[发明专利]硼酸单甘酯单丙烯酸酯高吸水性树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高吸水性树脂，其包括羟丙基甲基纤维素、丙烯酸、氢氧化钠、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、聚乙二醇二丙烯酸酯、硼酸单甘酯单丙烯酸酯，其中：丙烯酸和羟丙基甲基纤维素的质量比为(4‑9)：1、丙烯酸和氢氧化钠的质量比为(0.6‑1.4)：1、丙烯酸和过硫酸铵的质量比为(16.7‑500)：1、丙烯酸和亚硫酸氢钠的质量比为(16.7‑500)：1、丙烯酸和聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为(200‑1000)：1、丙烯酸和硼酸单甘酯单丙烯酸酯的质量比为(1‑100)：1。本发明的高吸水性树脂可与栽培基质或者土壤直接混合，缓慢释放水分，作用持久，可以提高土壤的含水率；可以缓慢释放硼元素，提高基质或土壤中的硼含量，对作物的生长发育有良好的促进作用，起到改善土壤结构、保水保肥的目的。

技术领域

本发明属于农用高吸水性树脂技术领域，具体涉及一种农用硼酸单甘酯单丙烯酸酯高吸水性树脂的制备材料及其制备方法。

背景技术

我国是世界上极度缺水的国家之一。我国又是一个农业大国，农业用水占全国用水量的70％，加上目前我国农业生产过程中，水资源的利用方式仍然以粗放式为主，不仅利用率低，而且造成了水资源的大量浪费。近年来，我国水资源供需矛盾更加突出，干旱缺水成为制约农业可持续发展的主要限制因素。发展节水农业是解决这一问题的主要途径，其中化学节水技术是一种新兴的农业节水抗旱技术。高吸水性树脂作为节水材料的一种，常用作保水材料，能有效的改善土壤结构、提高土壤的保水能力，还具有控肥缓释性能，提高肥料的利用效率，减少施肥频率。与此同时，我国的土壤普遍存在硼元素短缺问题，土壤中硼元素的短缺就会影响植物的生长发育，引起花和果实生长受阻、花粉活力和萌发率下降等一系列问题。硼元素是作物生长发育所必需的微量元素之一，对碳水化合物的运输、生殖器官的建成和发育、细胞的分裂和伸长都有很好的促进作用，并且硼元素对作物产量的提高也有很大的促进作用。

现有的农用高吸水性树脂所用的合成原料一般是淀粉，而淀粉型的高吸水性能树脂虽然具有良好的吸水性，但是耐热耐盐性差，容易造成土壤的板结。纤维素型的高吸水性树脂的吸水量比淀粉型的稍低，但其耐盐性好，pH值易调节，抗生物降解的性能较好，具有重要的环保意义和经济价值。

发明内容

本发明的目的是针对土壤中硼元素短缺、土壤保水能力差以及淀粉型高吸水性树脂的耐盐性和稳定性差等问题，提出一种能够改善土壤结构、耐盐性好且不易降解、能够为土壤提供微量硼元素、吸水和保水性能优良、促进作物生长发育的农用安全高吸水性树脂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种硼酸单甘酯单丙烯酸酯高吸水性树脂，包括：

羟丙基甲基纤维素、丙烯酸、氢氧化钠、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、聚乙二醇二丙烯酸酯、硼酸单甘酯单丙烯酸酯；各组分质量比如下：丙烯酸和羟丙基甲基纤维素的质量比为(4-9)：1、丙烯酸和氢氧化钠的质量比为(0.6-1.4)：1、丙烯酸和过硫酸铵的质量比为(16.7-500)：1、丙烯酸和亚硫酸氢钠的质量比为(16.7-500)：1、丙烯酸和聚乙二醇二丙烯酸酯的质量比为(200-1000)：1、丙烯酸和硼酸单甘酯单丙烯酸酯的质量比为(1-100)：1。

所述的氢氧化钠的浓度为10-60％。

所述的丙烯酸浓度为20-60％。

所述的过硫酸铵和亚硫酸氢钠为混合引发剂。

所述的聚乙二醇二丙烯酸酯为交联剂。

所述的硼酸单甘酯单丙烯酸酯是硼元素接枝单体。

上述硼酸单甘酯单丙烯酸酯高吸水性树脂的制备方法，包括以下步骤：