一种核桃青皮制备的涂白剂
阅读说明：本技术 一种核桃青皮制备的涂白剂 (Whitening agent prepared from walnut green seedcase ) 是由 杨霞 赵玉雪 朱佳敏 吴柳燕 刘靖 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种核桃青皮制备的涂白剂,属于涂白剂制备技术领域,包括所述涂白剂包括以下原料：碳酸钙、硅藻土、核桃青皮、聚丙烯酰胺凝胶、消泡剂、钛白粉、天然乳胶,制备的添加有核桃青皮处理物的涂白剂,既可以防止果树在冬天遭受冻害,又可以防止雨水冲刷或干燥后涂白剂崩裂、脱落的情况,保证果树安全过冬。(The invention discloses a whitening agent prepared from walnut green seedcases, which belongs to the technical field of whitening agent preparation and comprises the following raw materials: the prepared whitening agent added with the walnut green husk treatment substance can prevent the fruit trees from being frozen in winter, can also prevent the conditions of rain wash or cracking and shedding of the whitening agent after drying, and ensures that the fruit trees can safely pass winter.)
技术领域
本发明涉及涂白剂制备技术领域，尤其涉及一种核桃青皮制备的涂白剂。
背景技术
涂白剂可以减轻果树因日灼、冻伤而造成的损害,并杀死在树干基部危害的害虫，防止天牛、介壳虫等害虫在树干上产卵或附着。同时涂白剂可以遮盖伤口，抑制病菌菌体活性和进一步侵染，减少干部病害的发生。涂白剂一般是用生石灰加水熟化后掺上其他辅助物料搅拌均匀而成的，若为加强对病虫害的防治作用，涂白剂中还可以另外加入适量杀菌剂或杀虫剂，从而起到更多的作用。
贵州省属亚热带季风气候，受大气环流及地形影响，贵州气候呈多样性，气候不稳定，凝冻、冰雹、霜冻等灾害性气候较多，例如百香果属于西番莲属的草质藤本植物，属于经济作物，不耐寒，不抗冻，一般种植在热带和亚热带地区，在贵州种植难以越冬。因此，种植的果园一般会采用防寒措施来防止百香果受冻，枝干涂白就是良好的解决手段之一。但是目前市场上的涂白剂虽然能抑制病菌、防止害虫，但是对于早晚温差大、雨水偏多、霜冻、凝冻严重的类似于贵州气候的地区涂白剂往往难以达到预期效果。核桃青皮属于农作废物，直接使用容易杀死作物，因此需要进行发酵处理制备有机肥，虽然经过发酵处理后核桃青皮可以当成有机肥料使用，但肥力仍不足以匹配化学肥料，而目前急需一种新型涂白剂，既能防止雨水冲刷后脱落、干燥后崩裂，又具有杀菌、防冻的效果保证百香果等果树安全过冬，而将核桃青皮用于涂白剂中属于一条新的开发路线。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种添加有核桃青皮处理物的涂白剂，既可以防止果树在冬天遭受冻害，又可以防止雨水冲刷或干燥后涂白剂崩裂、脱落的情况，保证果树安全过冬。
本发明通过以下手段解决上述技术问题：
一种核桃青皮制备的涂白剂，所述涂白剂包括以下原料：碳酸钙、硅藻土、核桃青皮、聚丙烯酰胺凝胶、消泡剂、钛白粉、天然乳胶。
