专利名称：固体水的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新奇的而且有用的培养基。该培养基可以作为一种用于植物和动物组织的增显剂来使用。
背景技术：
要想将土壤中的水分含量保持到一个水平，以维持在此土壤中生长的植物的生存能力，通常是一件困难的事情。过去，一般是采用人工或自动方法(如喷洒系统)浇水来增加土壤中的水分含量。以前的生长培养基采用类似于海绵状的材料；在诸如热的天气，大风等蒸发性很强的气候条件下，它要求额外的水分。以前的人造培养基易受蒸发的侵袭，从而在不利的情况下要求非常频繁地浇水。
当鲜切花暴露在热的气候中时，即使是用湿的，海绵状的材料来补水，它们也很难存活较长的时间。如果不把鲜切花浸在装水的容器中，则长途运输鲜切花是不切合实际的。这是一种运输鲜切花的价格高得惊人的昂贵方法。对于在人工造林项目中使用的籽苗和小树的运输，都存在着同样的问题。
某些医疗救治需要用到水。例如，烧伤的处理，就需要将烧伤的组织浸泡在水中，或者连续地给纱布或海绵状的绷带上加水。以这种方法提供水分通常也是不合时宜的，因为维持烧伤处理绷带的水分含量需要大量的人力劳动。
在农业，医疗和化装品领域中，一种能够逐步地向植物或动物组织释放水分，并不会遭受过度蒸发侵袭的增湿剂将是一个伟大的进步。
发明内容
按照本发明给出的方法，将提供一种新奇的，而且有用的增湿培养基。
本发明的增湿培养基采用了一种高粘度物质的形式。当与在呼吸水和空气的对象环境中存在的生物有机体互相作用时，它能够逐步释放水和空气。虽然释放水和空气的机理还未彻底弄明白，但是可以相信，诸如酶，霉菌和/或酵母之类的微生物有机体负责培养基中空气和水的释放时间。
培养基的高粘度可以通过使用一种基本的纤维素物质而形成，例如天然树皮；这种物质在其分子纤维素链上包括有葡萄糖单体。纤维素化合物是通过用一个醚键来取代纤维素链的葡萄糖单体上的羧基而形成的。更专业地讲，纤维素化合物可以用下面的分子式表示R-O-COOM式中，“M”是一个取代了纤维素化合物所述羧基上的氢的金属，而“R”是一个纤维素链。“M”可能会代表锂，钠，鉀，銣和/或铯等金属。以上述分子式表示的纤维素化合物具有一个非常高的平均分子量，其范围是从90,000到700,000。
将上述纤维素化合物与一种水合金属盐相混合。例如，在单一硫酸铝分子式上机械地附着了18个水分子的硫酸铝将能够满足这种关系对于硫酸锌，硫酸铟，硫酸镉和硫酸镓等，也可以利用它们的水和物形式来代替水和硫酸铝。将纤维素化合物和水和金属盐与充气的水强劲地混合。由此得出的培养基是一种具有浃带气泡的，粘度非常高的，类似于果冻的物质。
本发明也可以被认为是包含一种方法通过将上述培养基以40％-60％的重量比与土壤混合，给植物有机体(如花，灌木，乔木等)提供水和气体。将这种培养基和土壤的混合物放置到与植物接触的地方，最好是在一个容器里。培养基所拥有的水和气体将在一个已选定的时间段内逐步地向植物供应。当水被植物消耗掉之后，通过增加相同的量到培养基土壤混合物中，就可以将水重新补充到培养基中。
本发明权限范围中的另一种方法要求将上述培养基放置到植物的土壤的顶表面。再一次，当水被盆栽植物消耗掉之后，也还可以被重新补充到培养基中。
本发明的更进一步的方法涉及到上述培养基在动物组织中的应用。这指在要求水的场合，例如在烧伤的处理过程中。在这种情况下，可以在一个已选定的时间段内，将培养基放置到靠近皮肤的烧伤区域，并用一个绷带固定就位。
可以明显地看出，本文描述了一种新奇的，而且有用的培养基，以及将该培养基作为一种增湿剂来使用的方法。
