[发明专利]一种石蜡包裹的高吸水树脂微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高吸水树脂领域，具体涉及一种石蜡包裹的高吸水树脂微胶囊，及其制备工艺。

背景技术

我国是农业生产大国，由此而产生大量的农作物秸秆，直接焚烧会引起严重的环境问题，如水土流失、荒漠化等。而将农作物秸秆在一定条件下，经热解得到生物质炭固体产物，利用农作物秸秆废弃物制备成的生物质炭在农业领域中可以实现广泛的应用。

段成金在其硕士学位论文《蜡壁高吸水树脂微胶囊化工艺研究》一文中，以玉米淀粉和丙烯酸为原料，制备出了淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂，并以该树脂为芯材、石蜡为壁材，用熔融分散冷凝法制备出了蜡壁高吸水树脂微胶囊。

本发明以硝酸铈铵为引发剂，以过硫酸铵为交联剂，衣康酸与丙烯酰胺接枝共聚制备了一种复合高吸水树脂，具有良好的保水能力，凹凸棒土的加入改善了高吸水树脂的抗盐性。膨润土能改善土壤的结构，提高土壤的保水抗旱、保肥增肥能力；同时，膨润土的加入也提高了高吸水树脂的吸水率、保水性能及热稳定性；将其与腐殖酸、沸石、芽孢杆菌复合制备得到一种土壤改良剂，可用于调节土壤酸碱度、缓冲土壤值，进而提高作物产量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种石蜡包裹的高吸水树脂微胶囊及其制备工艺，依照该工艺制备的微胶囊具有良好的缓释性能、高吸水性高保水性。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

玉米淀粉10-20，丙烯酸15-30，过硫酸铵5-10，石蜡10-15，凹凸棒土6-10，衣康酸4-7，丙烯酰胺3-5，硝酸铈铵2-5，膨润土6-9，腐殖酸5-7，沸石3-6，芽孢杆菌2-5，NaOH溶液、蒸馏水适量。

一种石蜡包裹的高吸水树脂微胶囊的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

a. 向衣康酸中1:3-5:15-20加入NaOH溶液、蒸馏水，搅拌均匀，加入丙烯酰胺、硝酸铈铵，搅拌1-2h后，得A液；将丙烯酸置于冰浴中，1:5-10加NaOH溶液部分中和后，与A液混合均匀，待用；

b. 将a中所得溶液倒入玉米淀粉中，搅拌成糊状，加入凹凸棒土、过硫酸铵，在30-40℃下超声1-2h，升温至50-60℃，待玉米淀粉完全糊化，继续反应1-2h后，放到双滚筒上于130-140℃进行干燥；

c. 将膨润土与腐殖酸混合，1:10-15加入蒸馏水，搅拌均匀，调pH为8-9，加入沸石、芽孢杆菌，在30-40℃下超声振荡2-4h，冷冻干燥，研磨粉碎，过100-200目筛，待用；

d. 将石蜡水浴加热至80-90℃使其熔化，加入b、c中所得物料，高速搅拌，使其均质乳化，在个大气压下喷雾分散，石蜡凝固，形成微胶囊壳，将芯材包裹在内，即得到高吸收树脂微胶囊。

步骤a中所述NaOH水溶液浓度为5-8 mol/L；步骤b中所述凹凸棒土，在60-70℃酸液中浸泡处理1-2h，用蒸馏水洗涤至pH=6-7，100-110℃干燥备用。

本发明的反应机理如下：

（1）本发明以硝酸铈铵为引发剂，以过硫酸铵为交联剂，衣康酸与丙烯酰胺接枝共聚制备了一种复合高吸水树脂，具有良好的保水能力，凹凸棒土的加入改善了高吸水树脂的抗盐性。

（2）膨润土能改善土壤的结构，提高土壤的保水抗旱、保肥增肥能力；同时，膨润土的加入也提高了高吸水树脂的吸水率、保水性能及热稳定性；将其与腐殖酸、沸石、芽孢杆菌复合制备得到一种土壤改良剂，可用于调节土壤酸碱度、缓冲土壤值，进而提高作物产量。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例

一种石蜡包裹的高吸水树脂微胶囊，由下述重量份(g)的原料制得：

玉米淀粉20，丙烯酸30，过硫酸铵10，石蜡15，凹凸棒土10，衣康酸7，丙烯酰胺5，硝酸铈铵5，膨润土9，腐殖酸7，沸石6，芽孢杆菌5，NaOH溶液、蒸馏水适量。

一种石蜡包裹的高吸水树脂微胶囊的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

a. 向衣康酸中1:5:20加入NaOH溶液、蒸馏水，搅拌均匀，加入丙烯酰胺、硝酸铈铵，搅拌1h后，得A液；将丙烯酸置于冰浴中，1:10加NaOH溶液部分中和后，与A液混合均匀，待用；

b. 将a中所得溶液倒入玉米淀粉中，搅拌成糊状，加入凹凸棒土、过硫酸铵，在30-40℃下超声1h，升温至50-60℃，待玉米淀粉完全糊化，继续反应1h后，放到双滚筒上于130-140℃进行干燥；