[发明专利]一种复合树脂保水剂的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种高吸水树脂的制备方法，属于农业技术领域，具体地说是一种复合树脂保水剂的制备方法。

背景技术

全球水资源紧缺的背景下，仅仅是解决水资源问题是不够的，必须减少水的丢失。在农业上除了合理灌溉减少水使用量，还可以使用保水技术减少水分的散失来达到此目的，其中使用保水剂是减少水分丢失的方式之一。

保水剂使用的是高吸水性树脂，它是一种吸水能力特别强的功能高分子材料。无毒无害，反复释水、吸水，因此农业上人们把它比喻为“微型水库”。同时，它还能吸收肥料、农药、并缓慢释放，增加肥效、药效。高吸水树脂(Super Absorbent Polymer，简称SAP)是一种具有优异的吸水性和保水性的新型功能高分子材料，它能吸收自身重量几百倍或数千倍的水而溶胀呈凝胶状，在一定范围的压力下水也不会析出，吸水后的树脂凝胶物干燥后可以重新恢复其吸水性能，因而在许多领域都有重要的应用。

由保水剂的组成和结构看，他们是一类具有一定交联度的高分子电解质，在其交联得得三维网状结构上有大量的羧基、羟基等强的亲水性官能团，这是其吸水的动力。同时，保水剂本身的交联网状结构及氢键作用又限制了它不能无限制的吸水。也就是说，不同的保水剂其吸水能力是不同的。吸水倍率和速率、保水性和稳定性、凝胶强度是衡量保水剂和释水性能的指标。一般来说，同样组成的聚合物交联度低，虽吸水倍率和速率相对较高，但其保水性、稳定性、凝胶强度越差。由于一些阳离子易与羧基结合，可使网链上负电荷减少随无机电解质浓度的增大，保水剂吸水能力减少。然而，非电解质类物质如尿毒，却可能使保水剂发挥保水作用的同时达到保肥的目的。

目前国内外的保水剂共分为两大类，一类是丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物（聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵等）；另一类是淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物(淀粉接枝丙烯酸盐）。

随着农业技术的提高，一种促进生长发育，防止落花落果，改善产品品质，提高产量，增强植物免疫能力、减少病原菌侵染，提高作物的抗病、抗虫、抗旱、抗涝、抗寒、抗盐碱、抗倒伏等抗逆能力的保水剂亟待开发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合树脂保水剂的制备方法，具有促进生长发育，防止落花落果，改善产品品质，提高产量，增强植物免疫能力、减少病原菌侵染，提高作物的抗病、抗虫、抗旱、抗涝、抗寒、抗盐碱、抗倒伏等作用。

为实现上述目的，本发明所述一种复合树脂保水剂的制备方法，其特征在于：

一、在冰水浴冷却及搅拌下，用氢氧化钠溶液中和除去阻聚剂的丙烯酸，得到丙烯酸及其钠盐溶液，然后向反应器内加入脱水MS培养基、丙烯酰胺溶液、黄腐酸钠和邻硝基苯酚钠溶液、交联剂N，N＇-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂过硫酸钾，在室温下搅拌1.0～1.5h，使其混合均匀；

二、丙烯酸与丙烯酰胺、脱水MS培养基、氢氧化钠、邻硝基苯酚钠、黄腐酸钠、N，N＇-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸钾的质量比是1：0～0.5:0.2～3.2:0.15～0.62:0.0002～0.0599:0.0002～0.0599:0.0002～0.0045:0.0016～0.0089，之后通入氮气并在水浴中缓慢加热，使其在65～85℃下反应1h，继续升温，再在沸水浴加热的条件下保温1.5h，停止通氮气，冷却至室温，将产品取出，烘干、粉碎、过筛，即得保水剂，产品的吸水倍数为290～590倍。

本发明所述一种复合树脂保水剂的制备方法，其有益效果在于：高吸水树脂作为保水剂，能够提高养分的吸收效率；且本发明保水剂能够在较为广泛的酸碱环境下使用，而且培养基的凝固效果不受影响；含有能够调节植物生长的邻硝基苯酚钠和黄腐酸钠；本发明的合成工艺简单，无三废产生，有利于工业化生产。

具体实施方式

以下实施例为本发明作进一步出阐述。

实施例1

用19ml去离子水溶解6.Og氢氧化钠，在冰水浴冷却及搅拌下，中和27g丙烯酸；用25ml去离子水溶解0.1g黄腐酸钠、0.05g邻硝基苯酚钠，之后加入中和好的丙烯酸及其钠盐溶液、1Og脱水MS培养基、1OOmg过硫酸钾、30mgN，N＇-亚甲基双丙烯酰胺，室温下搅拌1.Oh，然后在氮气保护下缓慢加热，使其在60～80℃下反应1h，继续升温，再在沸水浴中保温1.5h，停止通氮气，冷却至室温，将产品取出，烘干，粉碎，过筛，即得本发明所述保水剂。

实施例2