專利名稱：聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)生產(chǎn)方法
聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)化學(xué)中的高分子吸水材料是作盆栽、 插花用的聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)及其生產(chǎn)方法。背景技術(shù)：
美化環(huán)境已成為當(dāng)今人們生活的一大要素。無(wú)土栽培既可解 決城市土源缺乏問(wèn)題，又有利于控水、控肥、控溫、控氣，且不 產(chǎn)生塵土飛揚(yáng)，在盆栽與插花中應(yīng)用日趨普及。其中，在花卉界 被稱為高分子吸水材料-水晶泥，是一種常用的插花、養(yǎng)花的無(wú) 土栽培基質(zhì)。在現(xiàn)有技術(shù)中，水晶泥采用兩種方法生產(chǎn) 一是海 藻酸鈉法生產(chǎn)，如專利號(hào)為CN200410058349. 7公開(kāi)的技術(shù)，用 一定濃度的海藻酸鈉溶液與氯化鈣溶液混合，經(jīng)加工處理后制成 水晶泥。該方法制作的水晶泥存在所制備的水晶泥強(qiáng)度與韌性較 差，失水后吸漲能力差等缺點(diǎn)，漸處邊緣化。二是丙烯酸法生產(chǎn)， 如專利號(hào)為C脂0410052184、 CN92108081 、 USP4525527專利技 術(shù)，主要原理是利用丙烯酸單體通過(guò)聚合反應(yīng)生成聚丙烯酸，然 后用NaOH中和形成聚丙烯酸鈉，成為一種高吸水性樹(shù)脂。該法 中使用的丙烯酸有較強(qiáng)刺激性氣味，劣化了操作環(huán)境，生產(chǎn)需要 經(jīng)過(guò)中和、氧化、還原反應(yīng)，工序較繁，影響工效。有的用丙烯 酸、NaOH、過(guò)氧化物水溶液進(jìn)行聚合，需將反應(yīng)液加熱到50-90匸才能聚合；有的反應(yīng)時(shí)間則長(zhǎng)達(dá)4小時(shí)，耗能大、工效低。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提 供一種以丙烯酰胺單體為主要原料的聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)生產(chǎn) 方法。
發(fā)明采用的技術(shù)方案是本聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)生產(chǎn)方法包 括下列步驟
(l)原料的籌備必備原料有五種， 一是粉狀的丙烯酰胺 單體(Acr ) ， 二是粉狀的N， N'-雙甲叉丙烯酰胺(Bis )，三是作 為引發(fā)劑的粉狀過(guò)硫酸銨UP),四是作為加速劑的液態(tài)的 N，N，N'，N'-四甲基乙二胺(TEMED)，五是工業(yè)用水，四種化工原 料均從市售獲得，選用工業(yè)級(jí)原料；
(2 ) 30%濃度的母液配制用29重量份的Acr、 1重量份的 Bis和100重量份的水混合拌勻即成；
(3 ) 10%濃度的過(guò)硫酸銨溶液的配制將10重量份的AP 溶解在IOO重量份的水中拌勻；
(4)聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)的配制在混合缸中先用1000 重量份的水，再加入用步驟(2)配制獲得的母液100-200重量 份、用步驟(3)配制獲得的過(guò)硫酸銨溶液8-10重量份和用液態(tài) 的TEMBD 0. 5-1. 0重量份進(jìn)行混合，輕輕攪拌均勻，室溫下聚合 反應(yīng)30-60min,即得無(wú)色透明的凝膠狀產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果是生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，聚合反應(yīng)無(wú)需高溫，在 常溫靜置一小時(shí)內(nèi)即可完成，節(jié)能效果好，反應(yīng)快、工效高，產(chǎn)出的水晶泥強(qiáng)度高、韌性好，保水性和干燥后再吸脹能力強(qiáng)，更 適宜作花卉無(wú)土栽培、插花、觀賞園藝的栽培基質(zhì)。具體實(shí)施方式

本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述選用的四種原料是丙 烯酰胺單體(Acrylamide筒稱Acr)、 N，N、-雙甲叉丙烯酰胺 (N，rr，-methylene bisacrylamide筒稱Bis )、過(guò)硫酸銨(筒稱 AP)、四甲基乙二胺(筒稱TEMED )。先按照步驟(2)、 ( 3 )的原 料及其重量份配制成30%濃度的母液和10%濃度的AP溶液，再與 TEMED溶液和水，各按其重量份復(fù)配聚合成無(wú)色透明的凝膠狀產(chǎn) 品?，F(xiàn)將復(fù)配成產(chǎn)品的七項(xiàng)實(shí)施例的原料及其配比值列于下表
實(shí)施例
復(fù)配原料重量份1234567
