一种利用废弃绿藻制备农用保水剂的方法

文档序号:1948266 发布日期:2021-12-10 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种利用废弃绿藻制备农用保水剂的方法 (Method for preparing agricultural water-retaining agent by using waste green algae ) 是由 彭红波 林俊健 杨雯雯 许志敏 杨杰 王思瑶 牛一帆 于 2021-09-09 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种利用废弃绿藻制备农用保水剂的方法,属于保水剂制备技术领域。本发明制备得到的保水剂吸水倍数高保水效果好,兼具高耐盐碱性,加入了防冻剂获得了耐低温不结冰的特点;在效率方面采用了微波加热法,比起传统工艺突破了高温高时长的限制;除此之外针对淡水绿藻纤维素提取难度大的特点,采用了生物酶法、化学法联合三段式提取工艺大幅度提升了绿藻纤维素原料产量,还通过超声技术将接种降解菌种的碳基材料、负载了绿藻纤维的活性白土吸附剂与保水剂耦合,使得在保水的同时更加利于作物土壤环境改善和净化,且易完全降解不存在二次污染,更实现了废弃资源高效利用化。(The invention relates to a method for preparing an agricultural water-retaining agent by using waste green algae, belonging to the technical field of water-retaining agent preparation. The water-retaining agent prepared by the invention has high water absorption multiple and good water-retaining effect, has high saline-alkali resistance, and has the characteristics of low temperature resistance and no ice formation by adding an antifreezing agent; the microwave heating method is adopted in the aspect of efficiency, and the limitation of high temperature and high time is broken through compared with the traditional process; in addition, aiming at the characteristic of high extraction difficulty of freshwater green algae cellulose, the yield of green algae cellulose raw materials is greatly improved by adopting a three-stage extraction process combining a biological enzyme method and a chemical method, and the carbon-based material inoculated with a degradation strain, the active clay adsorbent loaded with green algae fiber and the water-retaining agent are coupled by an ultrasonic technology, so that the improvement and purification of the crop soil environment are facilitated while water is retained, the complete degradation is easy, the secondary pollution is avoided, and the efficient utilization of waste resources is realized.)

一种利用废弃绿藻制备农用保水剂的方法

技术领域

本发明属于保水剂制备技术领域,具体的说,涉及一种利用废弃绿藻制备农用保水剂的方法。

背景技术

近些年来随着农业、工业相关产业链的蓬勃发展,在创造经济价值的同时也衍生出了许多的污水,其中高含量的氮磷钾使得许多淡水体系的水质逐渐朝着富营养的方向发展,从而引发了水华等灾害。以往将泛滥的绿藻打捞后大多进行填埋或低值化,造成了资源的浪费,而且绿藻也没有相对成熟的清洁化后续处理工艺。目前保水剂市场上,并没有针对淡水绿藻所设计的纤维素高效提取工艺及后续相关制备工艺,存在巨大的市场潜力。

保水剂发展迅速,种类繁多,大部分环保公司主要使用的保水技术依然是常见的聚丙烯酰胺技术,此技术所产出的成品由于聚合物的稳定性质大都难以降解,因此合成保水剂主要存在成本高,耐盐性能差,难生物降解等问题,且并没有针对低温环境所带来的保水剂结冰问题进行改进,适用范围、季节存在严重的局限性。

传统保水剂制取工艺常见的是丙烯酸自交联技术,此技术的生产的最后凝胶环节常伴随的高温高压以及氮气保护等多项危险系数高和操作难度大的工艺要求,且通常是以水浴未加热手段,耗费时间长达数小时才能够形成凝胶,效率十分低下。

目前市场中在售的保水剂大多只有保水的单一性作用,或是结合水肥联合施用,这样的施用方式既不便捷还容易导致施用过量而产生烧苗现象。针对保水剂功能多样性的缺陷,十分有必要研发出一款兼具土壤保水、保温、增肥、土质改善、污染净化的多功能化一体化的农用保水剂。