因此，本发明的一个目的是提供一种增湿培养基；它的制造比较容易，并能逐步的向动物和植物组织释放水和气体本发明的另一个目的是提供一种增湿培养基；它在高温环境中具有极强的耐蒸发能力。
本发明的另一个目的是提供一种增湿培养基；用于动物和植物组织。
本发明仍然还有另一个目的是提供一种培养基；它不溶于水，具有通过加水来再生的水分释放能力。
本发明的另一个目的是提供一种增湿培养基；它可被容易的贮存一段长的时间，并用于以后的预定用途。
本发明的另一种目的是提供一种增湿培养基；它可与盆栽土壤一起使用，向与盆栽土壤相接触的植物释放水分和气体。
本发明的另一个目的是提供一种增湿培养基；它能够保护鲜切花，允许它们被长途运输而不会萎蔫。
本发明的另一个目的是提供一种增湿剂；它能被用于某些要求增湿的医疗过程，例如烧伤的处理，牙齿干套等等。
本发明的另一个目的是提供一种增湿培养基；它不会在重力的作用下流动。
本发明的另一个目的是提供一种增湿培养基；它可以在沸水温度下杀菌，但不会在沸水的温度下变质。
本发明的更进一步的目的是提供一种增湿培养基；它可以作为化妆品用于人体的皮肤。
本发明可以通过下列示例来演示，但绝对不能被人为是仅限于此。
具体实施例方式
示例I在室温下将水(每100份中97.8份)强劲地搅拌，它会快速地变得与空气达到饱和。在高强度混合的条件下，将一种粉末混合物(每100份中2.1份)缓慢地添加到被空气饱和的水中。这种混合物由高粘度类型的R-O-COONa(每100份中2.1份)和水和硫酸铝Al(SO4))18H2O(每100份中0.1份)组成部分。此混合物中的R-O-COONa成份包含有作为纤维素化合物的R，最初它具有至少一个葡萄糖单体，具有数量级为700,000的分子量，纤维素链的葡萄糖单体上的羧基在此处被醚键所代替。混合导致了一种粘性培养基的生成，其形式为粉末固体的水溶液，并包含有夹带的气泡。将在重力的作用下仍然可以流动，但粘性的混合物转移到一个容器中，允许它进行短时间的固化。在固化过程中，重力流动性降低。此后，类似于果冻的产品就呈现为触摸起来是干的，但其外表仍是半固体的。已经发现，培养基中充气水的份数可以变化正或负0.5份，混合物的R-O-COONa粉末的份数可以变化正或负0.4份，混合物中水合硫酸铝的份数可以变化0.01份，而不会对培养基的性质造成实质性的改变。经观察得知，将所生成的培养基装在一个容器中放置到沸水中沸腾30分钟之后，培养基在沸水中不会熔化或变质。培养基不溶于水。在常压条件下，所生成的培养基能极强地抵抗在100°F温度下的蒸发。通过计算确定培养基有大约98％的水。元素结构分析的结果是碳0.76％，氢10.95％，氧88.00％，铝0.008％，钠0.286％和硫0.10％。利用添加惰性绿色食品着色剂的方法生产进行培养培养基的制备，没有影响培养基的增湿特性。
示例II将示例I中的培养基用于一个新切下来的鲜切花(彩虹Astor)。一根新切下来的鲜切花的茎被浸泡在水中30分钟。然后，将此茎从水中取出，并简单地压扁，以促进茎汁的流动。将一层非常薄的培养基放置在茎的最下面半英寸的四周，用铝铂包好。经观察得知，该花保持不萎蔫的时间长达1个星期。在此其间，培养基的体积在缩小。另一枝以同样的方法准备的新切下来的鲜切花(彩虹Astor)没有让它接触示例I的培养基，在一个星期后萎蔫。
示例III将示例I中的培养基与相等份数的盆栽土壤相混合。将一株小型的金盏花植物栽到花湓中，其中装有此混合物座位基底。在不浇水的情况下，植物存活了两个星期。在此时间段内，混合物的体积大为缩小到原来体积的一半。加入潮湿的盆栽土壤来补充失去的体积；在不浇水的情况下，植物又继续存活了大约两个星期。一个作为对比的金盏花植物被放置在没有示例I中培养基的，湿的盆栽土壤中，在两个星期后它不再存活。
