一種利用植物秸稈制備保水劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)用保水劑的制備方法，尤其涉及一種利用植物秸桿制備保水劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)用保水劑是一種具有超強(qiáng)吸水、保水性能的新型高分子材料，對(duì)抑制土壤水分流失效果顯著，能很好地緩解因降水偏少對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響。目前農(nóng)用保水劑按原料分主要有3類:淀粉類、纖維素類、合成類。淀粉類保水劑原料來源廣，但淀粉類保水劑耐霉性差；合成類保水劑性能較好，但聚丙烯酸類的降解性能差，易對(duì)環(huán)境造成污染；纖維素類保水劑具有可生物降解、耐霉性突出等優(yōu)點(diǎn)，目前，保水劑大多集中在纖維素衍生物上，但將纖維素制成衍生物無疑增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種利用植物秸桿制備農(nóng)用保水劑的方法。
[0004]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案:
[0005]一種利用植物秸桿制備保水劑的方法，其步驟為:
[0006](I)植物秸桿預(yù)處理:剪碎大豆秸桿和玉米秸桿后水洗，80°C烘干去除水分，粉碎、過篩、浸入濃堿溶液攪拌均勻，30°C攪拌45min，向溶液中加入75%乙醇溶液，再加入氯乙酸，80°C下反應(yīng)4.5h，95%乙醇過濾、水洗待用；
[0007](2)中和丙烯酸單體:減壓蒸餾去除丙烯酸中阻聚劑，冰水浴，用氫氧化鈉溶液中和丙烯酸到PH為6.5 ;
[0008](3)接枝共聚:將經(jīng)過預(yù)處理的大豆、玉米秸桿混合物放入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜內(nèi)持續(xù)通入氮?dú)?，升溫加熱，并加入中和后的丙烯酸，加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑，攪拌均勾，升溫至700C，反應(yīng)至出現(xiàn)粘稠爬桿現(xiàn)象，轉(zhuǎn)移至清洗器中，用水反復(fù)清洗，之后在70°C的干燥器內(nèi)烘干，粉碎過篩，得到褐色固體顆粒，即保水劑膠體。
[0009]所述的利用植物秸桿制備保水劑的方法，其步驟(3)中加入的引發(fā)劑為過硫酸錢，用量為丙稀酸用量的1.0%?1.4%。
[0010]所述的利用植物秸桿制備保水劑的方法，其步驟(3)中加入的交聯(lián)劑為N-N’ -亞甲基雙丙稀酰胺，用量為丙稀酸用量的1.0%?1.2%。
[0011]所述的利用植物秸桿制備保水劑的方法，丙烯酸和大豆、玉米秸桿的配料比為
10:1ο
[0012]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明以植物大豆和玉米秸桿為原料，秸桿中含有豐富的纖維素和半纖維素，作為接枝交聯(lián)的骨架，制備出的保水劑耐霉性好、無污染、生產(chǎn)成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1
[0014]一種利用植物秸桿制備保水劑的方法，其步驟為:
[0015](I)植物秸桿預(yù)處理:剪碎大豆秸桿和玉米秸桿后水洗，80°C烘干去除水分，粉碎、過篩、浸入濃堿溶液攪拌均勻，30°C攪拌45min，向溶液中加入75%乙醇溶液，再加入氯乙酸，80°C下反應(yīng)4.5h，95%乙醇過濾、水洗待用；
[0016](2)中和丙烯酸單體:減壓蒸餾去除丙烯酸中阻聚劑，冰水浴，用氫氧化鈉溶液中和丙烯酸到PH為6.5 ;
[0017](3)接枝共聚:將經(jīng)過預(yù)處理的大豆、玉米秸桿混合物放入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜內(nèi)持續(xù)通入氮?dú)?，升溫加熱，并加入中和后的丙烯酸，加入量為大豆和玉米秸桿量的10倍，加入丙烯酸用量1.0%的引發(fā)劑過硫酸銨，和丙烯酸用量1.0%的交聯(lián)劑N-N’-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌均勻，升溫至70°C，反應(yīng)至出現(xiàn)粘稠爬桿現(xiàn)象，轉(zhuǎn)移至清洗器中，用水反復(fù)清洗，之后在70°C的干燥器內(nèi)烘干，粉碎過篩，得到褐色固體顆粒，即保水劑膠體。
[0018]實(shí)施例2
[0019]一種利用植物秸桿制備保水劑的方法，其步驟為:
