[发明专利]一种具有缓释肥功能的高吸水性树脂的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有缓释肥功能的高吸水性树脂的制备方法，具体步骤为：依次向已中和的水溶性不饱和单体溶液中加入肥料、蜂胶包膜处理过的碳酸盐化合物和酸源的混合物发泡剂、交联剂、过硫酸盐和固体二氧化氯，进行聚合反应；粉碎筛选处理，得粒径在0.20‑0.71mm的淡黄色颗粒状样品。有益效果为：本发明使用蜂胶包膜处理过的碳酸盐化合物和酸源的混合物发泡剂，使高吸水性树脂形成多孔效果，提高树脂的吸水吸肥能力和缓释能力；本发明使用过硫酸盐和固体二氧化氯的混合物，可以快速产生自由基，提高反应速率；本发明制得的高吸水性树脂，吸水保肥性能好，缓释功能好。

技术领域

本发明涉及高分子材料应用技术领域，尤其是涉及一种具有缓释肥功能的高吸水性树脂的制备方法。

背景技术

高吸水性功能高分子树脂材料(Super Absorbent Resin，简称SAR)，由于其分子结构中带有大量的亲水基团，能吸收其自身质量数百倍甚至上千倍的水，同时其交联形成的三维网络结构使其不溶于水但能缓慢的释放所吸收的水分，因而在农林业、建筑材料、食品工业和卫生用品等领域都有广泛的应用。

肥料是农作物增产增收的保证，然而，肥料特别是氮肥的利用率偏低，将肥料与高吸水性树脂结合使用，可以得到新型保水缓/控释功能的高吸水性树脂肥料，使营养物质更为有效地释放和吸收，可明显提高肥料的利用效率，减少化肥用量，降低灌溉水的用量，大大降低农业成本。

目前，将肥料负载在高吸水性树脂中，有几种方法。一种是直接将高吸水性树脂与缓/控释肥料混合在一起使用，简单易行，但高吸水性树脂与肥料不容易混合均匀，且二者协同作用较小，经济效益不大。二是将制备好的高吸水性树脂浸泡在含肥料的溶液中，通过水凝胶的溶胀，将肥料吸附进三维网络中，此法的缺点是肥料在高吸水性树脂中的溶载量较少，而且制备所需时间较长。三是将肥料与水凝胶原料直接混合在一起，在形成水凝胶的同时得到保水缓/控释肥料，肥料容载量多，且制备时间短，不过肥料的存在有时会对水凝胶的形成反应和水凝胶的性质产生不利影响。

因此，寻找一种吸肥量大，制备时间短，缓释功能强的保水缓/控释高吸水性树脂肥料的意义重大。

现有技术如授权公告号为CN 105418337B的中国发明专利，公开了一种能降低土壤中重金属离子含量的缓释肥料及其制备方法，该缓释肥料采用硫化钠、聚乙烯醇、九水合硝酸铝、六水合硝酸镁、木质素和尿素为反应原料，反应制备了一种以含硫水滑石和木质素为载体的缓释肥料。该缓释肥料中的硫离子可以与重金属离子生成不溶于水的硫化物沉淀，达到降低土壤中迁移态重金属离子含量的效果，同时含硫水滑石和木质素组成的复合物具有对尿素的缓释功能。但是该缓释肥料的肥料容载量少且缓释功能不强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多孔、吸收速度快、缓释容量大、缓释肥效好的高吸水性树脂的制备方法。

本发明针对上述技术中提到的问题，采取的技术方案为：

一种具有缓释肥功能的高吸水性树脂的制备方法，包括含酸基的水溶性不饱和单体的中和、肥料加入、蜂胶发泡剂、聚合反应、粉碎筛选处理，具体步骤为：

含酸基的水溶性不饱和单体的中和：取碱金属或碱土金属的氢氧化物或是碳酸化合物，加入至含酸基的水溶性不饱和单体中，使不饱和单体的酸基中和率在40-85％的范围内，不饱和单体的浓度在30-55wt％范围的水溶液中；

肥料加入：将含酸基的水溶性不饱和单体的中和溶液置于40-55℃水浴中，以中和的不饱和单体的重量为基准，加入0.01-2wt％磷酸氢二钾和尿素，搅拌至完全溶解；