一种松土保湿剂的制备方法与流程

文档序号:13553047阅读:707来源:国知局
本发明涉及土壤治理
技术领域
,具体涉及一种松土保湿剂的制备方法。
背景技术
:我国干旱半干旱地区面积占国土总面积的47%,大部分地区由于水资源短缺或灌溉条件的限制无法灌溉,天然降水成为这些地区农业生产的主要水源。然而近几年,这些地区降水普遍减少,如何实现对自然降水的有效保持和高效利用就成为决定这些地区农业可持续发展的关键。农用保湿剂是一种具有超强吸水、保水性能的新型高分子材料,对抑制土壤水分流失效果显著,能很好地缓解因降水偏少对农业生产造成的影响。但是目前常见的土壤保湿剂在使用后存在水分入渗速度慢,保水量低,且和土壤混合后容易使土壤发生团聚,致使土壤板结的问题,因此,发明一种入渗速度快,保水量高,并且具有松土功能,避免土壤板结的新型保湿剂对土壤治理
技术领域
具有积极的意义。技术实现要素:本发明主要解决的技术问题,针对目前常见的土壤保湿剂在使用后存在水分入渗速度慢,保水量低,且和土壤混合后容易使土壤发生团聚,致使土壤板结的问题,提供了一种松土保湿剂的制备方法。为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种松土保湿剂的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)称取新鲜的成熟葡萄,用清水冲洗1~2次,晾干后装入组织粉碎机中粉碎处理,得到葡萄浆,向发酵罐中装入葡萄浆,密封发酵,发酵结束后,过滤分离得到发酵滤液;(2)称取海泡石放入球磨机中研磨后过200目筛,收集过筛粉末,将过筛粉末和发酵滤液混合后装入超声振荡仪中,超声振荡处理,过滤分离得到滤渣,即为预改性海泡石粉末;(3)将腐乳和大豆以及水混合后用粉碎机粉碎成混合浆料,将混合浆料和酵母粉混合,静置发酵,发酵结束后,将发酵产物放入离心机离心处理,分离得到上层液;(4)将预改性海泡石和上层液以及酸奶混合后装入发酵罐中,用保鲜膜密封罐口,密封发酵,发酵结束后过滤分离得到发酵滤饼,即为改性海泡石粉末;(5)将改性海泡石粉末和过硫酸钾混合后装入烧杯中,再向烧杯中加入水,将烧杯移入水浴锅,加热升温,得到混合液;(6)将混合液装入三口烧瓶中,再将三口烧瓶放入冰水浴中,向三口烧瓶中加入丙烯酸溶液,用氢氧化钠溶液调节ph至7.0~7.2,最后加入n,n’-亚甲基双丙烯酰胺,加热升温,搅拌反应后出料,过滤分离得到滤渣即为松土保湿剂。步骤(1)中所述的葡萄浆的加入量为发酵罐体积的4/5,密封发酵的温度为26~28℃,密封发酵的时间为15~20天。步骤(2)中所述的过筛粉末和发酵滤液的质量比为1:3,超声振荡处理的功率为200~300w,超声振荡处理的时间为30~40min。步骤(3)中所述的腐乳和大豆以及水的质量比为1:1:5,混合浆料和酵母粉的质量比为10:1,静置发酵温度为35~45℃,静置发酵时间为10~12天,离心处理转速为2000~3000r/min,离心处理时间为15~16min。步骤(4)中所述的预改性海泡石和上层液以及酸奶的质量比为1:6:1,密封发酵的温度为40~50℃,密封发酵的时间为7~9天。步骤(5)中所述的改性海泡石粉末和过硫酸钾的质量比为5:1,水的加入量为海泡石粉末质量的5~8倍,加热升温的温度为40~50℃。步骤(6)中所述的丙烯酸溶液的加入量与混合液质量相等,丙烯酸溶液的质量分数为50%,n,n’-亚甲基双丙烯酰胺的加入量为混合液质量的1~3%,加热升温的温度为70~80℃,搅拌反应的时间为1~2h。