一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶的制法和应用的制作方法

文档序号:25544074发布日期:2021-06-18 20:42阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶的制法如下所示:

(1)向反应烧瓶中加入去离子水、氢氧化钠和壳聚糖,超声至分散均匀,再加入2,3-环氧丙磺酸钠,进行加成反应,真空干燥除去溶剂,依次使用乙醇和丙酮洗涤产物并干燥,得到水溶性的磺酸钠盐壳聚糖;

(2)向反应烧瓶中加入去离子水和丙烯酸,加入氢氧化钾调节中和度至60-80%,再加入磺酸钠盐壳聚糖,搅拌溶解后加入引发剂过硫酸铵和交联剂n,n’亚甲基双丙烯酰,进行自由基接枝聚合反应,离心分离除去溶剂,依次使用乙醇和去离子水洗涤并干燥,得到聚丙烯酸钾接枝磺酸钠盐壳聚糖;

(3)向反应烧瓶中加入去离子水、聚乙烯醇和磷酸,搅拌溶解后在80-110℃下,进行磷酸化改性反应2-4h,反应结束后冷却至室温,加入丙酮溶剂析出沉淀,离心分离除去溶剂,丙酮洗涤产物并干燥,得到磷酸化聚乙烯醇;

(4)向反应烧瓶中加入去离子水和二甲亚砜混合溶剂,加入聚丙烯酸钾接枝磺酸钠盐壳聚糖,搅拌溶胀后加入磷酸化聚乙烯醇,进行磷酸铵化反应,离心分离除去溶剂,丙酮洗涤并干燥,产物通过冷冻-冻融处理,得到保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述步骤(1)中氢氧化钾、壳聚糖和2,3-环氧丙磺酸钠的质量比为15-50:100:40-120。

3.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述步骤(1)中加成反应的温度80-100℃下,反应时间为12-24h。

4.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述步骤(2)中丙烯酸、磺酸钠盐壳聚糖、过硫酸铵和n,n’亚甲基双丙烯酰的质量比为100:12-20:0.05-0.1:0.02-0.04。

5.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述步骤(2)中聚合反应的温度为60-80℃,反应时间为10-20h。

6.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述步骤(3)中聚乙烯醇和磷酸的质量比为100:40-80。

7.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述步骤(4)中聚丙烯酸钾接枝磺酸钠盐壳聚糖和磷酸化聚乙烯醇的质量比为100:8-20。

8.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述步骤(4)中磷酸铵化反应的温度为20-50℃,反应时间为6-18h。

9.一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶,其特征在于:所述保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶应用于土壤保水和土壤施肥领域中。


技术总结
本发明涉及土壤改良材料技术领域,且公开了一种保水‑缓释肥的双功能化复合水凝胶,磷酸化聚乙烯醇的磷酸基团与聚丙烯酸钾接枝磺酸钠盐壳聚糖中的氨基发生磷酸铵化的离子反应,并经过冷冻‑冻融处理,得到复合水凝胶材料,含有大量的亲水性羧基、羟基、氨基和磺酸基团,通过化学交联和离子交联,形成层次丰富、空间结构复杂的三维交联网络,表现出优异的吸水性和保水性,是一种理想的土壤保水剂,水复合凝胶容易被生物降解,化学交联网络和离子交联网络发生断裂,使水凝胶结构遭到破坏,发生分解,而结构中的钾离子和含磷基团也会随着释放到土壤环境中,起到缓释肥的效果。

技术研发人员:王宪华;贾尚顺;杨大成
受保护的技术使用者:深圳市华创汇能技术有限公司
技术研发日:2021.03.18
技术公布日:2021.06.18
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