[发明专利]一种复合保水剂及其制备方法

说明书

一种复合保水剂，包括纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、硝酸银，且添加比例为0.8‑1.2g：0.07‑0.13g：20‑25mL：1.8‑2.2g：1.2‑1.8mL：0.08‑0.12g：3‑7mL。本发明提出的一种复合保水剂，以秸秆为原料，同时加入硝酸银和氨基酸，并在水浴加热反应之前加入了超声波处理，超声波处理大大增加了物质的分散、促进网络结构的形成，使得该保水剂不仅具有较高的吸水倍率，还可以针对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有一定的抗菌效果。

技术领域

本发明涉及保水剂技术领域，尤其涉及一种复合保水剂。

背景技术

我国一个生产粮食的大国，农作物秸秆不仅来源广泛并且价格较低，农作物秸秆主要成分是纤维素、半纤维素和木质素类等一些天然的高分子，除此之外还有钙、镁、钾等微量元素；秸秆中的纤维素含量大约在33％左右，它是一种分散的线性聚合物，正是制备高吸水树脂的重要来源。

目前的保水剂的种类主要分为淀粉类、纤维素类、合成聚合物类、蛋白质类等。保水剂因为可以吸收大量的水分，故又称高吸水性树脂(SAS)，其本身是一种电解质水凝胶，在水中分子链上电离出带同种电荷相同的离子基团，由于同种电荷相互排斥使得保水剂的网格变大，由于网格内的浓度大于网格外的浓度，所以水就可以进入网格。

保水剂应用在农业中不仅可以提供农作物必须的水分，还可以作为有机物可以提供养分，有助于农作物的生长；加入腐殖酸等其他的物质，不仅可以提供植物的养分外可以改善土壤结构等问题。此外预防病菌对农作物的影响也成为现在研究的一个热点，在保水剂中会加入抗菌成分，中国专利，专利名称：一种抗菌型可降解保水剂及其制备方法，申请公布号：CN 105542082 A，该发明在传统单体丙烯酸、丙烯酰胺中添加海藻酸钠、高岭土和长链季铵盐共聚制备而成，既具有传统保水剂的吸水保水性，同时又有可降解性和抗菌性。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种复合保水剂，以秸秆为原料，同时加入硝酸银和氨基酸，使得该保水剂不仅具有较高的吸水倍率，还具有一定的抗菌效果。

一种复合保水剂，包括纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、硝酸银，且添加比例为0.8-1.2g：0.07-0.13g：20-25mL：1.8-2.2g：1.2-1.8mL：0.08-0.12g：3-7mL，硝酸银溶液的浓度为10^-4mol/L。

优选的，所述引发剂为过硫酸钾或偶氮二异丁腈。

优选的，所述交联剂为丙三醇、N-N亚甲基双丙烯酰胺或二乙烯基苯。

优选的，还包括氨基酸，其添加量为0.08-0.12g。

优选的，所述氨基酸为L-赖氨酸、甘氨酸、精氨酸。

一种复合保水剂的制备方法，方法步骤如下：

S1：纤维素的制备：将农作物秸秆粉碎后加入NaOH溶液，在90℃下煮制1h，再加入双氧水继续煮制30min，冷却过滤，干燥待用；

S2：向NaOH/尿素溶液中加入纤维素、腐殖酸、丙烯酸、丙烯酰胺、交联剂、引发剂、氨基酸，超声10-20min后，在65-75℃下水浴反应2-3h；

S3：当S2水浴反应25-35min后加入硝酸银。

S4：反应结束后置于70℃的恒温干燥箱内干燥变硬，制粒后即得。

优选的，所述S1中NaOH溶液的浓度为13-16％，双氧水的浓度为10％，NaOH溶液和双氧水的添加量为体积比2：1。

优选的，所述S2的NaOH/尿素混合溶液中NaOH的质量浓度为60％，尿素的质量浓度为40％。

本发明提出的一种组合物作为保水剂在农业种植中的应用。