本发明的有益效果是:本发明首先利用葡萄发酵制备富含酒精的葡萄发酵液,利用葡萄发酵液浸泡海泡石粉末,利用酒精对其表面进行羟基化改性,增加海泡石表面的羟基数量,接着通过从富含氨基酸的腐乳和大豆中提取富含氨基酸的上层液,用其和羟基化改性后的海泡石进行共混发酵改性,利用微生物将氨基酸分解,产生大量游离氨基和羧基,并在微生物的自交联作用下将氨基和羧基引入海泡石上,得到改性海泡石,再将改性海泡石在引发剂和交联剂的作用下接枝到丙烯酸上,最终制得松土保湿剂,本发明制得松土保湿剂中海泡石具有吸水后体积膨胀的特性,将其施用在土壤中,吸水后体积膨胀,能够撑开土壤起到松土作用,避免土壤板结,使得水分子更易进入土壤,加快吸湿剂的吸湿速率,另外,改性海泡石表面的亲水性氨基和羧基可以进一步提高吸湿剂的亲水性,也可以增加水分的入渗速度,而丙烯酸作为高吸水性树脂,能够大大提高吸湿剂的保水量,具有广阔的应用前景。具体实施方式称取新鲜的成熟葡萄,用清水冲洗1~2次,晾干后装入组织粉碎机中粉碎处理20~30min,得到葡萄浆,向发酵罐中装入发酵罐体积4/5的葡萄浆,密封罐口,在温度为26~28℃的条件下密封发酵15~20天,发酵结束后,过滤分离得到发酵滤液;称取海泡石放入球磨机中研磨1~2h后过200目筛,收集过筛粉末,将过筛粉末和发酵滤液按质量比为1:3混合后装入超声振荡仪中,以200~300w的功率超声振荡处理30~40min,过滤分离得到滤渣,即为预改性海泡石粉末;将腐乳和大豆以及水按质量比为1:1:5混合后用粉碎机粉碎成混合浆料,将混合浆料和酵母粉按质量比为10:1混合,在35~45℃下静置发酵10~12天,发酵结束后,将发酵产物放入离心机中以2000~3000r/min转速离心处理15~16min,分离得到上层液;按质量比为1:6:1将预改性海泡石和上层液以及酸奶混合后装入发酵罐中,用保鲜膜密封罐口,在温度为40~50℃的条件下密封发酵7~9天,发酵结束后过滤分离得到发酵滤饼,即为改性海泡石粉末;将改性海泡石粉末和过硫酸钾按质量比为5:1混合后装入烧杯中,再向烧杯中加入海泡石粉末质量5~8倍的水,将烧杯移入水浴锅,加热升温至40~50℃,得到混合液;将混合液装入三口烧瓶中,再将三口烧瓶放入冰水浴中,向三口烧瓶中加入混合液等质量的质量分数为50%的丙烯酸溶液,用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节ph至7.0~7.2,最后加入混合液质量1~3%的n,n’-亚甲基双丙烯酰胺,加热升温至70~80℃,搅拌反应1~2h后出料,过滤分离得到滤渣即为松土保湿剂。实例1称取新鲜的成熟葡萄,用清水冲洗1次,晾干后装入组织粉碎机中粉碎处理20min,得到葡萄浆,向发酵罐中装入发酵罐体积4/5的葡萄浆,密封罐口,在温度为26℃的条件下密封发酵15天,发酵结束后,过滤分离得到发酵滤液;称取海泡石放入球磨机中研磨1h后过200目筛,收集过筛粉末,将过筛粉末和发酵滤液按质量比为1:3混合后装入超声振荡仪中,以200w的功率超声振荡处理30min,过滤分离得到滤渣,即为预改性海泡石粉末;将腐乳和大豆以及水按质量比为1:1:5混合后用粉碎机粉碎成混合浆料,将混合浆料和酵母粉按质量比为10:1混合,在35℃下静置发酵10天,发酵结束后,将发酵产物放入离心机中以2000r/min转速离心处理15min,分离得到上层液;按质量比为1:6:1将预改性海泡石和上层液以及酸奶混合后装入发酵罐中,用保鲜膜密封罐口,在温度为40℃的条件下密封发酵7天,发酵结束后过滤分离得到发酵滤饼,即为改性海泡石粉末;将改性海泡石粉末和过硫酸钾按质量比为5:1混合后装入烧杯中,再向烧杯中加入海泡石粉末质量5倍的水,将烧杯移入水浴锅,加热升温至40℃,得到混合液;将混合液装入三口烧瓶中,再将三口烧瓶放入冰水浴中,向三口烧瓶中加入混合液等质量的质量分数为50%的丙烯酸溶液,用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节ph至7.0,最后加入混合液质量1%的n,n’-亚甲基双丙烯酰胺,加热升温至70℃,搅拌反应1h后出料,过滤分离得到滤渣即为松土保湿剂。