如CN105085828A公开了一种亚麻屑纤维保水剂的制备方法,其将亚麻屑用去离子水冲洗后过滤,之后在常温下自然风干,将风干后的亚麻屑放入烧杯中加入质量分数为15%的氢氧化钠溶液,移入油浴锅中升温至150~170℃,该工艺过程中温度高,不但生产难度大、成本高,且生产出的保水剂不能长期保水。并且保水剂在应用过程中主要吸收的是盐水而非去离子水,并未验证其耐盐性,但目前市场销售的保水剂大部分拥有较高的吸收去离子水能力却只能吸收小量的盐水,并不适合应用。

如CN103864980A公开了一种保水剂的制备方法,以甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺作为单体,接着向单体混合物中加入引发剂过硫酸钾和交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺,在通氮气的条件下进行聚合反应。该制备方法中氮气的充入不易控制,且加热环节耗费时间长导致能源消费大,综合投入成本高。

如CN104892824A公开了一种保水剂的制备方法,首先将丙烯酸放入反应釜中加入混合,然后用氢氧化钠中和,降温,接着向降温后的溶液中加入N,N-亚甲基双丙烯酰胺、EDTA二钠、羧甲基纤维素,混合均匀后向其中充入氮气等。该制备方法中所得到保水剂只有保水的单一功能,无法满足目前市场要求。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提出了一种利用废弃绿藻制备农用保水剂的方法。取用了泛滥且废弃的淡水绿藻作为制备保水剂的原料,实现了废弃资源的重复利用。应用的生物法联合化学法的三段式绿藻纤维素提取工艺能够使得绿藻纤维素的水解率大幅度提升,从而提高保水剂产量;在实现经济效益的同时又保证了本保水剂完全由天然绿藻纤维多糖提取物为主要原料制作而成,在步骤6、7中,绿藻纤维在引发剂过硫酸钾的作用下,与N,N'-亚甲基双丙烯酰胺进行接枝共聚反应,接着通过超声反应釜内与碳基材料紧密结合,最后通过微波加热技术保持相对较低的温度70℃-75℃,上述方案制备得到保水剂吸水倍数高保水效果好,兼具高耐盐碱性和耐低温性,由于其中含有的主要原料成分为淡水绿藻,因此它在完成了保水周期任务后还可以降解为二氧化碳、水以及游离氮、磷、钾盐,无任何有害物质残留,且接种了降解菌种能够实现保水剂的完全降解,且由于加入了碳基材料优化,使得其还能够增加土壤碳源并有助于土壤微生物生长繁殖,加入的活性白土复合吸附剂在绿藻纤维的负载作用下大大提高了吸附土壤中的重金属和部分有机污染物的能力,从而达到改善土壤环境、降低污染物胁迫的生物有效性、促进作物生长,既保护了环境又创造了可观的经济效益。

为达到上述目的,本发明按如下技术方案实施的:

具体包括以下步骤:

1)取一定量的新鲜绿藻,清洗干净之后进行干燥处理,然后用粉碎机将其粉碎并过筛,得到绿藻干粉;

2)将绿藻干粉倒入裂解酶池进行水解,经离心、膜分离得到绿藻提取物一;

3)将绿藻提取物一经过筛、洗涤后,先用碱液进行碱化预处理,之后用硝酸-乙醇联合提取绿藻提取物一中的绿藻纤维素,再然后将绿藻纤维素依次经过离心、磨浆、过筛、洗涤后得到绿藻提取物二;

4)向绿藻提取物二中加入引发剂过硫酸钾、活性白土和去离子水,搅拌均匀后用微波装置进行微波加热,得到绿藻纤维混合液;

5)将丙烯酸和氢氧化钠在冰水浴条件下中和后加入到绿藻纤维混合液中,并向其中加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,得到反应液;

6)将反应液放置在容器内,加入接种降解菌的碳基材料和防冻剂,充分混合均匀后放入超声反应釜内,反应一段时间后,得到混合材料反应液;

7)将反应液放入微波装置中,中火加热,得到凝胶态初产物;

