本發(fā)明涉及吸水樹脂領(lǐng)域,具體是一種稻糠合成高分子吸水樹脂的方法。
背景技術(shù):
稻糠是稻谷制米過程中去除稻殼和凈米后的部分,主要的物質(zhì)是米皮和稻殼碎屑及少量米粉,稻糠是人類消費(fèi)品稻谷磨后的副產(chǎn)品,它和許多副產(chǎn)品一樣是比較廉價(jià)的可用副產(chǎn)物。稻糠富含淀粉和粗蛋白、B族維生素及氮、磷、鉀、鎂、鈣等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),在水中降解后,釋放的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成為水稻生長(zhǎng)重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。近年來,稻糠在防治水稻田雜草方面的作用日益突顯出。研究證明,稻糠在水中發(fā)生強(qiáng)還原反應(yīng),消耗了水中大量的氧氣,釋放出二氧化碳,從而阻礙了雜草根系發(fā)育和種子的萌發(fā);產(chǎn)生的低級(jí)有機(jī)酸可抑制雜草發(fā)根發(fā)芽及損害雜草心葉;稻糠分解后使田水透明度降低,阻礙雜草光合作用。諸多因素均抑制或阻礙了雜草的生長(zhǎng)、發(fā)育,從而達(dá)到了很好的除草效果。稻糠還田起到了肥藥雙重作用且安全環(huán)保,為此,盤錦鼎翔集團(tuán)在國家有機(jī)米基地經(jīng)過一系列的摸索與試驗(yàn),成功總結(jié)出高效、便捷的稻糠除草實(shí)用技術(shù),成為有機(jī)水稻田高效除草的主要措施。
高分子吸水保水樹脂是近年來發(fā)展起來的新型高分子功能材料,由于吸水性很強(qiáng),具有吸收自身重量幾百倍甚至上千倍水分的能力,并在干旱時(shí)釋放吸收的水分,因而可在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和日常生活等方面得到應(yīng)用。將稻糠引入丙烯酸單體進(jìn)行共聚合,可以使稻糠變成一種具有超強(qiáng)吸水保水的材料?,F(xiàn)有天然蛋白質(zhì)制備高吸水性樹脂技術(shù)的應(yīng)用,本發(fā)明公開了一種利用稻糠制備高吸水性樹脂的方法,為稻糠產(chǎn)品的深加工與應(yīng)用開辟了一條途徑。在尾礦庫方面將重金屬全部提取后加入高分子吸水樹脂,可實(shí)現(xiàn)復(fù)墾耕地、綠化、植樹造林、沙土化改造,達(dá)到重金屬污染治理目的,同時(shí)也可用于粉煤灰堆積場(chǎng)的污染治理,治理后并可實(shí)現(xiàn)復(fù)耕,為企業(yè)創(chuàng)收豐厚利潤(rùn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種保水、保墑、抗旱的稻糠合成高分子吸水樹脂的方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種稻糠合成高分子吸水樹脂的方法,具體步驟包括:
1)配置丙烯酸鈉溶液;將120g的丙烯酸溶解于50ml去離子水中,形成丙烯酸溶液;將50g氫氧化鈉用150ml水溶解成為氫氧化鈉溶液,將丙烯酸溶液與氫氧化鈉溶液混合后制得丙烯酸鈉溶液;
2)將4-8g稻糠與50ml水置入反應(yīng)釜中,并在80℃糊化1h,降溫至40℃;向丙烯酸鈉溶液中加入0.024g交聯(lián)劑,并將加入交聯(lián)劑的丙烯酸鈉溶液置入反應(yīng)釜中,在氮?dú)夥諊聰嚢?0min,
3)置換氮?dú)鉃檠鯕馐狗磻?yīng)釜內(nèi)變?yōu)檠鯕猸h(huán)境,再加入0.192g引發(fā)劑;升溫至55℃反應(yīng)5h;
4)冷卻至室溫;干燥至水分質(zhì)量含量為5-15%,分割、70℃烘干、粉碎,過150目篩,包裝即得。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述稻糠能直接使用或經(jīng)過處理后再使用;其中處理的過程:將稻糠進(jìn)行浸泡,把浸泡后的溶液打入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,壓濾后的濾液進(jìn)行烘干即得處理后的稻糠。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述丙烯酸鈉溶液的中和度為75%。