本發明專利技術公開了一種農林保水劑的制備方法,包括下列步驟:配制NaOH水溶液,將配制好的NaOH水溶液與丙烯酸進行中和反應,然后進行接枝共聚反應,經凝固干燥和粉碎制得吸水倍率300-700g/g的成品。本發明專利技術的農林保水劑的制備方法,生產周期短、成本低,生產過程中無三廢產生,對環境無污染,安全環保。使用該方法制備的農林保水劑產品質量穩定,可直接均勻放在植物根部,對植物的根系成活、生長、發育無傷害。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及,尤其是一種農林領域應用的高分子吸水樹脂保水劑的制備方法。
技術介紹
高分子吸水樹脂(英文名為Super Absorbent Polymer,簡寫為SAP),是一種含有羧基等強親水性基團并具有一定交聯度的水溶脹型高分子聚合物。與傳統吸水材料如海綿、纖維素、硅膠相比,它不溶于水,也不溶于有機溶劑,卻又有著奇特的吸水性能和保水能力,同時又具備高分子材料的優點。高分子吸水樹脂的吸水量高,最高可達到自重的千倍以上,而且保水性強,即使在受熱、加壓條件下也不易失水,對光、熱、酸堿的穩定性好,還具有良好的生物降解性能。1973年美國Ucc公司開始將高分子吸水樹脂應用于農林方面土壤保水,苗木培育、育種、沙漠治理等,取得了成效。但是,其產品在土壤內吸水后的凝膠離植物 根太近,根進入膠凝中,會與凝膠接觸在一起,會引起根腐爛,且由于隨著吸水樹脂吸放水的體積變化,可能切斷細根的缺點,而且價格較貴,在農業方面的推廣應用受到限制。目前,國內的高分子吸水樹脂研究開發工作起步較晚,還處于初級階段,80年代初開始,20年來我國有20多個單位科研院所進行了研究開發,有的已轉入小批量生產,但由于生產技術工藝復雜,產品質量不穩定,成本高等因素,難以推廣。現有的農林保水劑在土壤內吸水后的凝膠離植物根太近,根進入膠凝中,會與凝膠接觸在一起,會引起根腐爛,且由于隨著吸水樹脂吸放水的體積變化,可能切斷細根對植物根系有傷害,從而制約了土壤保水劑在農林業的應用和發展。中國是農業大國,缺雨多旱,土地沙漠化面積大,干旱、半干旱地區約占國土面積的51 %,7. 7億畝耕地中沒有灌溉條件的旱地約占耕地面積的65%,從九十年代到2000年的國家有關部門的統計,全國年平均受旱面積4. 5億畝,每年因干旱減產100-200億公斤,直接經濟損失200億左右。如果能夠通過改進生產工藝,降低生產成本,將高分子吸水樹脂廣泛應用于植樹造林、種草植被、水土保持、改良土壤等農林業生產領域,提高農林業生產效率,將產生巨大的社會效益與良好的市場前景。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足,本專利技術所要解決的技術問題是,提供,縮短工藝流程,減少生產時間,降低生產成本,制備的農林保水劑產品質量穩定,可直接均勻放在植物根部,對植物的根系成活、生長、發育無傷害。為解決上述技術問題,本專利技術所采取的技術方案是,,包括下列內容(I)配制NaOH水溶液將純度為93%的NaOH 229g,溶解在600g水中;(2)中和反應將配制好的NaOH水溶液連續加入到1500g純度大于99. 5%的丙烯酸中,進行中和反應,反應時間為10-28分鐘,然后加入225g丙烯酰胺,再降溫到30-40°C ;(3)接枝共聚反應向中和反應后的溶液中,一次性加入350_450g玉米粉進行攪拌,轉速為80-120轉/分鐘,再加入2g亞甲基雙丙烯酰胺交聯劑,然后加入2g過硫酸鉀催化劑,進行接枝共聚反應,反應過程中的溫度控制在60°C _115°C,反應時間為15-30分鐘;(4)凝固干燥將反應混合液分流到聚合老化器中;反應10-20分鐘后混合液聚合成固體,聚合過程中聚合熱使物料自然干燥;(5)粉碎將固體產品粉碎成顆粒,即得吸水倍率300_700g/g的成品。上述的農林保水劑的制備方法,所使用的丙烯酸比重為20°C時I. 051克/厘米3,沸點為141. 3°C,閃點為54. 5°C。上述的農林保水劑的制備方法,包括下列內容(I)配制NaOH水溶液將濃度為93%的NaOH 229g,溶解在600g水中;(2)中和反應將配制好的NaOH水溶液連續加入到1500g純度大于99. 5%的丙烯酸中,進行中和反應,反應時間為22分鐘,加入225g丙烯酰胺;然后降溫到37°C ;(3)接枝共聚反應向中和反應后的溶液中,一次性加入360g玉米粉進行攪拌,轉速為110轉/分鐘,再加入2g亞甲基雙丙烯酰胺交聯劑,然后加入2g過硫酸鉀催化劑,進行接枝共聚反應,反應過程中的溫度控制在110°C,反應時間為20分鐘;(4)凝固干燥將反應混合液分流到聚合老化器中;反應20分鐘后混合液聚合成固體,聚合過程中聚合熱使物料自然干燥;(5)粉碎將固體產品粉碎成顆粒,即得吸水倍率400_700g/g的成品。