8)将凝胶态初产物洗涤后,干燥至恒质量,研磨、粉碎后即得保水剂。

根据权利要求1所述的碳基材料优化的藻类保水剂的制备方法,其特征在于:步骤2)中,裂解酶为藻酸裂解酶和绿藻多糖裂解酶的混合物,酶解的时间为3h,酶解温度40℃。

优选的,步骤3)中,碱液采用质量分数为30%氢氧化钠溶液,绿藻提取物一与碱液的质量比为1:3,绿藻提取物一与硝酸乙醇料液比为1:43g/ml。

优选的,步骤4)中,所述的活性白土为采用硫酸进行活化的蒙脱土,活性白土加入量与绿藻提取物二的液料比为1:10。

优选的,步骤5中,丙烯酸的加入量与所述绿藻干粉的质量比为7:1,与氢氧化钠的中和度为60%-70%,采用质量分数为30%氢氧化钠溶液,丙烯酸与氢氧化钠的中和温度控制在15-45℃。

优选的,步骤5中,N,N-亚甲基双丙烯酰胺的加入量为所述丙烯酸质量的0.5%-1%。

优选的,步骤6中,所述降解菌为绿藻多糖降解菌株,通过将降解菌群悬浮液和生物炭以液料比3:1(V:W)的比例混合,在200rpm下摇床振荡24h,使降解菌群接种在碳基材料上。

优选的,步骤6中,所述防冻剂包括以下重量份数的组分:水100-200份,冰醋酸35-45份,过氧化氢20-30份。

本发明的有益效果:

(1)此提取工艺使得纤维素含量本就不高的绿藻能够最大程度水解纤维素,提高生产效率,身为主要原材料的绿藻纤维素产量提升可以保证保水剂的产量,打破淡水绿藻的低价值利用以及保水剂制备工艺中并未应用绿藻作为原材料的现状,使得废弃资源重新利用,创造经济价值。

(2)提升耐盐性,兼具耐低温性。采用淡水绿藻作为主要原料制备得到的保水剂,他吸水之后为不规则的实心固体,相较于市场中出售的保水剂吸水后大多为网状结构,挤压易出水,而且施用到土壤中后不易膨胀,更加利于使用;除此之外保水剂的应用场景主要是吸收盐水而非去离子水,本方案中的保水剂吸收生理盐水的倍率可达100-200倍,更加适合实际农田应用;加入了防冻剂,针对低温环境所带来的保水剂结冰所带来的保水性能失效的问题进行改进,使得适用地理范围、季节局限性都得到了突破,即便在0℃的低温环境下,本方案中的保水剂吸收生理盐水的倍率可达100倍左右,更加适合大面积推广。

(3)简化条件,降低成本。将最后的凝胶形成阶段放置在微波装置中进行反应,通过控温装置进行温度的实时掌控,全程温度介于70℃-75℃,由于微波的高介电体发热效应只需10min便可以形成凝胶,相较于传统水浴加热工艺的90℃、2-3h的高温高时长的要求,简化了流程并对热源消耗大幅度降低,且无需对隔绝空气、应用氮气保护等反应条件的限制做妥协,从时间、金钱等方面降低了成本。

(4)环保易完全降解,多功能一体化。本技术方案中的保水剂吸水倍数高保水效果好,由于其中含有的主要原料成分为淡水绿藻,因此它在完成了保水周期任务后还可以降解为二氧化碳、水以及游离氮、磷、钾盐,无任何有害物质残留,且接种了降解菌种能够实现保水剂的完全降解;降解菌种为生产藻酸裂解酶和绿藻多糖裂解酶的绿藻多糖降解菌群,在前期水解纤维素后还能够二次使用;通过加入碳基材料优化,使得其还能够增加土壤碳源并有助于土壤微生物生长繁殖;加入的活性白土与绿藻纤维素在搅拌条件下进行负载结合,能够形成稳定结构的复合物,使得绿藻纤维素填充到活性白土的层间结构中,提高吸附性能,甚至可以吸附土壤中的重金属和部分有机污染物,从而达到改善土壤环境、降低污染物胁迫的生物有效性、促进作物生长,既保护了环境又创造了可观的经济效益,实现了一剂多功能化和施用简单化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明保水剂的制备工艺流程图;

图2是本发明保水剂微波反应装置图;