实例2称取新鲜的成熟葡萄,用清水冲洗2次,晾干后装入组织粉碎机中粉碎处理25min,得到葡萄浆,向发酵罐中装入发酵罐体积4/5的葡萄浆,密封罐口,在温度为27℃的条件下密封发酵18天,发酵结束后,过滤分离得到发酵滤液;称取海泡石放入球磨机中研磨2h后过200目筛,收集过筛粉末,将过筛粉末和发酵滤液按质量比为1:3混合后装入超声振荡仪中,以250w的功率超声振荡处理35min,过滤分离得到滤渣,即为预改性海泡石粉末;将腐乳和大豆以及水按质量比为1:1:5混合后用粉碎机粉碎成混合浆料,将混合浆料和酵母粉按质量比为10:1混合,在40℃下静置发酵11天,发酵结束后,将发酵产物放入离心机中以2500r/min转速离心处理15min,分离得到上层液;按质量比为1:6:1将预改性海泡石和上层液以及酸奶混合后装入发酵罐中,用保鲜膜密封罐口,在温度为45℃的条件下密封发酵8天,发酵结束后过滤分离得到发酵滤饼,即为改性海泡石粉末;将改性海泡石粉末和过硫酸钾按质量比为5:1混合后装入烧杯中,再向烧杯中加入海泡石粉末质量7倍的水,将烧杯移入水浴锅,加热升温至45℃,得到混合液;将混合液装入三口烧瓶中,再将三口烧瓶放入冰水浴中,向三口烧瓶中加入混合液等质量的质量分数为50%的丙烯酸溶液,用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节ph至7.1,最后加入混合液质量2%的n,n’-亚甲基双丙烯酰胺,加热升温至75℃,搅拌反应2h后出料,过滤分离得到滤渣即为松土保湿剂。实例3称取新鲜的成熟葡萄,用清水冲洗2次,晾干后装入组织粉碎机中粉碎处理30min,得到葡萄浆,向发酵罐中装入发酵罐体积4/5的葡萄浆,密封罐口,在温度为28℃的条件下密封发酵20天,发酵结束后,过滤分离得到发酵滤液;称取海泡石放入球磨机中研磨2h后过200目筛,收集过筛粉末,将过筛粉末和发酵滤液按质量比为1:3混合后装入超声振荡仪中,以300w的功率超声振荡处理40min,过滤分离得到滤渣,即为预改性海泡石粉末;将腐乳和大豆以及水按质量比为1:1:5混合后用粉碎机粉碎成混合浆料,将混合浆料和酵母粉按质量比为10:1混合,在45℃下静置发酵12天,发酵结束后,将发酵产物放入离心机中以3000r/min转速离心处理16min,分离得到上层液;按质量比为1:6:1将预改性海泡石和上层液以及酸奶混合后装入发酵罐中,用保鲜膜密封罐口,在温度为50℃的条件下密封发酵9天,发酵结束后过滤分离得到发酵滤饼,即为改性海泡石粉末;将改性海泡石粉末和过硫酸钾按质量比为5:1混合后装入烧杯中,再向烧杯中加入海泡石粉末质量8倍的水,将烧杯移入水浴锅,加热升温至50℃,得到混合液;将混合液装入三口烧瓶中,再将三口烧瓶放入冰水浴中,向三口烧瓶中加入混合液等质量的质量分数为50%的丙烯酸溶液,用质量分数为30%氢氧化钠溶液调节ph至7.2,最后加入混合液质量3%的n,n’-亚甲基双丙烯酰胺,加热升温至80℃,搅拌反应2h后出料,过滤分离得到滤渣即为松土保湿剂。对照例以北京市某公司生产的纤维素基土壤保湿剂作为对照例对本发明制得的保湿剂和对照例中的保湿剂进行性能检测,检测结果如表1所示:表1检测项目实例1实例2实例3对照例渗透时间(min)3.53.84.023.5保水量(g/g)44.845.646.18.7由上表中检测数据可以看出,本发明制得的松土保湿剂水分入渗时间短,保水量大,具有广阔的应用前景。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1