后将制备的高吸水树脂放置烘箱中干燥48h粉碎即得所需粒径的增肥促生长的高吸水树脂产品。此高吸水树脂吸水率1170g/g。
其他生长条件相同情况下,将本实施例制备的高吸水树脂样品和市售普通高吸水树脂样品1%与99%的土壤混合后进行玉米种植实验发现,添加本实施例的高吸水树脂样品土壤24h后玉米开始萌芽,而添加普通高吸水树脂样品土壤48h才有萌芽迹象。120h后测量玉米植株高度发现添加本实施例高吸水树脂植株平均高度6.42cm,而添加普通高吸水树脂植株平均高度为2.60cm。
本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出,以上实施例仅用于说明本发明,而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、在丙烯酸中加入中和剂,使丙烯酸中和度为30-80%;
B、在步骤A得到的溶液中加入丙烯酰胺,搅拌反应25-35min;
C、步骤B反应结束后,依次加入5-氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4-二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、交联剂和氧化剂,搅拌并通氮气后,再加入还原剂再进行搅拌反应;
D、步骤C反应结束后,升温至90-100℃保温2-2.5h,即得。
2.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,其特征在于,步骤A中,所述中和剂为氢氧化钾。
3.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,其特征在于,所述噁霉灵为质量浓度8%的噁霉灵水剂。
4.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,其特征在于,所述丙烯酸、中和剂、丙烯酰胺、5-氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4-二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、氧化剂、还原剂和交联剂的质量比为30:6.5-17.5:5-15:0.004-0.05:0.016-0.08:0.008-0.04:3-10:0.15-0.45:0.12-0.36:0.125-0.30。
5.根据权利要求1或4所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,其特征在于,所述氧化剂为过硫酸钾;所述还原剂为亚硫酸氢钠。
6.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,其特征在于,所述氧化剂与还原剂的质量比为1:0.8。
7.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,其特征在于,所述交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺。
8.根据权利要求1所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂的制备方法,其特征在于,步骤C中,所述搅拌并通氮气的时间为25-35min,所述搅拌反应的温度为45℃。
9.一种抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂,其特征在于,包括以下质量比的各组分:丙烯酸、中和剂、丙烯酰胺、5-氨基乙酰丙酸、噁霉灵、2,4-二氯苯氧乙酸钠、腐殖酸钾、氧化剂、还原剂和交联剂的质量比为30:6.5-17.5:5-15:0.004-0.05:0.016-0.08:0.008-0.04:3-10:0.15-0.45:0.12-0.36:0.125-0.30。
10.根据权利要求9所述的抑制杂草生长、杀菌和促进农作物生长的高吸水树脂,其特征在于,所述高吸水树脂的吸水率为820-1170g/g。
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