[0020](I)植物秸桿預(yù)處理:剪碎大豆秸桿和玉米秸桿后水洗，80°C烘干去除水分，粉碎、過篩、浸入濃堿溶液攪拌均勻，30°C攪拌45min，向溶液中加入75%乙醇溶液，再加入氯乙酸，80°C下反應(yīng)4.5h，95%乙醇過濾、水洗待用；
[0021](2)中和丙烯酸單體:減壓蒸餾去除丙烯酸中阻聚劑，冰水浴，用氫氧化鈉溶液中和丙烯酸到PH為6.5 ;
[0022](3)接枝共聚:將經(jīng)過預(yù)處理的大豆、玉米秸桿混合物放入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜內(nèi)持續(xù)通入氮?dú)猓郎丶訜?，并加入中和后的丙烯酸，加入量為大豆和玉米秸桿量的10倍，加入丙烯酸用量1.4%的引發(fā)劑過硫酸銨，和丙烯酸用量1.2%的交聯(lián)劑N-N’-亞甲基雙丙烯酰胺，攪拌均勻，升溫至70°C，反應(yīng)至出現(xiàn)粘稠爬桿現(xiàn)象，轉(zhuǎn)移至清洗器中，用水反復(fù)清洗，之后在70°C的干燥器內(nèi)烘干，粉碎過篩，得到褐色固體顆粒，即保水劑膠體。
[0023]以上所述，僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明做其他形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為同等變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用植物秸桿制備保水劑的方法，其特征在于，其制備步驟為: (1)植物秸桿預(yù)處理:剪碎大豆秸桿和玉米秸桿后水洗，80°c烘干去除水分，粉碎、過篩、浸入濃堿溶液攪拌均勻，30°C攪拌45min，向溶液中加入75%乙醇溶液，再加入氯乙酸，80°C下反應(yīng)4.5h，95%乙醇過濾、水洗待用； (2)中和丙烯酸單體:減壓蒸餾去除丙烯酸中阻聚劑，冰水浴，用氫氧化鈉溶液中和丙烯酸到PH為6.5 ; (3)接枝共聚:將經(jīng)過預(yù)處理的大豆秸桿和玉米秸桿混合物放入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜內(nèi)持續(xù)通入氮?dú)?，升溫加熱，并加入中和后的丙烯酸，加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑，攪拌均勻，升溫至70°C，反應(yīng)至出現(xiàn)粘稠爬桿現(xiàn)象，轉(zhuǎn)移至清洗器中，用水反復(fù)清洗，之后在70°C的干燥器內(nèi)烘干，粉碎過篩，得到褐色固體顆粒，即保水劑膠體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用植物秸桿制備保水劑的方法，其特征在于，其步驟(3)中加入的引發(fā)劑為過硫酸銨，用量為丙烯酸用量的1.0%?1.4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用植物秸桿制備保水劑的方法，其特征在于，其步驟(3)中加入的交聯(lián)劑為N-N’ -亞甲基雙丙烯酰胺，用量為丙烯酸用量的1.0%?1.2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用植物秸桿制備保水劑的方法，其特征在于，丙烯酸和大豆、玉米秸桿的配料比為10:1。
【專利摘要】一種利用植物秸稈制備保水劑的方法，其步驟為：(1)植物秸稈預(yù)處理，(2)中和丙烯酸單體，(3)接枝共聚：將經(jīng)過預(yù)處理的大豆秸稈和玉米秸稈混合物放入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜內(nèi)持續(xù)通入氮?dú)猓郎丶訜?，并加入中和后的丙烯酸，加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑，攪拌均勻，升溫至70℃，反應(yīng)至出現(xiàn)粘稠爬桿現(xiàn)象，轉(zhuǎn)移至清洗器中，用水反復(fù)清洗，之后在70℃的干燥器內(nèi)烘干，粉碎過篩，得到褐色固體顆粒，即保水劑膠體。本發(fā)明以植物大豆和玉米秸稈為原料，秸稈中含有豐富的纖維素和半纖維素，作為接枝交聯(lián)的骨架，制備出的保水劑耐霉性好、無污染、生產(chǎn)成本低。
【IPC分類】C08F222-38, C08F220-06, C09K17-32, C09K101-00, C08F289-00
【公開號(hào)】CN104672405
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510055698
【發(fā)明人】尹立華
【申請(qǐng)人】凱姆勒吸水材料（天津）有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年2月3日