CN106280187A - 一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂，它是由下述重量份的原料组成的，丙烯酸24‑30、丙烯酰胺31‑40、玉米淀粉20‑30、甲基异噻唑啉酮0.1‑0.2、聚乙烯吡咯烷酮7‑10、油菜秸秆170‑200、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺0.8‑2、过硫酸铵0.2‑0.4、甘氨酸0.01‑0.02、赖氨酸0.01‑0.02、蜂蜡1‑2、木质素磺酸钠0.7‑1、壳聚糖0.2‑0.3、交联剂taic0.3‑1、聚乳酸6‑7、椰油酸二乙醇酰胺0.1‑0.2，本发明不仅可以有效利用废弃资源，减少环境污染，还可以降低制备成本，提高吸水树脂性能。

Description

一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及保水剂技术领域，尤其涉及一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂及其制备方法。

背景技术

近年來，随着新原料的选用，高分子材料的复合化，高吸水树脂呈现多元化趋势，现研究主要的复合类型有，高吸水树脂与无机物的复合、高吸水树脂与有机物的复合、高吸水树脂与高吸水树脂的共混型复合。其中，高吸水树脂与高吸水树脂的复合物主要包括不同高吸水树脂的互穿网络聚合和不同亲水性聚合物的交联以及不同高吸水树脂之间的共混等；

高吸水性树脂具有高效的吸水、保水性能，因此在农业的应用上，逐渐被作为缓释肥料的载体。我国农业化肥的有效利用率低，所施用的肥料大部分通过不同途径损失，不能被农作物吸收，且造成了严重的环境的污染。以高吸水树脂作为缓释肥料的载体，利用高吸水树脂的吸水保水性能，对肥料进行吸附与缓慢释放，作为载体材料，即可有效提高肥料的利用率，又减少环境的污染，充分发挥了保水保肥作用。但现有的化学合成高吸水树脂，在土壤中不能生物降解，这造成了土壤环境污染。因此，可降解的高吸水树脂成为现该领域的研究热点，成为缓释肥料的载体，现有的缓释肥料研究功能比较单一，单纯的添加尿素或者磷肥，不能充分发挥高吸水树脂的优势。因此，功能化的改进成为现研究亟待解决的问题；

随着人们环保意识的增强，利用天然高分子材料制备高吸水树脂，正逐步取代传统的化学聚合合成，天然淀粉、纤维素都是资源丰富的可再生能源，具有价格低廉、可再生等优点，但淀粉系高吸水树脂的传统合成方法复杂且过程不易控制，产物的耐盐性差，而合成树脂系高吸水树脂吸水倍率较高，但耐盐性差，降解率低，对环境产生污染。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂，它是由下述重量份的原料组成的：

丙烯酸24-30、丙烯酰胺31-40、玉米淀粉20-30、甲基异噻唑啉酮0.1-0.2、聚乙烯吡咯烷酮7-10、油菜秸秆170-200、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.8-2、过硫酸铵0.2-0.4、甘氨酸0.01-0.02、赖氨酸0.01-0.02、蜂蜡1-2、木质素磺酸钠0.7-1、壳聚糖0.2-0.3、交联剂taic0.3-1、聚乳酸6-7、椰油酸二乙醇酰胺0.1-0.2。

一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）先将油菜秸秆粉碎，加入到浓度为10-14%的氢氧化钠中，在70-80℃下蒸煮50-60分钟，过滤出料，再加入到1.8-2mol/l的硝酸中，在87-90℃下保温搅拌40-50分钟，过滤出料，水洗3-4次，常温干燥，得预处理秸秆粉；

（2）取上述木质素磺酸钠，加入到其重量100-110倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲基异噻唑啉酮，升高温度为57-60℃，加入上述玉米淀粉，保温搅拌18-20分钟，得糊化淀粉液；

（3）将上述蜂蜡加入到聚乙烯吡咯烷酮中，送入80-90℃的水浴中，保温搅拌20-30分钟，加入聚乳酸，继续保温4-6分钟，出料，加入上述椰油酸二乙醇酰胺，搅拌至常温，得高分子分散液；

（4）将上述糊化淀粉液、高分子分散液混合，搅拌条件下加入交联剂taic，在60-65℃下保温搅拌1-2小时，得改性淀粉液；

（5）取质量比为1.8-2：1的10-15的氢氧化钠、20-23%的尿素混合，搅拌均匀，得碱溶液；

（6）取丙烯酸，在搅拌条件下滴加上述碱溶液，调节pH为7-8，依次加入丙烯酰胺与上述预处理秸秆粉，升高温度为50-60℃，加入过硫酸铵、甘氨酸、赖氨酸，保温搅拌20-30分钟，加入改性淀粉液与剩余各原料，100-200转/分搅拌10-20分钟，过滤，将沉淀在100-105℃下干燥1-2小时，即得。