进一步，原料的重量份如下：300-400重量份碳酸钙、80-120重量份硅藻土、60-90重量份核桃青皮、60-90重量份聚丙烯酰胺凝胶、10-15重量份消泡剂、5-10重量份钛白粉、5-8重量份天然乳胶。
进一步，300重量份碳酸钙、100重量份硅藻土、80重量份核桃青皮、80重量份聚丙烯酰胺凝胶、12重量份消泡剂、8重量份钛白粉、6重量份天然乳胶。
进一步，所述聚丙烯酰胺凝胶是由聚丙烯酰胺凝胶溶液与四甲基乙二胺、过硫酸铵制备得到的。
进一步，所述涂白剂的制备方法如下：
将碳酸钙、硅藻土、钛白粉混合均匀，加入水，制成含水量为50％的碳酸钙混合物；
将核桃青皮、聚丙烯酰胺凝胶、天然乳胶混合制成核桃青皮混合凝胶后与碳酸钙混合物搅拌均匀，调节pH＝9-12，得到涂白剂。核桃青皮混合凝胶颜色呈黑棕色与碳酸钙混合后，会降低涂白剂白度，因此核桃青皮原料添加的量应该适量。
涂白剂每次使用前需要搅拌均匀过滤后涂敷于果树上，乔木类果树，如李树、桃树直接涂敷于主干上；灌木果树，如蓝莓涂敷于主要分支上；藤本类植物，如百香果、葡萄主要涂敷于茎藤上。
进一步，所述核桃青皮混合凝胶具体制备方法如下：
(1)将清洗干净的核桃青皮晾干，用粉碎机粉碎后与水、红糖混合后常温发酵3个月，发酵完成后将发酵液和核桃青皮渣分离，随后将发酵液加热浓缩至原来体积的1/2；
(2)将核桃青皮渣与40％的乙醇溶液混合，常温浸泡3-4h后恒温70℃回流2h，得到核桃青皮二次提取液；
(3)将核桃青皮二次提取液与浓缩后的发酵液混合，与聚丙烯酰胺凝胶、天然乳胶混合均匀，常温静置1-2d后得到核桃青皮混合凝胶。
所述涂白剂过300目筛后使用，可过滤未搅拌散开的大块颗粒，防止刷涂时刷涂不均匀。
进一步，所述核桃青皮混合凝胶使用前用转速为500-1000rpm的粉碎机粉碎2min，可防止核桃青皮混合凝胶与碳酸钙混合物难以混合均匀，不易刷涂。
进一步，所述核桃青皮：水：红糖的质量比为3：10：1。
有益效果：
本发明公开的涂白剂可以用于乔木类、灌木类、藤本类果树涂白，涂白后可防止果树在冬天遭受冻害，且涂白剂中的核桃青皮与聚丙烯酰胺凝胶混合后既可以让涂白层保持4个月左右，保证果树安全过冬，又可以自行脱落，避免对喷洒杀虫剂或杀菌剂等药物造成影响。且涂白层附着性强，不脱粉、不开裂，还可以避免雨水冲刷或干燥后涂白剂崩裂、脱落的情况。除此之外，添加有核桃青皮的涂白剂可以防止虫蚁啃食果树，对防止虫害起到一定作用，且对核桃青皮进行二次利用，可以防止浪费，实现绿色种植
附图说明
图1：切碎后的桃青皮渣；
图2：过滤后的实施例1制备的涂白剂；
图3：实施例1的涂白剂涂覆于果树上的效果图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例和附图1-3对本发明进行详细说明：
本发明所采用的聚丙烯酰胺凝胶是由聚丙烯酰胺凝胶溶液与四甲基乙二胺制备得到的，制备方法如下：
将30％的聚丙烯酰胺凝胶溶液(丙烯酰胺/甲叉双丙烯酰胺＝29：1)与10％的过硫酸铵，四甲基乙二胺、水混合搅拌而成的，质量配比为聚丙烯酰胺凝胶溶液：过硫酸铵：四甲基乙二胺：水＝13：0.7：0.09：56。
实施例1：涂白剂制备一
根据以下质量称取原料：
300g碳酸钙、100g硅藻土、80g核桃青皮、80g聚丙烯酰胺凝胶、12g消泡剂、8g钛白粉、6g天然乳胶。
(1)将清洗干净的核桃青皮晾干，用粉碎机粉碎或者切碎后与水、红糖按照3：10：1的质量比混合后常温发酵3个月，发酵期间随时翻动，防止内部温度过高，发酵完成后将发酵液和核桃青皮渣分离，随后将得到的发酵液加热浓缩至原来体积的1/2，可以采用直接加热或者水浴加热；
(2)将核桃青皮渣粉碎成0.1-0.5cm的细渣后与40％的乙醇溶液混合，常温浸泡4h后恒温70℃回流2h，得到核桃青皮二次提取液；
