一種可降解的大棚種植用複合保水劑及其製備方法與流程
2024-04-04 15:58:05 1
本發明涉及保水劑製備領域，具體涉及一種可降解的大棚種植用複合保水劑及其製備方法。
背景技術：
保水劑使用的是高吸水性樹脂，它是一種吸水能力特別強的功能高分子材料。無毒無害，反覆釋水、吸水，因此農業上人們把它比喻為"微型水庫"。同時，它還能吸收肥料、農藥、並緩慢釋放，增加肥效、藥效。高吸水性樹脂廣泛用於農業、林業、園藝、建築材料；在工業方面可廣泛應用於石油化工、電纜、造紙、傳感器、滅火器具、纖維製品、化妝品、食品保鮮、膨脹玩具等。
現有保水劑具有耐鹽性差、凝膠強度低、耐黴解性能差的缺點，而纖維素類保水劑吸水倍率較低，並且由於技術問題，很難實現工業化生產。
技術實現要素：
本發明旨在提供了一種可降解的大棚種植用複合保水劑及其製備方法。
本發明提供如下技術方案：
一種可降解的大棚種植用複合保水劑，由下列重量份數的原料組成：農作物秸稈50-55份、尿素40-55份、磷酸二氫銨18-20份、過硫酸鉀22-25份、硫酸鉀10-15份、氯化鉀16-18份、丙烯酸24-36份、羧甲基纖維素50-80份、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺6-10份、聚乙烯醇9-12份、腐殖酸30-50份、丙烯醯胺70-100份。
一種可降解的大棚種植用複合保水劑的製備方法，所述包括以下步驟：
(1)將農作物秸稈去塵後粉碎，過40目篩，加入尿素、磷酸二氫銨、過硫酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀進行反應，調節pH為8-11，反應溫度為10-35℃，反應時間為2-3h，反應完畢，過濾，得到纖維微晶；
(2)取步驟(1)中得到的纖維微晶，加入羧甲基纖維素、腐殖酸和丙烯醯胺，攪勻，進行反應，反應溫度為20-35℃，反應時間為2-3h，得凝膠狀聚合物；
(3)稱取N，N-亞甲基雙丙烯醯胺和聚乙烯醇加入丙烯酸中，再加入300-400mL去離子水後移入4-6℃冰水浴中，邊攪拌邊滴加濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液，調節混合液pH至7-8；
(4)將步驟(2)得到的凝膠狀聚合物與步驟(3)得到的混合液混合均勻，在溫度60-80℃下加熱2h，再經乾燥，得保水劑。
所述農作物秸稈為稻草、玉米秸稈、大豆秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈中至少一種。
所述步驟(2)中攪勻過程使用磁力攪拌機以200～300r/min轉速進行攪拌。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明的保水劑具有優異水分調控功能，當大棚種植生長需要時可以源源不斷地供應水分，保水劑吸水後自身成為不規則的凝膠顆粒，拌入乾料後不影響培養料的透氣性，滲水性和結構穩定性，解決了大棚種植後期補水困難的問題，增加了培養料的保水能力，增加大棚種植的產量，同時本發明的保水劑具有可降解性，不會對環境造成汙染，具有較好的推廣價值。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1一種可降解的大棚種植用複合保水劑，由下列重量份數的原料組成：農作物秸稈50份、尿素40份、磷酸二氫銨18份、過硫酸鉀22份、硫酸鉀10份、氯化鉀16份、丙烯酸24份、羧甲基纖維素50份、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺6份、聚乙烯醇9份、腐殖酸30份、丙烯醯胺70份。
一種可降解的大棚種植用複合保水劑的製備方法，所述包括以下步驟：
(1)將農作物秸稈去塵後粉碎，過40目篩，加入尿素、磷酸二氫銨、過硫酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀進行反應，調節pH為8-11，反應溫度為10-35℃，反應時間為2-3h，反應完畢，過濾，得到纖維微晶；
(2)取步驟(1)中得到的纖維微晶，加入羧甲基纖維素、腐殖酸和丙烯醯胺，攪勻，進行反應，反應溫度為20-35℃，反應時間為2-3h，得凝膠狀聚合物；