图中,1-保温层、2-料缸、3-微波发射器、4-微波功率控制器、5-温度控制系统、6-开关、7-搅拌装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的说明,以方便技术人员理解。

本发明机理:1.将新鲜绿藻清洗干净,方便干燥处理后,能够更好的进行粉碎过筛,为后续提取纤维素的效率作保障;2.利用裂解酶对绿藻干粉进行生物水解,选用藻酸裂解酶和绿藻多糖裂解酶作为裂解酶,在适合的温度、pH条件下,水解过程温和、对纤维素无破坏作用,副反应极少,水解的程度容易控制,可以以较低的生产成本获得较高的水解度;3.利用氢氧化钠对纤维素及对半纤维素氢键的溶胀、断裂的作用,加入碱液在高温环境下加快绿藻多糖细胞壁的裂解,从而得到本保水剂的主要原材料之一多糖物质——绿藻纤维素,之后利用和硝酸-乙醇法提取绿藻纤维素(微晶形态),最大限度的保证水解产物绿藻多糖的成品提取率,将资源利用最大化;4.通过加入引发剂,在纤维素大分子骨架上产生游离基,与丙烯酸反应,形成接枝共聚物;通过加入的活性白土与绿藻纤维素在搅拌条件下进行负载结合,形成稳定结构的复合物,使得绿藻纤维素填充到活性白土的层间结构中,活性白土的层间距扩大,增大了活性白土的比表面积,活性白土的孔道量大幅增加,因此提高了保水剂吸附性能,甚至可以吸附土壤中的重金属和部分有机污染物,从而达到改善土壤环境、降低污染物胁迫的生物有效性、促进作物生长,既保护了环境又创造了可观的经济效益,实现了一剂多功能化和施用简单化;5.提前将引发剂过硫酸钾和绿藻纤维素进行混合预热,一可以使得引发剂和绿藻纤维素混合均匀(后续微波中无法进行人为物理干涉),二可以避免在后续微波流程中打开装置(无需打开微波装置进行引发剂的添加,避免危险),本处利用了微波装置进行预热,加快过硫酸钾的溶解,使得它在纤维素骨架上先形成自由基,方便后续的接枝聚合,提升效率;6.利用废弃瓜果蔬菜和禽畜粪便烧制而成生物炭,生物炭本身就富含氮磷钾,且生物炭具有独特的特性,如高比表面积、阳离子交换容量、孔隙率高、改变pH值和大量官能团,使生物炭成为一种有效材料,可用于固定土壤中的微量元素增进土壤肥力,吸附重金属、有机污染物,达到了功能的多样性;又因为生物炭可以促进土壤微生物的繁殖,所以可以通过微生物分解加快保水剂的降解速率,且此保水剂本身就是以纤维素为原材料,因此更易分解; 此处应用超声反应釜将生物炭和保水剂原材料进行紧密且均匀的耦合,通过电子显微镜观察保水剂表面上均匀分布着大量生物炭颗粒,保证了生物炭的优势能够嫁接到反应之后生成的保水剂之中;

本保水剂是自由基引发聚合,在引发剂过硫酸钾的作用下,首先在纤维素大分子骨架上产生游离基,与丙烯酸反应,形成接枝共聚物加入的交联剂 N,N'-亚甲基双丙烯酰胺可以使纤维素主链与丙烯酸支链之间相互交联,形成复杂的三维网状结构,有利于提高其吸水倍率,而生物碳就是借助这一嫁接过程吸附在凝胶中有利于功能多元化,传统的技术是应用氮气作为保护气体,在高压密闭的环境下进行聚合反应,且一般加热升温的过程较慢,效率低下;本发明是借助微波能量的介电体发热效应,通过高频微波使得原材料中的正负电子摩擦产生大量的热能,从而达到快速凝胶的效果;采用微波辐射法制备保水剂,由于其吸水倍率主要是取决于电离出的羧基基团和共聚链的交联程度,与传统方法法相比,优势在于其可以促进丙烯酸的快速聚合,控制交联水平(微波装置为改造后可以控温),升温快且加热均匀,能够提高反应速度,缩短聚合时间。

