[发明专利]一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶的制法和应用

权利要求书

1.一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶的制法如下所示：

(1)向反应烧瓶中加入去离子水、氢氧化钠和壳聚糖，超声至分散均匀，再加入2,3-环氧丙磺酸钠，进行加成反应，真空干燥除去溶剂，依次使用乙醇和丙酮洗涤产物并干燥，得到水溶性的磺酸钠盐壳聚糖；

(2)向反应烧瓶中加入去离子水和丙烯酸，加入氢氧化钾调节中和度至60-80％，再加入磺酸钠盐壳聚糖，搅拌溶解后加入引发剂过硫酸铵和交联剂N,N’亚甲基双丙烯酰，进行自由基接枝聚合反应，离心分离除去溶剂，依次使用乙醇和去离子水洗涤并干燥，得到聚丙烯酸钾接枝磺酸钠盐壳聚糖；

(3)向反应烧瓶中加入去离子水、聚乙烯醇和磷酸，搅拌溶解后在80-110℃下，进行磷酸化改性反应2-4h，反应结束后冷却至室温，加入丙酮溶剂析出沉淀，离心分离除去溶剂，丙酮洗涤产物并干燥，得到磷酸化聚乙烯醇；

(4)向反应烧瓶中加入去离子水和二甲亚砜混合溶剂，加入聚丙烯酸钾接枝磺酸钠盐壳聚糖，搅拌溶胀后加入磷酸化聚乙烯醇，进行磷酸铵化反应，离心分离除去溶剂，丙酮洗涤并干燥，产物通过冷冻-冻融处理，得到保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述步骤(1)中氢氧化钾、壳聚糖和2,3-环氧丙磺酸钠的质量比为15-50:100:40-120。

3.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述步骤(1)中加成反应的温度80-100℃下，反应时间为12-24h。

4.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述步骤(2)中丙烯酸、磺酸钠盐壳聚糖、过硫酸铵和N,N’亚甲基双丙烯酰的质量比为100:12-20:0.05-0.1:0.02-0.04。

5.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述步骤(2)中聚合反应的温度为60-80℃，反应时间为10-20h。

6.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述步骤(3)中聚乙烯醇和磷酸的质量比为100:40-80。

7.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述步骤(4)中聚丙烯酸钾接枝磺酸钠盐壳聚糖和磷酸化聚乙烯醇的质量比为100:8-20。

8.根据权利要求1所述的一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述步骤(4)中磷酸铵化反应的温度为20-50℃，反应时间为6-18h。

9.一种保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶，其特征在于：所述保水-缓释肥的双功能化复合水凝胶应用于土壤保水和土壤施肥领域中。