[发明专利]一种改性纤维素土壤保水剂的制备方法

摘要

本发明涉及土壤保水剂制备技术领域，具体涉及一种改性纤维素土壤保水剂的制备方法。本发明以竹粉为原料，通过氧化、聚合反应和交联接枝等化学改性处理得到改性纤维素土壤保水剂，首先利用化学方法脱除竹粉中的木质素成分、使纤维解纤，再借助4‑氨基‑TEMPO、次氯酸钠和溴化钠催化氧化体系，得到亲水性的羧基和醛基，继续用亚氯酸钠对未被完全氧化的醛基再进一步处理，使其转变成羧基，使得纤维表面亲水性羧基和醛基数量增加，再次提高土壤保水剂的吸水率，将氧化改性后的纤维素、明胶溶液和转谷氨酰胺酶溶液共混，并在高温条件下进行反应，得到保水剂粗品，再通过溶液聚合法，形成三维网状结构，进一步提高保水剂的吸水率，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种改性纤维素土壤保水剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取36～42g竹粉倒入带有160～200mL去离子水的烧杯中混合搅拌，得到混合悬浮液，并用冰醋酸调节混合悬浮液的pH值至4～5，调节后向混合悬浮液中加入混合悬浮液质量3%的亚氯酸钠，混合置于水浴锅中，密封加热，去除木质素，得到自制竹纤维；（2）再用去离子水洗涤自制竹纤维，使得洗涤液的pH值呈中性，继续将洗涤后的自制竹纤维和氢氧化钾溶液混合置于烧杯中搅拌反应，得到自制竹纤维素；（3）将自制竹纤维素、4‑氨基‑TEMPO、溴化钠和去离子水混合搅拌，得到混合物，再向混合物中滴加混合物质量2%的次氯酸钠溶液和混合物质量5%的亚氯酸钠，继续搅拌反应，得到反应产物，并用氢氧化钠溶液调节反应产物的pH值至10～11，即为碱性反应产物，接着将碱性反应产物和无水乙醇混合搅拌，干燥出料，得到氧化改性纤维素；（4）称取16～20g明胶粉放入35～45mL磷酸盐缓冲液中搅拌溶解，得到明胶溶液，冷却降温，再将转谷氨酰胺酶和磷酸盐缓冲液混合置于烧杯中搅拌溶解，得到酶溶液，继续将氧化改性纤维素、酶溶液和明胶溶液混合置于烧杯中搅拌，静置，待其凝固，得到凝胶状混合物，最后将凝胶状混合物放入球磨机中研磨，得到保水剂粗品；（5）将保水剂粗品、过硫酸钾和去离子水混合放入烧杯中，并置于微波加热器中微波加热，得到混合液，再将混合液和丙烯酸溶液混合置于0℃的冰水浴中搅拌，得到水浴液，并用氢氧化钠溶液中和水浴液，中和后将水浴液和N，N'‑亚甲基双丙烯酰胺混合搅拌，得到搅拌物，用无水乙醇清洗搅拌物，干燥出料，即得改性纤维素土壤保水剂。