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一种农用保水剂及其制备方法与流程

 海底丛林 2024-03-26 发布于新疆

本发明属于农用保水剂领域,具体涉及一种农用保水剂及其制备方法。



背景技术:

我国是个缺水的国家,水资源的人均占有量少于世界平均值,每年会有不同程度的旱灾、旱情发生,干旱是农业的大敌,发生频率高、地域广、延续时间长,因此危害也大,近年更有加重趋势。而干旱对粮食生产影响极大,在作物整个生育期间,尤其是作物播种、出苗期影响更大,造成出苗不齐,缺苗断垄,生长缓慢,最终导致产量和品质下降,因此,抗旱保苗、壮苗早发是农业生产的关键;

现有技术中的农用保水剂,一般为淀粉型的保水剂,淀粉保水剂虽然也具有不错的使用效果,但是却容易造成土壤板结,且稳定性较差,耐热耐盐碱性差,容易受到盐碱侵蚀而失去保水的效果;

因此,本发明目的就是提供一种不易造成土壤板结、稳定性好不易降解、保水性好、使用安全的保水剂。



技术实现要素:

本发明的目的在于针对现有技术中保水剂容易造成土壤板结、稳定性差易降解问题,提供一种不易造成土壤板结、稳定性好不易降解、保水性好、使用安全的保水剂及其制备方法。

为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种农用保水剂,它是由下述重量份的原料组成的:

烯基琥珀酸酐3-4、四氢糠醇0.2-0.5、乙基纤维素7-9、n-甲基吡咯烷酮14-20、八甲基环四硅氧烷0.6-1、秸秆粉40-50、丙烯酸27-30、腐殖酸0.8-2、黄原胶1-3、改性淀粉10-14、过氧化钠0.7-0.8。

所述的改性淀粉是由下述重量份的原料组成的:

淀粉24-30、蓖麻酸钙1-2、四硼酸钾0.3-0.4、环氧氯丙烷0.1-0.2、氨水6-8。

所述的氨水浓度为10-13%。

所述的改性淀粉的制备方法包括以下步骤:

(1)取蓖麻酸钙,加入到其重量40-60倍的50-65%的无水乙醇中,搅拌均匀,加入淀粉,在50-60℃下保温搅拌20-30分钟,蒸馏除去乙醇,与四硼酸钾混合,搅拌均匀,得淀粉溶液;

(2)取环氧氯丙烷,加入到上述淀粉溶液中,搅拌均匀,滴加上述氨水,滴加完毕后送入到30-35℃的恒温水浴中,搅拌反应1-2小时,出料,常温干燥,即得所述改性淀粉。

所述的乙基纤维素的取代度为1.5-1.7。

一种农用保水剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)取秸秆粉,加入到浓度为4-6%的亚硫酸氢钠溶液中浸泡2-3小时,过滤出料,水洗,常温干燥,与四氢糠醇混合,加入到混合料重量3-4倍的无水乙醇中,升高温度为60-70℃,加入八甲基环四硅氧烷,保温搅拌10-20分钟,得烷醇乳液;

(2)取n-甲基吡咯烷酮,加入到其重量25-30倍的去离子水中,升高温度为50-60℃,加入改性淀粉,保温搅拌10-20分钟,得改性淀粉溶液;

(3)取烯基琥珀酸酐、丙烯酸混合,加入到上述改性淀粉溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70-75℃,加入过氧化钠,保温搅拌3-4小时,出料,得聚合物改性淀粉溶液;

(4)取上述烷醇乳液、聚合物改性淀粉溶液混合,搅拌均匀,加入腐殖酸,升高温度为90-95℃,保温搅拌2-3小时,出料晒干,得保水粗料;

(5)取上述保水粗料,与剩余各原料混合,搅拌均匀,磨成细粉,即得所述农用保水剂。

本发明的优点:

本发明将淀粉经过改性处理后不仅保持了其较好的吸收性,且改善了其不耐热不耐盐碱侵蚀的缺陷,稳定性好,不易降解,本发明以丙烯酸为单体,以改性淀粉溶液为聚合反应溶剂,将淀粉有效的分散到聚丙烯酸中,进一步提高了淀粉的稳定性,增强了其耐候性,而聚丙烯酸可以使得土壤体积膨胀,总孔隙度增加,土壤结构得到改善;

本发明使用中附着于种子表面,不易脱落,在种子发芽、出苗和生长的过程中缓慢释放水分、养分,直到“小水库”和“养料库”的作用,且作用持久;本发明加入的硅、钾、钙等无机离子可以吸附土壤中带负离子的有机质,从而改善土壤结构,起到保水固土的目的。

具体实施方式

实施例1

一种农用保水剂,它是由下述重量份的原料组成的:

烯基琥珀酸酐4、四氢糠醇0.5、乙基纤维素9、n-甲基吡咯烷酮20、八甲基环四硅氧烷1、秸秆粉50、丙烯酸30、腐殖酸0.8-2、黄原胶3、改性淀粉14、过氧化钠0.8。

