一种小麦秸秆基高分子保水剂的制备方法技术

技术编号:12978359 阅读:108 留言:0更新日期:2016-03-04 01:00
本发明专利技术公开一种小麦秸秆基高分子保水剂的制备方法。该方法是小麦秸秆粉中加入氢氧化钠溶液搅拌均匀,然后放入恒温水浴中加热得到混合液;将上述混合液缓慢加入到丙烯酸中形成总溶液,冷却后往总溶液里加入引发剂、交联剂,然后置于恒温水浴充分反应得到凝胶状聚合物,经过洗涤,过滤得到最终产物;经切片、造粒、烘干、粉碎,过筛即得小麦秸秆基高分子保水剂。本发明专利技术的特点是:⑴采用“一锅法”制备,具有操作简便、反应条件温和、无需分离中间体、产率较高等特点;⑵利用小麦秸秆制备高分子保水剂,不但可解决秸秆焚烧产生的环境污染,而且实现了小麦秸秆的高附加值利用,达到将农作物秸秆变废为宝的目标。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及高分子保水剂,具体设及一种小麦賴杆基高分子保水剂的制备方法。
技术介绍
保水剂是一种高吸水性聚合物材料。运类物质含有大量的强吸水性基团,结构特 异,在聚合物内部可产生高渗透缔合作用并通过其网孔结构吸水,可吸收自身重量的数百 倍至上千倍的水。并且运些被储存在保水剂的水分,可W为各种农作物、果树、蔬菜、花弁、 林木等根系直接吸收,运一特性决定了保水剂在农林业抗旱节水的广泛应用前景。 目前应用较多的合成高分子保水剂主要有聚丙締酸类(当前高吸水性聚合物的 主流产品)、聚丙締酷胺类等,他们均具有优良的吸水性能,但其难W被自然界中的微生物 和细菌所分解,生物降解性差,在大量使用废弃后势必对环境造成巨大污染,且W石油加工 的衍生物为原料,存在资源环境日益消耗并趋于短缺的问题。随着全球环保意识的增强, 人们不断寻找绿色化学产品,研究开发生物可降解型绿色高分子保水剂已日益受到重视。 绿色高分子保水剂是从高分子材料合成的起始原料入手,选择对环境友好的材料及合成工 艺,充分、合理地利用资源和能源来合成易于降解、对环境无害的高分子保水剂。 纤维素基保水剂是可生物降解的高分子保水剂的一大类。目前,国内纤维素基保 水剂的制备大多使用滤纸、纸浆、纯纤维素或工业簇甲基纤维素为原料,而对于W农作物賴 杆(如小麦、玉米和水稻等)作为原料,采用水溶液聚合法制备高分子保水剂的研究少有报 道。本专利技术原料选取小麦賴杆,利用賴杆纤维素与丙締酸单体进行接枝共聚,选用水溶液聚 合法制备可生物降解的小麦賴杆基高分子保水剂,不但避免了賴杆焚烧产生的大气环境污 染和能源消耗,而且可实现农作物賴杆的高附加值转化,利于环保。
技术实现思路
阳〇化]本专利技术的目的在于提供一种工艺简单、成本低廉、环境友好的小麦賴杆基高分子 保水剂的制备方法,该保水剂产品可起到抗旱保水、保肥增效、改善±壤、防止±地沙漠化 和促进植物生长等作用。 本专利技术方法包括W下步骤: 步骤(1).将重量份数为1~3份的小麦賴杆粉倒入反应容器中,然后向反应容器 中加入质量浓度为20%~30 %的氨氧化钢溶液揽拌均匀,然后放入80°C恒溫水浴锅中恒 溫加热3~6小时,得到混合液; 步骤(2).将上述混合液缓慢加入到重量份数为26~30份的丙締酸中形成总溶 液,冷却后往总溶液里加入重量份数为1~3份的引发剂,1~3份的交联剂N,Ν'-亚甲基 双丙締酷胺,然后置于75~85°C的恒溫水浴锅充分反应3~7小时,得到凝胶状聚合物,经 过洗涂,过滤得到最终产物; 步骤(3).最终产物经切片、造粒、烘干、粉碎,过筛即得小麦賴杆基高分子保水 剂。 步骤(2)中的引发剂为过硫酸钟或亚硫酸氨钢/过硫酸锭。 W11] 步骤似总溶液中丙締酸的中和度为75 %~85 % :阳01引步骤(3)中的过筛目数为80目。 本专利技术所制备的小麦賴杆基高分子保水剂,适用于农林业、医药卫生、±木建筑等 领域。 本专利技术采用水溶液聚合法,W小麦賴杆粉和丙締酸为原料制备小麦賴杆基高分子 保水剂,不但降低纤维素基保水剂的生产成本,而且实现了农业废弃物一小麦賴杆变废为 宝的目的,利于环保。 