接枝共聚法合成保水劑的工藝開(kāi)發(fā)及應(yīng)用研究.pdf

1、高吸水性樹(shù)脂在農(nóng)業(yè)上使用時(shí)又稱做保水劑，是一種合成高分子聚合物。它具有良好的吸水性能，可以吸收和保持相當(dāng)于自重幾十倍到上千倍的蒸餾水或者幾十倍到百倍0.9％的鹽水，同時(shí)還具有優(yōu)秀的保水能力與重復(fù)吸液能力。近年來(lái)，研究人員也在保水劑和肥料的結(jié)合方面進(jìn)行了一些探索。如果水、肥以及保水劑可以達(dá)到比較好的耦合作用，可以有效的提高肥料的利用率。
　　本研究采用水溶液聚合法，以玉米淀粉、工業(yè)級(jí)凹凸棒土為接枝材料，丙烯酸和丙烯酰胺為單體制備了一

2、系列保水劑。通過(guò)設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)來(lái)探討單體比例、凹凸棒土含量以及引發(fā)劑含量等因素對(duì)保水劑吸水倍率的影響，并通過(guò)正交分析得出優(yōu)惠實(shí)驗(yàn)條件。對(duì)保水劑進(jìn)行了傅里葉紅外(FTIR)、掃描電鏡(SEM)、示差掃描量熱分析(DSC)等性能表征，測(cè)試了瞬間吸液倍率、保水能力及重復(fù)吸液能力等性能;以優(yōu)惠實(shí)驗(yàn)條件為基礎(chǔ)，通過(guò)添加不同量的尿素、磷肥和鉀肥制得含N、P、K的保水劑，并測(cè)試肥料的吸水倍率、24h緩釋結(jié)果及7d緩釋結(jié)果，得到以下結(jié)論:

3、r>　　1.優(yōu)惠實(shí)驗(yàn)條件為:將糊化好的玉米淀粉冷卻至室溫后，淀粉∶AA∶AM=1∶5∶1，凹凸棒土用量為8％，在70℃下聚合，并分別加入玉米淀粉、凹凸棒土、單體、交聯(lián)劑及引發(fā)劑。交聯(lián)劑含量為0.06％，引發(fā)劑含量0.5％。以上條件制得的保水劑吸水倍率和吸鹽倍率分別為389.6g/g和58.9g/g。DSC結(jié)果表明其有非常好的熱穩(wěn)定性，IR結(jié)果表明原料反應(yīng)完全，SEM結(jié)果表明其具有良好的吸水性。
　　2.相同陰離子的條件下，陽(yáng)離子對(duì)

4、吸液倍率影響程度大小依次為:Al3+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH4+＞Na+。相同陽(yáng)離子的條件下，陰離子對(duì)吸液倍率影響結(jié)果為:SO32-＞CO32-＞SO42-＞HCO3-＞HPO42-＞SiO32-。吸水樹(shù)脂在11天后完全失水，表明所制備保水劑在自然環(huán)境下具有良好的保水能力。保水劑在220℃下加熱處理后，吸水倍率仍然有111.9g/g，這說(shuō)明保水劑具有較好的熱穩(wěn)定性。
　　3.制備的含N、P、K三種保水劑吸液倍率均在100g