(3)稱取N，N-亞甲基雙丙烯醯胺和聚乙烯醇加入丙烯酸中，再加入300-400mL去離子水後移入4-6℃冰水浴中，邊攪拌邊滴加濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液，調節混合液pH至7-8；
(4)將步驟(2)得到的凝膠狀聚合物與步驟(3)得到的混合液混合均勻，在溫度60-80℃下加熱2h，再經乾燥，得保水劑。
所述農作物秸稈為稻草、玉米秸稈、大豆秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈中至少一種。
所述步驟(2)中攪勻過程使用磁力攪拌機以200～300r/min轉速進行攪拌。
實施例2一種可降解的大棚種植用複合保水劑，由下列重量份數的原料組成：農作物秸稈55份、尿素55份、磷酸二氫銨20份、過硫酸鉀25份、硫酸鉀15份、氯化鉀18份、丙烯酸36份、羧甲基纖維素80份、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺10份、聚乙烯醇12份、腐殖酸50份、丙烯醯胺100份。
一種可降解的大棚種植用複合保水劑的製備方法，所述包括以下步驟：
(1)將農作物秸稈去塵後粉碎，過40目篩，加入尿素、磷酸二氫銨、過硫酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀進行反應，調節pH為8-11，反應溫度為10-35℃，反應時間為2-3h，反應完畢，過濾，得到纖維微晶；
(2)取步驟(1)中得到的纖維微晶，加入羧甲基纖維素、腐殖酸和丙烯醯胺，攪勻，進行反應，反應溫度為20-35℃，反應時間為2-3h，得凝膠狀聚合物；
(3)稱取N，N-亞甲基雙丙烯醯胺和聚乙烯醇加入丙烯酸中，再加入300-400mL去離子水後移入4-6℃冰水浴中，邊攪拌邊滴加濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液，調節混合液pH至7-8；
(4)將步驟(2)得到的凝膠狀聚合物與步驟(3)得到的混合液混合均勻，在溫度60-80℃下加熱2h，再經乾燥，得保水劑。
所述農作物秸稈為稻草、玉米秸稈、大豆秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈中至少一種。
所述步驟(2)中攪勻過程使用磁力攪拌機以200～300r/min轉速進行攪拌。
實施例3一種可降解的大棚種植用複合保水劑，由下列重量份數的原料組成：農作物秸稈53份、尿素46份、磷酸二氫銨19份、過硫酸鉀24份、硫酸鉀13份、氯化鉀17份、丙烯酸28份、羧甲基纖維素62份、N，N-亞甲基雙丙烯醯胺8份、聚乙烯醇11份、腐殖酸40份、丙烯醯胺85份。
一種可降解的大棚種植用複合保水劑的製備方法，所述包括以下步驟：
(1)將農作物秸稈去塵後粉碎，過40目篩，加入尿素、磷酸二氫銨、過硫酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀進行反應，調節pH為8-11，反應溫度為10-35℃，反應時間為2-3h，反應完畢，過濾，得到纖維微晶；
(2)取步驟(1)中得到的纖維微晶，加入羧甲基纖維素、腐殖酸和丙烯醯胺，攪勻，進行反應，反應溫度為20-35℃，反應時間為2-3h，得凝膠狀聚合物；
(3)稱取N，N-亞甲基雙丙烯醯胺和聚乙烯醇加入丙烯酸中，再加入300-400mL去離子水後移入4-6℃冰水浴中，邊攪拌邊滴加濃度為0.5mol/L氫氧化鈉溶液，調節混合液pH至7-8；
(4)將步驟(2)得到的凝膠狀聚合物與步驟(3)得到的混合液混合均勻，在溫度60-80℃下加熱2h，再經乾燥，得保水劑。
所述農作物秸稈為稻草、玉米秸稈、大豆秸稈、油菜秸稈和棉花秸稈中至少一種。
所述步驟(2)中攪勻過程使用磁力攪拌機以200～300r/min轉速進行攪拌。
對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於所述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是所述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。