示例IV将一株小型的金盏花放置到一个装有大约2英寸盆栽土壤的
花盆中。将一层平均厚度大约为一英寸的示例I中的培养基放置到此盆栽土壤的顶部。使其盖住大约盆栽土壤顶部表面的一半。在进一步提供养分的情况下，该植物存活了大约两个星期。
示例V将一层厚度为四分之一到半英寸的示例I中的培养基放置到2英寸干燥盆栽土壤的顶部。将草籽撒播到培养基的顶部，上面覆盖一薄层盆栽土壤。一个星期之后，健康的草籽开始发芽，并在没有浇水的情况下又继续生长了一个星期。在最初的两个星期时间之后，给草浇短时间的水。以后，短时间的浇水每两星期进行一次，在这种浇水程序之下，草芽长成为健康的草植物，并长得很旺盛。
示例VI将示例I中的培养基放置到一个病人胳膊上遭到化学烧伤的皮肤处。据病人说，培养基减少了烧伤的疼痛感，烧伤的治愈在一个更快的速率下进行。
示例VII在室温下使水(每100份中97.1％份)与空气饱和。在高强度混合的条件下，将一种粉末混合物缓慢地添加到被空气饱和的水中。这种混合物由0.1％的水合硫酸铝Al2(SO4)318H2O和2.0％的平均分子量为90,000，以及7.0-8.99％(重量比)被钠取代的R-O-COONa类型的纤维素所组成。纤维素胶，也称为羧甲基纤维素(CNC)钠盐，其重量浓度为2％的水溶液具有20-50厘泊(cp)的粘度。所得到的培养基产品包括一个可释放所携带水和空气的凝胶体部分，但它仍是软的，摸起来是湿的。
示例VIII在室温下使水(每100份中97.1％份)与空气饱和。如同在示例VII中一样，将一种由0.1％(重量比)的Al2(SO4)318H2O和12.8％(重量比)的CMC所组成的粉末混合物混合到被空气饱和的水中。所得到的培养基包含可释放的水和空气，并展现出杰出的凝胶体性质(摸起来是干的)。
示例IX如同示例VII一样来制备空气饱和水。也如同VII一样，将一种粉末混合物添加到被空气饱和的水中。此粉末混合物由0.1％重量比的Al2(SO4)318H2O和2.8％重量比的CMC组成。而此CMC则具有250,000的平均分子量，8.1-9.2％的重量被钠取代，其重量浓度为2％的水溶液具有大约3100(cp)的粘度。将包括相同份数水合硫酸铝和2.0％重量比CMC的第二种粉末混合物与97.9％重量比的空气饱和水混合(制备方法同示例VII)。两种制备均得到了包含可释放空气和水的凝胶体，较高CMC含量的培养基具有杰出的(摸起来是干的)凝胶体结构，而较低CMC含量的培养基具有良好的凝胶体结构。
示例X一种粉状的CMC化合物——它具有250,000的平均分子量，被7.0-8.9％重量比的钠所取代，其重量浓度为2％的水溶液具有大约800(cp)的粘度——以2.0％的重量份数与0.1％重量份数的Al2(SO4)318H2O相混合。将该粉末混合物添加到按照示例VII方法制备的97.9％(重量比)的空气饱和水中。得到的培养基包含有可释放的水和空气，但它是软的，且摸起来是湿的。
示例XI根据在示例VII中定义的工艺，将示例X中的组份按下列比例混合98％(重量比)的水0.1％(重量比)的Al2(SO4)318H2O1.9％(重量比)的CMC培养基产品导致了一种包含可释放水和空气，具有良好凝胶体结构的培养基。
示例XII将根据示例I制得的培养基包装到若干个透明容器中，并用盖帽密封好。容器的形状要做成这样，使得用盖帽封闭的一端比另一端要大。将每个容器打开，倒转并放置到一个盆栽植物的土壤表面。培养基凝胶体缓慢消失，将空气和水输送给相关的植物。透明容器被当作剩余凝胶体质量的度量标准，并能防止凝胶体中的水份蒸发到大气环境中。
