[发明专利]一种农用保水剂

说明书

本发明涉及一种农用保水剂，属于农用新材料技术领域。包括有按重量份计的如下组分：微晶纤维素20～40份、玉米淀粉水凝胶10～20份、炭微球3～6份。本发明提供的农用保水剂采用了天然材料，具有可生物降解性，同时具有更好的保水效果。

技术领域

本发明涉及一种农用保水剂，属于农用新材料技术领域。

背景技术

保水剂，农林用上又有称谓吸水剂、保墒剂、农林用冻胶、水合土、土壤调理剂、聚水胶等等，是吸水聚合物的统称，主要有4种类型：一是以有机单体（丙烯酸、丙烯酰胺）为原料的全合成型；二是以纤维素为原料的纤维素接枝改性型；三是以淀粉为原料的淀粉接枝改性型；四是以天然矿物质等（如蛭石、蒙脱石、海泡石等）为原料的天然型。各种类型在农林上的应用都有试验和报道，但以不同类型按不同比例组配的复合保水剂产品的开发与应用，代表着将来发展的方向。具有特殊抗旱、节水、保水和调理功效的保水剂、抗旱剂等化学、物理和生物技术产品的开发与应用，是近30年来国际上研究改善土壤水份状况和提高植物用水效率的重点内容之一。

从技术现状、发展趋势和体系优势来看，研究开发多功能保水剂、新型抗旱调理剂是有前景而且可行的。一是国外已经有了成功的商业产品，工业化技术已经成熟；二是我国也已基本掌握了复合型保水剂和改进型抗旱剂生产技术；如抗旱种衣剂、抗旱保水复合营养剂、抗蒸腾营养调理剂等。特别向唐山博亚公司研制开发出如此多的品种，说明了保水剂技术的成熟。三是国家对节水农业的高度重视与深度开发，将极大地促进保水抗旱高新技术产品的市场化与产业化。从环境安全的角度看，分析现有的国内试验报告表明：农林用高分子吸水树脂不会对土壤环境构成危害（除非生产原料不纯，含有危害性杂质；或生产工艺不过关，残留中间副产品）。高分子物质在土壤中降解后，形成的小分子单体，还有助于土壤结构的形成。

按制造原料的不同， 保水剂可分为淀粉类、纤维类和聚合物类。其中， 聚合单体丙烯酸盐如果是钠型， 长期使用会造成土壤中钠离子含量的递增， 则对土壤和植物不利。因此， 生产厂家多数现已改为生产聚丙烯酸钾或者聚丙烯酸铵。 目前国际市场上保水剂主要有两类， 即淀粉接枝丙烯酸盐聚合交联物 (简称淀粉接枝型 )和丙烯酰胺— 丙烯酸盐共聚交联物 (简称聚丙烯酰胺型 )。丙烯酸盐是极其活泼的呈离子性的聚合单体， 其聚合交联物吸水倍率和速率最强， 但稳定性和耐盐性差， 寿命短。淀粉是天然性高分子， 价格便宜且易于降解， 其吸水能力较聚丙烯酸盐差， 但其亲水性受水中离子浓度的影响较小。 丙烯酰胺是具极性而相对惰性的单体， 其聚合物吸水倍率和速率较聚丙烯酸盐差。

由保水剂的组成和结构可见，它们是一类具有一定交联度的高分子电解质， 在其交联的三维网状结构上有大量的羧基、羟基等强的亲水性官能团， 这是其吸水的动力。同时，保水剂本身的交联网状结构及氢键作用又限制了它不能无限制地吸水。也就是说， 不同的保水剂其吸水能力是不同的，随固有的亲水性和电荷密度的增大而提高，又随其交联密度的增大而降低。

吸水倍率和速率、保水性和稳定性、凝胶强度是衡量保水剂吸水和释水性能的指标，一般来说，同样组成的聚合物交联度越低，虽然吸水倍率和速率相对越高，但其保水性、稳定性、凝胶强度越差;反之亦然。农用高吸水树脂即保水剂并不单纯追求高吸水倍率，而更注重凝胶强度。不过凝胶强度亦不能过高，否则会影响其释水性能。凝胶强度好的保水剂吸完水后保持一定形状，不易解体，有良好的吸放水能力。因此，保水剂交联度要适当。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种保水效果好的农用保水剂。

一种农用保水剂，包括有按重量份计的如下组分：微晶纤维素20～40份、玉米淀粉水凝胶10～20份、炭微球3～6份。