(3)将核桃青皮二次提取液与浓缩后的发酵液混合，先与聚丙烯酰胺凝胶搅拌均匀后再与天然乳胶混合均匀，常温静置1d后得到核桃青皮混合凝胶；
(4)将碳酸钙、硅藻土、钛白粉混合均匀，加入适量的水，制成含水量为50％的碳酸钙混合物；
(5)将步骤(3)制成核桃青皮混合凝胶用转速为500rpm的粉碎机粉碎2min，随后与碳酸钙混合物搅拌均匀，直至没有疙瘩，然后调节pH＝9-12，得到涂白剂。
实施例2：涂白剂制备二
根据以下质量称取原料：
400g碳酸钙、120g硅藻土、90g核桃青皮、90g聚丙烯酰胺凝胶、15g消泡剂、10g钛白粉、8g天然乳胶。
(1)将清洗干净的核桃青皮晾干，用粉碎机粉碎或者切碎后与水、红糖按照3：10：1的质量比混合后常温发酵3个月，发酵期间随时翻动，防止内部温度过高，发酵完成后将发酵液和核桃青皮渣分离，随后将得到的发酵液加热浓缩至原来体积的1/2，可以采用直接加热或者水浴加热；
(2)将核桃青皮渣粉碎成0.1-0.5cm的细渣后与40％的乙醇溶液混合，常温浸泡3h后恒温70℃回流2h，得到核桃青皮二次提取液；
(3)将核桃青皮二次提取液与浓缩后的发酵液混合，先与聚丙烯酰胺凝胶搅拌均匀后再与天然乳胶混合均匀，常温静置2d后得到核桃青皮混合凝胶；
(4)将碳酸钙、硅藻土、钛白粉混合均匀，加入适量的水，制成含水量为50％的碳酸钙混合物；
(5)将步骤(3)制成核桃青皮混合凝胶用转速为800rpm的粉碎机粉碎2min，随后与碳酸钙混合物搅拌均匀，直至没有疙瘩，然后调节pH＝9-12，得到涂白剂。
实施例3：涂白剂制备三
根据以下质量称取原料：
350g碳酸钙、100g硅藻土、70g核桃青皮、70g聚丙烯酰胺凝胶、12g消泡剂、8g钛白粉、6g天然乳胶。
(1)将清洗干净的核桃青皮晾干，用粉碎机粉碎或者切碎后与水、红糖按照3：10：1的质量比混合后常温发酵3个月，发酵期间随时翻动，防止内部温度过高，发酵完成后将发酵液和核桃青皮渣分离，随后将得到的发酵液加热浓缩至原来体积的1/2，可以采用直接加热或者水浴加热；
(2)将核桃青皮渣粉碎成0.1-0.5cm的细渣后与40％的乙醇溶液混合，常温浸泡3h后恒温70℃回流2h，得到核桃青皮二次提取液；
(3)将核桃青皮二次提取液与浓缩后的发酵液混合，先与聚丙烯酰胺凝胶搅拌均匀后再与天然乳胶混合均匀，常温静置2d后得到核桃青皮混合凝胶；
(4)将碳酸钙、硅藻土、钛白粉混合均匀，加入适量的水，制成含水量为50％的碳酸钙混合物；
(5)将步骤(3)制成核桃青皮混合凝胶用转速为1000rpm的粉碎机粉碎2min，随后与碳酸钙混合物搅拌均匀，直至没有疙瘩，然后调节pH＝9-12，得到涂白剂。
针对实施例1-3制备的涂白剂，过300目筛后可刷涂于果树上，刷涂方法与常规的涂白剂使用方法相同。
对比例1：
作为实施例1的对比例，与实施例1的区别在于，原料中仅采用300g碳酸钙、100g硅藻土、12g消泡剂、8g钛白粉、6g天然乳胶。
制备方法如下：
将碳酸钙、硅藻土、钛白粉、消泡剂、天然乳胶混合均匀，加入适量的水，制成含水量为40％的涂白剂。
对比例2：
作为实施例1的对比例，与实施例1的区别仅在于，核桃青皮直接发酵后与聚丙烯酰胺凝胶混合，在制备成涂白剂，具体制备方法如下：
将清洗干净的核桃青皮晾干，用粉碎机粉碎或者切碎后与水、红糖按照3：10：1的质量比混合后常温发酵3个月，发酵完成后将发酵液和核桃青皮渣分离，随后将得到的发酵液加热浓缩至原来体积的1/2；
将浓缩后的发酵液混合，先与聚丙烯酰胺凝胶搅拌均匀后再与天然乳胶混合均匀，常温静置1d后得到核桃青皮混合凝胶，随后与碳酸钙、硅藻土、钛白粉制成含水量为50％的碳酸钙混合物混合搅拌均匀，直至没有疙瘩，然后调节pH＝9-12，得到涂白剂。
对比例3：
作为实施例1的对比例，与实施例1的区别仅在于，没有添加聚丙烯酰胺凝胶，制备方法如下：