本发明制备的保水剂全过程中的反应载体完全使用天然绿藻纤维素替代,在保水剂降解过程中,绿藻纤维提取物会缓慢释放自身含有的丰富的木质素、半纤维素、氨基酸、植物激素、游离氮磷钾盐等大量营养物质,所耦合的接种了降解菌种的碳基材料更是可以促进土壤微生物繁殖进而保证和加快保水剂完全降解,加入的活性白土复合吸附剂能够吸附土壤重金属、有机污染物进而改善土壤环境,加入的防冻剂使得保水剂适用的地理范围、季节局限性都得到了突破,更加适合大面积推广。所以本发明的保水剂是一款兼具土壤保水、保温、增肥、土质改善、污染净化的多功能化一体化的农用易降解的“藻制保水肥”。

实施例1:

选取1kg的新鲜绿藻,清洗干净之后进行干燥处理,后用粉碎机将其粉碎并过60目筛,得到绿藻干粉100g;将100g绿藻干粉倒入裂解酶池(在池中加入料液比1:20的水)进行水解,所应用的裂解酶为藻酸裂解酶和绿藻多糖裂解酶的混合物,酶解的时间为3h,酶解温度40℃,经离心(离心转速为7000r/min,离心时间为10min)、膜分离(膜分离中采用的半透膜为超滤膜(UF))得到绿藻提取物一;将绿藻提取物一经过60目筛、洗涤后,先用碱液进行碱化预处理,碱液采用质量分数为10%的氢氧化钠溶液,碱液加入量为300g,将绿藻提取物一进一步水解,保持90℃碱处理1小时后,加入硝酸乙醇(硝酸:95%乙醇混合液,V/V=1:3),料液比为1:43g/ml,于90℃水浴下回流提取1.5h,离心(离心转速为7000r/min,离心时间为10min)、水洗至中性,依次经过离心、磨浆、过筛(过60目筛)、洗涤得到绿藻提取物二。向绿藻提取物二中加入14g的引发剂过硫酸钾、10g的活性白土和350g的去离子水,均匀搅拌30min后使得活性白土与绿藻纤维素负载结合形成稳定结构的复合物后,用微波装置进行低火档位微波加热,控制温度在45℃左右,得到绿藻纤维混合液。在冰水浴的条件下,将1400g质量分数50%的丙烯酸溶液与700g质量分数30%的氢氧化钠溶液中和,控制中和温度为45℃以下,中和度在60%左右,加入到微波加热后冷却到室温的混合液中,并向所述混合液中加入3.5g的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂,充分混合得到反应液;将反应液放置在容器内,加入1g的过200目筛后的接种降解菌种的碳基材料(由废弃瓜果蔬菜和禽畜粪便烧制而成的生物炭)以及1g的的防冻剂(防冻剂包括以下重量份数的组分:水100-200份,冰醋酸35-45份,过氧化氢20-30份),充分混合均匀后放入超声反应釜内,设定温度为50℃下超声反应5min,得到混合材料反应液;将碳基材料反应液倒入不锈钢钢盘内并铺匀一层,将不锈钢盘放入微波装置中,中火加热,反应时间约为10分钟,全程温度保持在70℃-75℃,直到反应液形成凝胶态初产物;将所述凝胶从不锈钢盘中取出洗涤后、干燥至恒质量,研磨、粉碎后即得碳基材料优化的藻类保水剂。

实施例2:(中和度低)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,丙烯酸溶液氢氧化钠溶液中和过程的中和度控制在60%。

实施例3:(中和度中)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,丙烯酸溶液氢氧化钠溶液中和过程的中和度控制在65%。

实施例4:(交联剂用量高)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺交联剂的加入量为7g。

实施例5:(水浴法升温加热1h)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,将碳基材料反应液倒入不锈钢钢盘内并铺匀一层,将不锈钢盘放入水浴加热装置中,反应时间约为1h,全程温度保持在70℃-75℃,。

实施例6:(只用碱水解获取绿藻纤维素)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,只用碱液进行碱化水解,向绿藻提取物一中加入300g质量分数为10%的氢氧化钠溶液进行碱化,保持90℃碱处理1小时。

