[发明专利]一种具有抑菌灭活作用的保水剂及其制备方法

说明书

本发明公开了复合材料技术领域的一种具有抑菌灭活作用的保水剂及其制备方法。其制备方法包括如下步骤：凹凸棒土酸化和解束后，将丙烯酸和丙烯酰胺缔合到凹凸棒土表面，然后与草木灰、腐殖质、蛭石进行物理混合，得到具有抑菌灭活作用的保水剂。该制备工艺简单、成本低。解束后的凹凸棒土晶束具有强灭菌、去毒、杀虫能力，缔合丙烯酸和丙烯酰胺后产生的双电层具有抗盐碱作用，因此制备的保水剂保水性能良好且对植物根系部位有害微生物具有抑菌灭活作用，还具有较高的抗盐碱能力和促进植物生长作用，可应用于高盐碱干旱区农林种植业。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种具有抑菌灭活作用的保水剂及其制备方法。

背景技术

水作为生命存在的三要素之一，在干旱区域进行农作物种植和绿化植被，首先需要的是将水保住，作用于根系和供给植物生长。保水剂就是为了减缓水分的蒸发和流失应用而生的一种复合材料。早期以天然吸水物作为保水剂，随着研究工作的进一步开展和为了满足更多的应用要求，美国、法国、日本、德国相继成功开发出了高吸水性树脂，近年来保水材料朝着高吸水性聚合物方向发展，且有着功能化的趋势。但目前商用保水剂主要以石化产品为原料采用化学方法聚合或交联而成，制备过程较复杂、成本较高、功能单一，特别是干旱区土壤、水质一般盐碱度较高，实验室测试效果在实际应用中很难达到，限制了保水剂的推广和应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有抑菌灭活作用的保水剂及其制备方法。具体技术方案如下：

一种具有抑菌灭活作用的保水剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)凹凸棒土的酸化：纯化的凹凸棒土中加入柠檬酸溶液，在40℃～50℃条件下搅拌酸化15～20h，酸化完成后静置，沉淀，用蒸馏水洗涤沉淀物至洗涤水呈中性；

(2)凹凸棒土的解束：将酸化后的凹凸棒土分散在蒸馏水中，加入解束剂，在45℃～75℃条件下搅拌5～7h，之后抽滤除去液体，收集固体；

(3)缔合：将上述固体加入蒸馏水中，15℃～25℃搅拌条件下，加入引发剂H₂O₂-Vc、丙烯酸、丙烯酰胺、链转移剂巯基丙酸，缔合完成后抽滤除去液体，滤饼进行干燥、粉碎，得到固体颗粒；

(4)复配：将上述固体颗粒与草木灰、腐殖质、蛭石进行物理混合，得到具有抑菌灭活作用的保水剂。

所述柠檬酸溶液的质量百分比浓度为7％～10％，其加入量为凹凸棒土质量的2～3倍。

所述解束剂为六偏磷酸钠、柠檬酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种，其加入量为凹凸棒土质量的3％～8％。

所述凹凸棒土的解束步骤中，蒸馏水刚浸满凹凸棒土。

所述H₂O₂的质量浓度为30％，其加入量为凹凸棒土质量的0.6％～1.0％；Vc的加入量为凹凸棒土质量的0.05％～0.1％；所述巯基丙酸的加入量为凹凸棒土质量的0.25％～0.55％；所述Vc和巯基丙酸以Vc和巯基丙酸的混合溶液形式添加，混合溶液中巯基丙酸的质量百分比为0.5％-1.1％。

所述丙烯酸以丙烯酸溶液形式添加，丙烯酸溶液的质量百分比浓度为22％～28％；丙烯酰胺以丙烯酰胺溶液形式添加，丙烯酰胺溶液的质量百分比浓度为14％～20％；

缔合步骤，反应体系中固体、丙烯酸、丙烯酰胺、蒸馏水的质量比为(35～45):(3～4):(1.8～2.5):100。