本发明的优点是：

本发明利用天然废弃稻秆，接枝聚合合成纤维素系高吸水树脂，作为土壤保水剂的基础物质，改进其吸水率、耐盐性，提高在土壤中的降解率，不仅可以有效利用废弃资源，减少环境污染，还可以降低制备成本，提高吸水树脂性能，其中还加入了甲基异噻唑啉酮等抗菌物质，加入了壳聚糖、甘氨酸、赖氨酸等作为营养物质，进一步提高了成品的综合性能。

具体实施方式

一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂，它是由下述重量份的原料组成的：

丙烯酸24、丙烯酰胺31、玉米淀粉30、甲基异噻唑啉酮0.2、聚乙烯吡咯烷酮7、油菜秸秆200、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.8、过硫酸铵0.4、甘氨酸0.01、赖氨酸0.01、蜂蜡2、木质素磺酸钠0.7、壳聚糖0.2、交联剂taic0.3、聚乳酸7、椰油酸二乙醇酰胺0.2。

一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）先将油菜秸秆粉碎，加入到浓度为14%的氢氧化钠中，在80℃下蒸煮50分钟，过滤出料，再加入到1.8mol/l的硝酸中，在90℃下保温搅拌50分钟，过滤出料，水洗3次，常温干燥，得预处理秸秆粉；

（2）取上述木质素磺酸钠，加入到其重量110倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲基异噻唑啉酮，升高温度为60℃，加入上述玉米淀粉，保温搅拌20分钟，得糊化淀粉液；

（3）将上述蜂蜡加入到聚乙烯吡咯烷酮中，送入90℃的水浴中，保温搅拌20分钟，加入聚乳酸，继续保温4分钟，出料，加入上述椰油酸二乙醇酰胺，搅拌至常温，得高分子分散液；

（4）将上述糊化淀粉液、高分子分散液混合，搅拌条件下加入交联剂taic，在65℃下保温搅拌1小时，得改性淀粉液；

（5）取质量比为1.8：1的15的氢氧化钠、23%的尿素混合，搅拌均匀，得碱溶液；

（6）取丙烯酸，在搅拌条件下滴加上述碱溶液，调节pH为7，依次加入丙烯酰胺与上述预处理秸秆粉，升高温度为60℃，加入过硫酸铵、甘氨酸、赖氨酸，保温搅拌30分钟，加入改性淀粉液与剩余各原料，200转/分搅拌10分钟，过滤，将沉淀在105℃下干燥2小时，即得。

性能测试：

0.9 wt%NaCl溶液中的吸水率达到69g/g。

Claims (2)

1.一种淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：

丙烯酸24-30、丙烯酰胺31-40、玉米淀粉20-30、甲基异噻唑啉酮0.1-0.2、聚乙烯吡咯烷酮7-10、油菜秸秆170-200、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺0.8-2、过硫酸铵0.2-0.4、甘氨酸0.01-0.02、赖氨酸0.01-0.02、蜂蜡1-2、木质素磺酸钠0.7-1、壳聚糖0.2-0.3、交联剂taic0.3-1、聚乳酸6-7、椰油酸二乙醇酰胺0.1-0.2。

2.一种如权利要求1所述的淀粉改性抗菌农用草坪保水营养剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）先将油菜秸秆粉碎，加入到浓度为10-14%的氢氧化钠中，在70-80℃下蒸煮50-60分钟，过滤出料，再加入到1.8-2mol/l的硝酸中，在87-90℃下保温搅拌40-50分钟，过滤出料，水洗3-4次，常温干燥，得预处理秸秆粉；

（2）取上述木质素磺酸钠，加入到其重量100-110倍的去离子水中，搅拌均匀，加入甲基异噻唑啉酮，升高温度为57-60℃，加入上述玉米淀粉，保温搅拌18-20分钟，得糊化淀粉液；

（3）将上述蜂蜡加入到聚乙烯吡咯烷酮中，送入80-90℃的水浴中，保温搅拌20-30分钟，加入聚乳酸，继续保温4-6分钟，出料，加入上述椰油酸二乙醇酰胺，搅拌至常温，得高分子分散液；

（4）将上述糊化淀粉液、高分子分散液混合，搅拌条件下加入交联剂taic，在60-65℃下保温搅拌1-2小时，得改性淀粉液；

（5）取质量比为1.8-2：1的10-15的氢氧化钠、20-23%的尿素混合，搅拌均匀，得碱溶液；

（6）取丙烯酸，在搅拌条件下滴加上述碱溶液，调节pH为7-8，依次加入丙烯酰胺与上述预处理秸秆粉，升高温度为50-60℃，加入过硫酸铵、甘氨酸、赖氨酸，保温搅拌20-30分钟，加入改性淀粉液与剩余各原料，100-200转/分搅拌10-20分钟，过滤，将沉淀在100-105℃下干燥1-2小时，即得。