本专利技术采用"一锅法"制备具有操作简便、反应条件溫和、无需分离中间体、产率较 高等特点,易于实现工业化。【具体实施方式】 将本专利技术的具体实施例说明如下,但并非限制本专利技术所表述的范围只为更具体说 明本专利技术的特点。 阳〇1引实施例1 步骤(1).将2g小麦賴杆粉倒入烧杯中,然后向烧杯中加入已配好质量浓度为20 %的氨氧化钢溶液,将其放入80°C恒溫水浴锅中恒溫加热4小时; 步骤(2).直接将混合液缓慢加入到26g丙締酸中形成总溶液(丙締酸中和度为 75 % ),冷却后往总溶液里加入1.Ig的引发剂过硫酸钟,1. 2g的交联剂N,Ν'-亚甲基双丙 締酷胺,放入75°C的恒溫水浴锅充分反应4小时,得到凝胶状聚合物,经过洗涂,过滤得到 最终产物; 步骤(3).最终产物经切片、造粒、烘干、粉碎,过80目筛即得小麦賴杆基高分子保 水剂。 阳0巧 (4他能测试: 吸水倍率:实施例1制备的小麦賴杆基高分子保水剂的吸水率达182. 75g/g。 吸盐水倍率(0. 9 %化Cl溶液):实施例1制备的小麦賴杆基高分子保水剂的吸 盐水倍率达34. 28g/g。 阳〇2引 实施例2 步骤(1).将2g的小麦賴杆粉倒入烧杯中,然后向烧杯中加入已配好质量浓度为 25 %的氨氧化钢溶液,将其放入80°C恒溫水浴锅中恒溫加热4. 5小时; 步骤(2).直接将混合液缓慢加入到26g的丙締酸中形成总溶液(丙締酸中和度 为80 % ),冷却后往总溶液加入1.2g的引发剂化6g亚硫酸氨钢、0.6g过硫酸锭),1.3g 的交联剂N,Ν'-亚甲基双丙締酷胺,放入80°C的恒溫水浴锅充分反应5小时,得到凝胶状 聚合物,经过洗涂,过滤得到最终产物; 步骤(3).最终产物经切片、造粒、烘干、粉碎,过筛即得小麦賴杆基高分子保水 剂。 (4他能测试: 吸水倍率:实施例2制备的小麦賴杆基高分子保水剂的吸水率达153. 42g/g。 吸盐水倍率(0. 9 %化Cl溶液):实施例2制备的小麦賴杆基高分子保水剂的吸 盐水倍率达41. 54g/g。 阳0巧实施例3 步骤(1).将2g的小麦賴杆粉倒入烧杯中,然后向烧杯中加入已配好质量浓度为 20%的氨氧化钢溶液,将其放入80°C恒溫水浴锅中恒溫加热4小时; 步骤(2).直接将混合液缓慢加入到28g的丙締酸中形成总溶液(丙締酸中和度 为85 % ),冷却后往总溶液里加入1. 3g的引发剂过硫酸钟,2g的交联剂N,Ν'-亚甲基双丙 締酷胺,放入80°C的恒溫水浴锅充分反应5小时,得到凝胶状聚合物,经过洗涂,过滤得到 最终产物; 步骤(3).最终产物经切片、造粒、烘干、粉碎,过筛即得小麦賴杆基高分子保水 剂。 (4他能测试: 吸水倍率:实施例3制备的小麦賴杆基高分子保水剂的吸水率达177. 23g/g。 吸盐水倍率(0. 9 %化Cl溶液):实施例3制备的小麦賴杆基高当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种小麦秸秆基高分子保水剂的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤(1).将重量份数为1~3份的小麦秸秆粉倒入反应容器中,然后向反应容器中加入氢氧化钠溶液搅拌均匀,然后放入80℃恒温水浴锅中恒温加热3~6小时,得到混合液;步骤(2).将上述混合液缓慢加入到重量份数为26~30份的丙烯酸中形成总溶液,冷却后往总溶液里加入重量份数为1~3份的引发剂,1~3份的交联剂,然后置于75~85℃的恒温水浴锅充分反应3~7小时,得到凝胶状聚合物,经过洗涤,过滤得到最终产物;步骤(3).最终产物经切片、造粒、烘干、粉碎,过筛即得小麦秸秆基高分子保水剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张春晓季振国姚志通张素玲
申请(专利权)人:杭州电子科技大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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