将清洗干净的核桃青皮按实施例1的方法常温发酵，随后将发酵液加热浓缩至原来体积的1/2，再将核桃青皮渣用酒精回流提取，得到核桃青皮二次提取液；
将核桃青皮二次提取液与浓缩后的发酵液混合后与碳酸钙、硅藻土、钛白粉混合均匀，加入一定量的水，制成含水量为50％的涂白剂。
对比例4：
作为实施例1的对比例，与实施例1的区别仅在于，核桃青皮直接粉碎后榨汁与聚丙烯酰胺凝胶混合，制备方法如下：
将核桃青皮晾干粉碎榨汁再与聚丙烯酰胺凝胶混合均匀，其余步骤参考实施例1。
对比例5：
作为实施例1的对比例，将碳酸钙、硅藻土、钛白粉与聚丙烯酰胺凝胶混合制成涂白剂：
将碳酸钙、硅藻土、钛白粉混合均匀，加入适量的水，制成含水量为50％的碳酸钙混合物，随后将聚丙烯酰胺凝胶与碳酸钙混合物混合均匀，得到涂白剂。
1、对实施例1-3和对比例1-4制备的涂白剂搅拌均匀过滤后进行性能测试，其中干燥时间采用表干乙法进行测试，粘度采用GB/T 9755-2014的粘度测试方法进行测试，得到的结果如表1所示：
表1
2、对实施例1-3和对比例1-4制备的涂白剂搅拌均匀过滤后进行实地测试。
(1)实验地点：贵州省贵阳市某果园，实验月份10月-次年2月。选取胸径15cm左右的核桃树共计70根，分成7组，每组10根，涂覆高度1m；选取藤径2cm左右的百香果树共计70根，分成7组，每组10根，涂覆高度80cm；
(2)刷涂后观察涂白层有无脱粉(干燥后手摸是否有白粉)、开裂(涂白层裂开)、块状脱落(涂白层块状脱落尺寸小于等于2cm)、大片脱落(涂白层块状脱落尺寸大于2cm)、脱落(露出原本树木颜色的面积大于等于70％)，实验第5天后对涂白层模拟中雨冲刷(每小时雨量3-4毫米)，连续喷洒7天，每天冲刷3h，7天后与园内其他果树采用相同的方法进行管护。
(3)记录实验第3天、5天、10天、17天、30天、60天、90天、120天的涂白层情况，实验结果见表2；
同时对刷涂有涂白剂的百香果树观察发现，采用有核桃青皮的实施例或对比例，百香果藤上较少发现蚂蚁，而对比例1或者其他未涂敷涂白剂的百香果树藤上有蚂蚁攀爬。
数据分析与结论：
1、对比例1为常规涂白剂，涂覆于树干上脱粉严重，附着性差，且干燥时间长，经水冲刷后出现大片脱落的情况，第30天完全脱落，起不到防寒抗冻的作用。
2、对比例2直接采用的是核桃青皮发酵液，与实施例1相比未添加核桃青皮提取液，在第10天出现开裂现象，第60天出现大片脱落现象，核桃青皮经乙醇二次提取液后提取液中含有大量的萘醌类、多酚类、萜类等其他化合物可以明显改性聚丙烯酰胺凝胶，与碳酸钙等混合后能明显提高涂白剂的黏附性和防开裂能力。
3、而对比例3未采用聚丙烯酰胺凝胶，与对比例1相似，较早的出现脱粉、开裂等现象，也未能起到涂白剂该有的作用。
4、对比例4直接采用的核桃青皮汁液，第5天水冲刷后出现开裂，第90天时已经基本完全脱落，说明核桃青皮需要经过发酵和提取处理后才能较好的与聚丙烯酰胺凝胶协同作用，起到涂白剂的防寒抗冻，防脱落的目的。
5、对比例5直接采用碳酸钙混合物与聚丙烯酰胺凝胶混合制备得到的涂白剂其粘度过大，经过90天后虽然出现开裂现象，但是经过120天仍未脱落，涂白剂长期附着于树干上会导致后期喷洒农药或杀菌剂时药效降低，不利于种植效益。
6、实施例1-3的涂白剂干燥时间比对比例1的常规涂白剂配方干燥时间更短，且粘度更大，涂白剂可以更好的附着于树干，实施例1-3的涂白剂可以在雨水模拟冲刷7天后仍然保持不脱粉、不开裂，直至120天后涂白层脱落，起到防冻抗寒作用。
7、经人工观察发现，添加有核桃青皮的涂白剂可以防止虫蚁，防止害虫肆虐，可以降低人工种植成本。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
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