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述交聯(lián)劑采用N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺溶液。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述引發(fā)劑采用過硫酸鉀。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可應(yīng)用于規(guī)模生產(chǎn),開拓了稻糠的利用價(jià)值,具有造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)控制簡(jiǎn)單,所得吸水樹脂的性能好。以本發(fā)明方法制備的高吸水性樹脂作為基料制備的土壤保水劑,具有良好的吸水性能。吸水倍數(shù)≥450,保水量≥40,對(duì)于土壤具有良好的保水、保墑性能,且保水性能可持續(xù)多年。高分子吸水樹脂不但吸水性、保水性極佳,作為土壤的改良劑和保水劑,它還可以改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),增加土壤的透氣性和透水性,縮小土壤白天和晚上的溫差。同時(shí)還能吸收肥料、農(nóng)藥,防止肥料、農(nóng)藥以及水土流失,并使肥料、農(nóng)業(yè)、水緩慢放出,提高肥料、農(nóng)藥的效果,及 大大增強(qiáng)抗旱能力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例中,一種稻糠合成高分子吸水樹脂的方法,具體步驟包括:
1)將120克的丙烯酸溶解于50ml去離子水中,形成丙烯酸溶液。
2)將50克氫氧化鈉用150ml水溶解成為氫氧化鈉溶液。
3)將氫氧化鈉溶液緩慢加到丙烯酸溶液中,配制成中和度為75%的丙烯酸鈉溶液備用。
4)將4克稻糠及50ml蒸餾水加入250ml三口燒瓶中在80℃糊化1h,降溫至40℃。
5)向中和度為75%的丙烯酸鈉溶液中加入0.024g交聯(lián)劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,并置入三口燒瓶中,在氮?dú)夥諊聰嚢?0min,然后置換氮?dú)鉃檠鯕馐狗磻?yīng)釜內(nèi)變?yōu)檠鯕猸h(huán)境,再加入引發(fā)劑過硫酸鉀0.192g。升溫至55℃反應(yīng)5h,冷卻至室溫。
6)干燥至適當(dāng)程度,分割、70℃烘干、粉碎,過篩150目包裝。
實(shí)施例2
1)將稻糠進(jìn)行浸泡后,把浸泡后的溶液打入壓濾機(jī)進(jìn)行壓濾,壓濾后的濾液進(jìn)行烘干備用。
2)將120克的丙烯酸溶解于50ml去離子水中,形成丙烯酸溶液。
3)將50克氫氧化鈉用150ml水溶解成為氫氧化鈉溶液。
4)將氫氧化鈉溶液緩慢加到丙烯酸溶液中,配制成丙烯酸鈉溶液備用。
5)將4克經(jīng)過制備后的稻糠及50ml蒸餾水加入250ml三口燒瓶中在80℃糊化1h,降 溫至40℃。
6)向中和度為75%的丙烯酸鈉溶液中加入0.024g交聯(lián)劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,并置入三口燒瓶中,在氮?dú)夥諊聰嚢?0min,然后置換氮?dú)鉃檠鯕馐狗磻?yīng)釜內(nèi)變?yōu)檠鯕猸h(huán)境,再加入引發(fā)劑過硫酸鉀0.192g。升溫至55℃反應(yīng)5h,冷卻至室溫。
7)干燥至適當(dāng)程度,分割、70℃烘干、粉碎,過篩150目包裝。
實(shí)施例3
1)將120克的丙烯酸溶解于50ml去離子水中,形成丙烯酸溶液。
2)將50克氫氧化鈉用150ml水溶解成為氫氧化鈉溶液。
3)將氫氧化鈉溶液緩慢加到丙烯酸溶液中,配制成丙烯酸鈉溶液備用。
4)將8克稻糠及50ml蒸餾水加入250ml三口燒瓶中在80℃糊化1h,降溫至40℃。
5)向中和度為75%的丙烯酸鈉溶液中加入0.024g交聯(lián)劑N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺溶液,并置入三口燒瓶中,在氮?dú)夥諊聰嚢?0min,然后置換氮?dú)鉃檠鯕馐狗磻?yīng)釜內(nèi)變?yōu)檠鯕猸h(huán)境,再加入引發(fā)劑過硫酸鉀0.192g。升溫至55℃反應(yīng)5h,冷卻至室溫。
6)干燥至適當(dāng)程度,分割、70℃烘干、粉碎,過篩150目包裝。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。