权利要求
1.一种培养基，当它与生物组织相互作用时，能够逐步的施放出包含水和气体。这种混合物的基本组成如下(1)纤维素化合物，范围从1.3％重量比开始，其平均分子量的范围是在90,000R-O-COOM.式中，“M”是一个取代所述纤维素化合物的羧基上氢的金属，而“R”则是纤维素链；(2)一种水合金属盐，重量范围从0.1-0.3％重量比之间变动；以及(3)水，范围从97-99％重量比之间变动。
2.权利要求1中所述的高粘度培养基，其中所说的水是充气的。
3.权利要求1中所述的培养基，其中所说的纤维素化合物的金属基本上是从下面的一组中选择的锂，钠，钾，銣和銫。
4.权利要求1中所述的培养基，其中所说的水合金属盐基本上是从下面的一组盐中选择的 硫酸铝，硫酸锌，硫酸铟，硫酸镉和硫酸镓；水以机械方式附着到盐分子上。
5.给植物有机体提供水和气体的一种方法，包括(1)混合40-60％重量比的培养基。它是一种由纤维素化合物，水合金属盐和充气的水三者组成的混合物。纤维素化合物在1-3％重量比的范围内变动，包括葡萄糖单体，具有一个范围在90,000到700,000之间的平均分子量，由基团R-O-COOM表示；式中，“M”是一个取代所述纤维素化合物的羧基上氢的金属，而“R”则是纤维素链。水合金属盐类在0.1-0.3％重量比的范围内变动。充气的水在97-99％重量比的范围内变动。(2)40-60％重量比的土壤。(3)放置所述的混合物，使其与植物接触。
6.给植物有机体提供水和气体的一种方法，包括(1)放置土壤使其与植物接触。(2)将培养基放置在所述土壤的顶部表面，所述培养基基本上包括由下列成份组成的混合物一种纤维素化合物，在1-3％重量比的范围内变动，包括葡萄糖单体，其平均分子量范围在90,000到700,000之间，由基团R-O-COOM表示式中，“M”是一个取代所述纤维素化合物的羧基上的氢的金属，而“R”则是纤维素链；一种水合金属盐类，在0.1-0.3％重量比的范围内变动；以及充气的水，在97-99％重量比的范围内变动。
7.一种给土壤中的小树提供水的方法，包括(1)将培养基放置在土壤中，所述培养基基本上包括由下列成份组成的混合物一种纤维素化合物，在1-3％重量比的范围内变动，包括葡萄糖单体，其平均分子量范围在90,000到700,000之间，由基团R-O-COOM表示式中，“M”是一个取代所述纤维素化合物的羧基上的氢的金属，而“R”则是纤维素链；一种水合金属盐类，在0.1-0.3％重量比的范围内变动；以及充气的水，在97-99％重量比的范围内变动。(2)将小树的根放置到培养基的附近。
全文摘要
本发明涉及一种新奇的而且有用的培养基。该培养基可以作为一种用于植物和动物组织的增显剂来使用。本发明的增湿培养基采用了一种高粘度物质的形式。当与在呼吸水和空气的对象环境中存在的生物有机体互相作用时，它能够逐步释放水和空气。虽然释放水和空气的机理还未彻底弄明白，但是可以相信，诸如酶，霉菌和/或酵母之类的微生物有机体负责培养基中空气和水的释放时间。培养基的高粘度可以通过使用一种基本的纤维素物质而形成，例如天然树皮；这种物质在其分子纤维素链上包括有葡萄糖单体。纤维素化合物是通过用一个醚键来取代纤维素链的葡萄糖单体上的羧基而形成的。
文档编号A01G29/00GK1482237SQ0213120
公开日2004年3月17日 申请日期2002年9月13日 优先权日2002年9月13日
发明者强映明 申请人:强映明