本專利技術的農林保水劑的制備方法具有如下優點及有益效果I、應用本專利技術的制備方法可直接聚合成產品,無需烘烤干燥,聚合放熱的過程就是干燥的過程,無需淀粉糊化,無需洗滌、皂化等過程,使生產工藝流程縮短了 5倍,可在I 小時左右生產出成品,降低生產成本,生產周期短、成本低。生產過程中無三廢排放,對環境無污染,安全環保。2、應用本專利技術的方法制備的產品為黃白色,質量穩定,可直接放在植物根部,對植物根系的生長無傷害,與土壤均勻混合后,能大量的儲存土壤中的水肥,長時間不蒸發不流失,提高土壤保墑、保水、保肥能力,根據植物生長需求均勻的供給營養,有效促進植物的成活、生長和發育,確保植物生長抗御干旱能力。還可改良土壤團粒結構,防止土壤板結和鹽堿化,使土壤的水肥不易流失,提高土壤水肥利用率。生產的農林保水劑產品符合NY886-2004農林行業標準的要求,產品經青島市質量監督檢驗所檢驗合格(NO QIQ-11300453):其產品衛生標準和無害化指標符合國家GB15979 —次性使用衛生標準要求。具體實施例方式實施例I本實施例的農林保水劑的制備方法,包括下列內容(I)配制NaOH水溶液將濃度為93%的NaOH 229g,溶解在600g水中;(2)中和反應將配制好的NaOH水溶液連續加入到1500g純度大于99. 5%的丙烯酸中,進行中和反應,反應時間為10分鐘,加入225g丙烯酰胺;然后降溫到30°C ;(3)接枝共聚反應向中和反應后的溶液中,一次性加入350g玉米粉進行攪拌,轉速為120轉/分鐘,再加入2g亞甲基雙丙烯酰胺交聯劑,然后加入2g過硫酸鉀催化劑,進行接枝共聚反應,反應過程中的溫度控制在60°C,反應時間為15分鐘;(4)凝固干燥將反應混合液分流到聚合老化器中;反應20分鐘后混合液聚合成固體,聚合過程中聚合熱使物料自然干燥;(5)粉碎將固體產品粉碎成顆粒,即得吸水倍率300_600g/g的成品。實施例2本實施例的農林保水劑的制備方法,包括下列內容 (I)配制NaOH水溶液將濃度為93%的NaOH 229g,溶解在600g水中;(2)中和反應將配制好的NaOH水溶液連續加入到1500g純度大于99. 5%的丙烯酸中,進行中和反應,反應時間為20分鐘,加入225g丙烯酰胺;然后降溫到40°C ;(3)接枝共聚反應向中和反應后的溶液中,一次性加入380g玉米粉進行攪拌,轉速為80轉/分鐘,再加入2g亞甲基雙丙烯酰胺交聯劑,然后加入2g過硫酸鉀催化劑,進行接枝共聚反應,反應過程中的溫度控制在115°C,反應時間為25分鐘;(4)凝固干燥將反應混合液分流到聚合老化器中;反應10分鐘后混合液聚合成固體,聚合過程中聚合熱使物料自然干燥;(5)粉碎將固體產品粉碎成顆粒,即得吸水倍率400_700g/g的成品。實施例3本實施例農林保水劑的制備方法,包括下列內容(I)配制NaOH水溶液將濃度為93%的NaOH 229g,溶解在600g水中;(2)中和反應將配制好的NaOH水溶液連續加本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種農林保水劑的制備方法,包括下列內容:(1)配制NaOH水溶液:將純度為93%的NaOH?229g,溶解在600g水中;(2)中和反應:將配制好的NaOH水溶液連續加入到1500g純度大于99.5%的丙烯酸中,進行中和反應,反應時間為10?28分鐘,然后加入225g丙烯酰胺,再降溫到30?40℃;(3)接枝共聚反應:向中和反應后的溶液中,一次性加入350?450g玉米粉進行攪拌,轉速為80?120轉/分鐘,再加入2g亞甲基雙丙烯酰胺交聯劑,然后加入2g過硫酸鉀催化劑,進行接枝共聚反應,反應過程中的溫度控制在60℃?115℃,反應時間為15?30分鐘;(4)凝固干燥:將反應混合液分流到聚合老化器中;反應10?20分鐘后混合液聚合成固體,聚合過程中聚合熱使物料自然干燥;(5)粉碎:將固體產品粉碎成顆粒,即得吸水倍率300?700g/g的成品。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:朱彥芳,
申請(專利權)人:青島鑫垚保水高新材料有限公司,
類型:發明
國別省市:
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