[发明专利]一种复合型农林保水剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种复合型农林保水剂及其制备方法和应用，所述复合型农林保水剂包括特定份数的磺化腐植酸、玉米淀粉、丙烯酸、聚丙烯酰胺、氢氧化钠、过硫酸钾和交联剂的组合，采用特定份数的磺化腐植酸搭配玉米淀粉，可以使复合型农林保水剂不仅具有优异的吸水和保水效果，还可以改善土壤环境；且所述玉米淀粉还可以和丙烯酸进行接枝反应形成三维结构，进一步提高保水剂的保水性能；最后加入特定份数的氢氧化钠及来调节中和度，加入特定份数的过硫酸钾作为引发剂以及加入特定份数的交联剂提高三维结构的交联密度，最终得到了具有极强的吸水能力以及保水效果稳定的复合型农林保水剂。

技术领域

本发明属于农林保水技术领域，具体涉及一种复合型农林保水剂及其制备方法和应用。

背景技术

由于土壤荒漠化和水资源短缺等生态问题日益加剧，利用高吸水性树脂控制水土流失、土地荒漠化等已成为土地治理研究的新方向；保水剂作为一种独具三维网状结构的有机高分子聚合物，在土壤中能将雨水或浇灌水迅速吸收并保住，变为固态水而不流动不渗失，长久保持局部恒湿、天旱时缓慢释放供植物利用。它特有的吸水、贮水、保水性能，在改善生态环境、防风固沙工程中起到决定成败的作用。

目前国内外的保水剂共分为两大类，一类是丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物如聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵等；另一类是淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物如淀粉接枝丙烯酸盐，但是目前的保水剂的降解性能和稳定性较差，保水性能不好，在农林领域使用并不广泛。CN107033300A公开了一种具有高效保水性能的农林保水剂及制作方法，按重量百分比包括以下组分：改性淀粉15～35％；丙烯酸30～50％；聚醋酸乙烯5～17％；氢氧化钠15～40％；十二烷基硫酸钠溶液3～9％；过硫酸铵0.1～0.35％；硫代硫酸钠0.1～0.8％；乙二醇0.2～0.65％，这样制得的保水剂具有良好的耐盐性和抗压性，且使用期在三年以上，且含有C、O、H、N、K等多种对植物生长及水土保持十分有利的元素及由这些元素组成的化学键和基团，与农家肥、化肥、土壤和细沙等的搀和性好，具有高吸水、保水性和释水性，该产品对人、动植物无毒害，且其网状分子结构中的特殊功能基团对pb、cd、hg等有毒金属离子有很强的络合螯合作用，从而净化了土壤环境水源。CN110922533A公开了一种复合型高效农林保水剂及其制备方法，涉及保水剂领域，由以下重量份数的原料制备而成：小麦秸秆粉体30～40份、玉米淀粉10～20份、魔芋葡甘聚糖5～10份、苔藓凝胶3～7份、羧甲基纤维素钠1～3份、卡拉胶3～7份、微细二氧化硅气凝胶5～10份、双丙酮丙烯酰胺7～15份、丙烯酸20～30份、膨润土40～60份、过硫酸钾0.01～0.05份、交联剂1～3份、氢氧化钠2～5份、去离子水100～120份，该发明得到的保水剂具有极强的吸水能力，而且热稳定性好，在较高温度下都有良好的保水性能。CN110066660A公开了一种尿素缓释型农林保水剂及其制备方法和应用，该方法以PVA、AA、AM、Urea、KPS和MBA为原料，采用水溶液聚合法，制备具有尿素缓释功能的农林保水剂。本发明通过试验证实树脂吸水倍率达到505g/g，吸盐水倍率达到88g/g，初始吸水速率可达86.58g·min/g；树脂的释水率达到68.0％；树脂中的尿素在蒸馏水中可持续缓释13d。该发明树脂适合农林土壤的保水、释水和施肥使用，适合用于废矿、弃矿的植被恢复。

但是，上述现有技术中提供的保水剂的保水效果仍有待提高，且所提供的保水剂中使用的的化学药品由于不可降解，还可能会带来土壤的污染，限制了其应用和发展。

因此，开发一种保水效果好且环境友好的复合型农林保水剂，是目前本领域技术人员重点需要解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种复合型农林保水剂及其制备方法和应用，所述复合型农林保水剂包括特定份数的磺化腐植酸、玉米淀粉、丙烯酸、聚丙烯酰胺、氢氧化钠、过硫酸钾和交联剂的组合；通过上述各个组分之间的相互配合以及限定各个组分的用量，使得到的复合型农林保水剂保水效果优异，适合在农林领域大范围推广和应用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：