[发明专利]一种尿素包裹型纤维素基高吸水树脂的制备方法

摘要

本发明公开了一种尿素包裹型纤维素基高吸水树脂的制备方法。本方法将植物纤维素的多糖主链经自由基引发接枝共聚丙烯酸、丙烯酰胺单体，制备纤维素基高吸水树脂，然后将纤维素基高吸水树脂粉末与海藻酸钠水溶液、尿素共混，直接滴入氯化钙水溶液中交联制备纤维素基高吸水树脂/海藻酸钙/尿素复合材料，海藻酸钙凝胶层将纤维素基高吸水树脂和尿素包裹在内，尿素释放需分别通过纤维素基高吸水树脂层、海藻酸钙层，从而起到缓释尿素作用。该方法易操作、降低了树脂的合成成本，赋予了高吸水树脂生物可降解性，同时在其吸水保水功能上开发了控释缓释肥料性能，有助于保持土壤水分和提高肥料利用率，促进可持续高效农业的发展。

主权项

一种尿素包裹型纤维素基高吸水树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将植物纤维素粉末加入到去离子水中充分溶解，再将该溶液转移到有冷凝管、通氮气装置的三颈烧瓶中，于75～85℃水浴中加热并搅拌，同时通入氮气；20～35min后加入过硫酸铵溶液引发自由基，3～5min后分别依次加入用碳酸氢铵中和至中性的丙烯酸溶液、丙烯酰胺溶液、N,N‑亚甲基双丙烯酰胺溶液，待凝胶后继续反应1～2h结束反应，小心取出块状凝胶并剪成小块状，去离子水洗及无水乙醇洗至中性，40～55℃鼓风烘箱干燥至恒重，即得到干燥的纤维素基高吸水树脂；2)将步骤1)得到的干燥的纤维素基高吸水树脂粉碎、过筛得到纤维素基高吸水树脂粉末后(100目以上)与500mL海藻酸钠/尿素水溶液混合，磁力搅拌至混合均匀；在低速搅拌条件下用直径为0.5～4mm的注射器以滴状将混合溶液注入0.3wt％～0.9wt％的氯化钙溶液中，注射速度3～9mL/min，海藻酸钠/尿素混合溶液与氯化钙的体积比为1：3～6；混合溶液经氯化钙交联15～30min后过滤、取出，再用去离子水冲洗一遍，洗去多余的氯化钙，随后30～40℃下干燥至恒重，即得到干燥的尿素包裹型纤维素基高吸水树脂。