实施例7:(不添加活性白土)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,添加0g的活性白土和350g的去离子水,均匀搅拌30min后使得活性白土与绿藻纤维素结合。

实施例8:(添加活性白土,不进行充分搅拌)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,添加10g的活性白土和350g的去离子水,不进行均匀搅拌后使得活性白土与绿藻纤维素结合形成。

实施例9:(不添加碳基材料)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,加入0g的过200目筛后接种降解菌种的碳基材料。

实施例10:(添加碳基材料,不接种降解菌)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,加入1g的过200目筛后没有接种降解菌种的碳基材料。

实施例11:(不添加防冻剂)

一种废弃绿藻提取绿藻纤维素结合碳基材料制备多功能一体化的农用保水剂,与实施例1不同之处在于,加入0g的防冻剂。

对上述实施例1、实施例2至实施例11制备得到的保水剂进行释水率、吸水率、吸水时间、保水天数的性能检测,对上述实施例1、实施例2、实施例3至实施例6制备得到的保水剂进行成品产率的检测,检测方法如下:

(1) 8000r/min下的释水率:取吸饱水的树脂准确称重后,放入8000r/min的离心机内离心10分钟,取出后倒出水分称重,释水率=水分重量/总重量;

(2) 吸水倍数:准确称取保水剂,放入足够量的蒸馏水中24小时后30目滤布过滤,称重;

(3) 吸饱水所用时间:取固定量的保水剂加入足够量的蒸馏水中,每10分钟称重一次,直至3次称重变化小于5%,记录第一次重量不变时所用时间,即为吸水时间;

(4)保水天数:取固定量的保水剂饱和吸水,放置于通风处,每天记录重量,直至重量小于饱和重量50%记录天数。

(5)成品产率:准确称取100g绿藻干粉,按照工艺流程得到成品保水剂后,准确记录成品保水剂的质量,记为Mg,保水剂的成品率按下式计算:

成品率(%)=M/100x100%

测试结果见下表1所示:

表1各保水剂的保水性能及成品产率

对上述实施例1、实施例7、实施例8制备得到的保水剂进行对Cu2+、Cr3+、Pb2+的吸附率的检测,检测方法如下:

Cu2+的吸附率:以配置相同浓度的铜离子(Cu2+)溶液为吸附液,将足量的保水剂作为吸附剂,用元素吸收仪检测吸附后吸附液中Cu2+的含量,计算得吸附率。

Cr3+的吸附率:以配置相同浓度的铜离子(Cr3+)溶液为吸附液,将足量的保水剂作为吸附剂,用元素吸收仪检测吸附后吸附液中Cr3+的含量,计算得吸附率。

Pb2+的吸附率:以配置相同浓度的铜离子(Pb2+)溶液为吸附液,将足量的保水剂作为吸附剂,用元素吸收仪检测吸附后吸附液中Pb2+的含量,计算得吸附率。测试结果见下表2所示。

表2各保水剂重金属(Cu2+)吸附率

对上述实施例1、实施例9、实施例10制备得到的保水剂进行对降解性能的检测,检测方法如下:

取10g各实施例和对比例制备的保水剂完全埋在具有水保持能力和湿度50%的自然土壤中置于恒温恒湿箱中(GB/T192752003),60天后取出洗净烘干后称重,记为m,保水剂的降解率、降解速率按下式计算,结果如表3所示:

A=(10-m)/10*100

B=(10-m)/60

式中:A:保水剂的降解率,%;B:保水剂的降解速率,g/d;m:60天后保水剂质量。

表3各保水剂的可降解性和降解塑速率

项目 实施例1 实施例9 实施例10
降解率(%) 47.2 21.7 29.1
降解速率(g/d) 0.079 0.036 0.049

对上述实施例1、实施例11制备得到的保水剂进行对抗冻保水性能的检测,检测方法如下:

抗冻保水性能:吸水倍数(g/g):准确称取保水剂,放入足够量的蒸馏水(蒸馏水的温度为0℃)中24小时后30目滤布过滤,称重,测试结果见下表4所示。

表4各保水剂的抗冻保水性能

最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围;附图尺寸与具体实物无关,实物尺寸可任意变换。

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