[发明专利]一种四君子汤药渣制备植物促生长高吸水树脂的方法

说明书

本发明公开了一种四君子汤药渣制备植物促生长高吸水树脂的方法，包括以下步骤：S1、羧甲基药渣纤维素的制备：将粉碎后的四君子汤药渣粉末经过低浓度的碱溶液浸泡、高浓度的碱溶液碱化，再加入氯乙酸钠和高浓度的碱溶液进行醚化反应，即得羧甲基药渣纤维素；S2、植物促生长高吸水树脂的制备：取羧甲基药渣纤维素、芸苔素内酯水剂、腐殖酸钾和丙烯酰胺溶于水中，搅拌后静置，得混合溶液a；将丙烯酸与中和剂混合进行中和反应，得混合溶液b；将混合溶液b加入混合溶液a中，再加入氧化剂、交联剂进行通氮气搅拌，然后加入还原剂进行聚合反应；聚合反应结束后进行保温，即得。本发明制备的植物促生长高吸水树脂的吸水率为780‑1350g/g。

技术领域

本发明涉及用于农业、林业和花卉扦插行业等领域的高吸水树脂的制备方法，具体涉及一种四君子汤药渣制备植物促生长高吸水树脂的方法，以丙烯酸为单体，氢氧化钠为中和剂，N,N-亚甲基上丙烯酰胺为交联剂、过硫酸铵和亚硫酸氢钠为氧化还原引发剂，其高吸水聚合物的吸水率为780-1350g/g。

背景技术

高吸水树脂有一定的交联度且带有强亲水性基团，遇水可以溶胀，高吸水树脂结构稳定且可以吸收重于自身百倍或千倍的水，具有良好的吸水膨胀性能，在农林种植中是一种良好的保水剂与植物生长调节剂。高吸水树脂吸水饱和后，即便施加压力也无法将其中的水释放出，并且可以重复利用，被广泛应用于农林业、工业以及卫生医药领域。随着全球气候干旱的加剧、工业需求量的剧增和纸尿裤卫生巾市场需求量的加大，高吸水聚合物的市场需求量日益增加，现已广泛应用于食品加工、日用化工、工业生产、环境保护、医疗卫生和农业生产等领域。

高吸水性树脂制备工艺多种，但最终都会形成稳定的三维网状结构，具有优良的吸水、保水性能。与普通吸水材料相比，可以吸收大量水或生理盐水，而不会在短时间内失水，因此可作为保水剂，用于改良土壤，或者做成缓控释肥，可提高经济作物的产量，工业上高吸水树脂主要以合成树脂为主，依赖石油等不可再生资源，原料成本高、潜在毒性大、降解困难。因此，近年来基于天然高分子材料的高吸水树脂的研究成为研究热点之一。

四君子汤，是中医应用广泛的方剂。具有补气、益气健脾的功效。主治脾胃气虚证，面色萎黄，语声低微，气短乏力，食少便溏，舌淡苔白，脉虚数。临床常用于治疗慢性胃炎、消化性溃疡等属脾胃气虚者。其成分为四种中药，分别是人参、白术、茯苓和甘草，经过高温煎熬后的药渣一般丧失药效被随意丢弃，但其中的人参、白术、甘草含有巨量的纤维素，据文献报道其纤维素含量超过40％，而且四种组分中还有少量以无机物或有机物形式存在的钾元素和氮元素，这些元素对植物生长具有一定的促进作用。

药渣中的人参含有各种皂苷、多种氨基酸、挥发油类、糖类和维生素类等；白术渣中残留少量的苍术醇、苍术酮、维生素A.、白术内酯甲、乙、芹烷二烯酮、β-芹油烯、桉树萜；另含氧香豆素类、糖类及树脂等；茯苓渣富含蛋白质及茯苓多糖、茯苓聚糖、茯苓酸、脂肪酸、卵磷脂、腺嘌呤、蛋白酶、三萜类化合物等物质。还含有钾、铁、钙、镁、锰、锌、铜、硒等矿物质及维生素、烟酸等微量元素；四君子汤药渣中残留甘草甜素、甘草次酸、甘草甙、异甘草甙、新甘草甙、新异甘草甙、甘草素、异甘草素以及甘草西定、甘草醇、异甘草醇、7-甲基香豆精、伞形花内酯等数十种化合物。由此可见如果能够充分利用四君子汤中的药渣，将会使其残留成分转化为植物生长的营养元素，具有重要应用价值。

高效利用四君子汤药渣使其转化为功能吸水保水材料则能充分利用药渣中的有益成分，同时显著降低高吸水树脂的制备成本，提供植物生长必须的氮钾等营养元素，极具创新性和实用性。

四君子汤药渣用作高吸水树脂的技术未见文献报道和公开专利文件，公开号为CN202010405880.6的专利中公开了一种天然钠基膨润土复合保水材料及其制备方法，使用了甘草作为其中的一种原料，其主要步骤如下：

步骤一，膨润土的粉碎提纯，将天然钠基膨润土尾矿经干法粉碎提纯，使杂质与膨润土分离，得到天然钠基膨润土细粉；