所述的改性淀粉是由下述重量份的原料组成的:

淀粉30、蓖麻酸钙2、四硼酸钾0.4、环氧氯丙烷0.2、氨水8。

所述的氨水浓度为13%。

所述的改性淀粉的制备方法包括以下步骤:

(1)取蓖麻酸钙,加入到其重量60倍的65%的无水乙醇中,搅拌均匀,加入淀粉,在60℃下保温搅拌30分钟,蒸馏除去乙醇,与四硼酸钾混合,搅拌均匀,得淀粉溶液;

(2)取环氧氯丙烷,加入到上述淀粉溶液中,搅拌均匀,滴加上述氨水,滴加完毕后送入到35℃的恒温水浴中,搅拌反应2小时,出料,常温干燥,即得所述改性淀粉。

所述的乙基纤维素的取代度为1.7。

一种农用保水剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)取秸秆粉,加入到浓度为6%的亚硫酸氢钠溶液中浸泡3小时,过滤出料,水洗,常温干燥,与四氢糠醇混合,加入到混合料重量4倍的无水乙醇中,升高温度为70℃,加入八甲基环四硅氧烷,保温搅拌20分钟,得烷醇乳液;

(2)取n-甲基吡咯烷酮,加入到其重量30倍的去离子水中,升高温度为60℃,加入改性淀粉,保温搅拌20分钟,得改性淀粉溶液;

(3)取烯基琥珀酸酐、丙烯酸混合,加入到上述改性淀粉溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为75℃,加入过氧化钠,保温搅拌4小时,出料,得聚合物改性淀粉溶液;

(4)取上述烷醇乳液、聚合物改性淀粉溶液混合,搅拌均匀,加入腐殖酸,升高温度为95℃,保温搅拌3小时,出料晒干,得保水粗料;

(5)取上述保水粗料,与剩余各原料混合,搅拌均匀,磨成细粉,即得所述农用保水剂。

实施例2

一种农用保水剂,它是由下述重量份的原料组成的:

烯基琥珀酸酐3、四氢糠醇0.2、乙基纤维素7、n-甲基吡咯烷酮14、八甲基环四硅氧烷0.6、秸秆粉40、丙烯酸27、腐殖酸0.8、黄原胶1、改性淀粉10、过氧化钠0.7。

所述的改性淀粉是由下述重量份的原料组成的:

淀粉24、蓖麻酸钙1、四硼酸钾0.3、环氧氯丙烷0.1、氨水6。

所述的氨水浓度为10%。

所述的改性淀粉的制备方法包括以下步骤:

(1)取蓖麻酸钙,加入到其重量40倍的50%的无水乙醇中,搅拌均匀,加入淀粉,在50℃下保温搅拌20分钟,蒸馏除去乙醇,与四硼酸钾混合,搅拌均匀,得淀粉溶液;

(2)取环氧氯丙烷,加入到上述淀粉溶液中,搅拌均匀,滴加上述氨水,滴加完毕后送入到30℃的恒温水浴中,搅拌反应1小时,出料,常温干燥,即得所述改性淀粉。

所述的乙基纤维素的取代度为1.5。

一种农用保水剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)取秸秆粉,加入到浓度为4%的亚硫酸氢钠溶液中浸泡2小时,过滤出料,水洗,常温干燥,与四氢糠醇混合,加入到混合料重量3倍的无水乙醇中,升高温度为60℃,加入八甲基环四硅氧烷,保温搅拌10分钟,得烷醇乳液;

(2)取n-甲基吡咯烷酮,加入到其重量25倍的去离子水中,升高温度为50℃,加入改性淀粉,保温搅拌10分钟,得改性淀粉溶液;

(3)取烯基琥珀酸酐、丙烯酸混合,加入到上述改性淀粉溶液中,搅拌均匀,送入到反应釜中,通入氮气,调节反应釜温度为70℃,加入过氧化钠,保温搅拌3小时,出料,得聚合物改性淀粉溶液;

(4)取上述烷醇乳液、聚合物改性淀粉溶液混合,搅拌均匀,加入腐殖酸,升高温度为90℃,保温搅拌2小时,出料晒干,得保水粗料;

(5)取上述保水粗料,与剩余各原料混合,搅拌均匀,磨成细粉,即得所述农用保水剂。

使用方法:将本发明的农用保水剂与种子按照1:40-50的重量比混合拌种,也可以加适量水润湿拌种。

性能测试:

取相同的土质培养基3份,均不含有保水剂,分别种相同数量的青椒种子,其中2份的种子是经过本发明实施例1、实施例2的农用保水剂进行拌种的;待苗出齐后分别定植3个培养基的青椒植株,每个培养基定植1棵;再继续培养20天,实验结果如下:

没经过本发明保水剂拌种的植株:株高4.3cm、鲜重1.3g;

经过本发明实施例1的保水剂拌种的植株:株高5.7cm、鲜重3.2g;

经过本发明实施例2的保水剂拌种的植株:株高5.3cm、鲜重2.7g。

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