30%濃度母 液100-200100150200100200170110
1(W濃度AP 液8-108910108108. 5
TEMED液0. 5-1. 00.50. 71. 00. 51. 00.80. 6
水10001000實(shí)施例1 (對(duì)照上表中實(shí)施例1中復(fù)配原料及重量份值) 先按照步驟(2 )配置成30%濃度的母液備用，然后將1000重 量份工業(yè)用水置于混合釭中，再加入100重量份30%濃度的母液、 8重量份的10%濃度的AP溶液和0. 5重量份的TEMED液，輕輕攪拌均勻，室溫條件下靜置聚合30-60min即制成無(wú)色透明的凝膠 狀栽培基質(zhì)。
其余實(shí)施例2-7均對(duì)照上表相應(yīng)的原料及其重量份，與實(shí)施 例l相同方法制得無(wú)色透明的凝膠狀栽培基質(zhì)。
需說(shuō)明的是本發(fā)明制得的栽培基質(zhì)是一種基礎(chǔ)栽培基質(zhì)， 在該基礎(chǔ)上還可按需添加許多植物需要的、美化環(huán)境需要的輔 料，如添加色素、礦物質(zhì)元素、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、促進(jìn)劑、芳香劑等 等。這只需在本方法的步驟(4)中適量混合添加或單獨(dú)添加即 可， 一般情況下，可按3-10重量份的比例加入。加入輔料后， 往往改變了原有無(wú)色透明的性狀。
還需說(shuō)明的是本方法制得的無(wú)論添加或未添加輔料的栽培 基質(zhì)均呈凝膠狀，不利于運(yùn)輸與包裝，可繼續(xù)進(jìn)行切塊、制粒、 烘干等后處理工序，制成無(wú)色透明的水晶泥、彩色透明的水晶泥、 雜色不透明的顆粒狀栽培基質(zhì)。本栽培基質(zhì)干燥后運(yùn)輸與包裝方 便，并且干燥后的吸水能力為自重的20-100倍，是一種優(yōu)良的 貯水劑。
本方法的聚合反應(yīng)可在常溫下完成，提高反應(yīng)溫度，有利于 縮短反應(yīng)時(shí)間，作為加速劑的TEMED的加入有利加速反應(yīng)，作為 引發(fā)劑的AP有利于促進(jìn)聚合反應(yīng)的實(shí)現(xiàn)，母液的加入量的大小， 對(duì)凝膠的強(qiáng)度和韌性起決定作用。本發(fā)明所列出的各原料重量份 區(qū)域值的選用，只是產(chǎn)品反應(yīng)快慢、產(chǎn)品強(qiáng)度和韌性之別，對(duì)栽 培基質(zhì)的基本要求無(wú)影響。
權(quán)利要求
1、一種聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)生產(chǎn)方法，其特征是包括下列步驟(1)原料的籌備必備原料有五種，一是粉狀的丙烯酰胺單體(Acr)，二是粉狀的N，N′-雙甲叉丙烯酰胺(Bis)，三是作為引發(fā)劑的粉狀過(guò)硫酸銨(AP)，四是作為加速劑的液態(tài)的N，N，N′，N′-四甲基乙二胺(TEMED)，五是工業(yè)用水，四種化工原料均從市售獲得，選用工業(yè)級(jí)原料；(2)30％濃度的母液配制用29重量份的Acr、1重量份的Bis和100重量份的水混合拌勻即成；(3)10％濃度的過(guò)硫酸銨溶液的配制將10重量份的AP溶解在100重量份的水中拌勻；(4)聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)的配制在混合缸中先用1000重量份的水，再加入用步驟(2)配制獲得的母液100-200重量份、用步驟(3)配制獲得的過(guò)硫酸銨溶液8-10重量份和用液態(tài)的TEMED0.5-1.0重量份進(jìn)行混合，輕輕攪拌均勻，室溫下聚合反應(yīng)30-60min，即得無(wú)色透明的凝膠狀產(chǎn)品。
全文摘要
一種聚丙烯酰胺栽培基質(zhì)生產(chǎn)方法包括下列步驟一是五種必備原料的籌備，二是30％濃度的母液配制，用29重量份的Acr、1重量份的Bis和100重量份的水混合而成，三是10％濃度的過(guò)硫酸銨(AP)的配制，即用10重量份的AP溶解于100重量份的水中拌勻即成，四是將1000重量份的水、100-200重量份的30％濃度母液、10％濃度的AP液和市售的TEMED液混勻，在常溫常壓下靜置聚合反應(yīng)30-60min制成無(wú)色透明的凝膠狀栽培基質(zhì)，本方法生產(chǎn)的基質(zhì)應(yīng)用于花卉無(wú)土栽培、插花、觀賞園藝的栽培基質(zhì)，具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，常溫常壓下快速完成，功效高，節(jié)能效果好，產(chǎn)品強(qiáng)度高、韌性好、保水性和干燥后再吸脹能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08F220/00GK101503492SQ20091009658
公開(kāi)日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月9日
發(fā)明者張智俊, 李亞玲 申請(qǐng)人:浙江林學(xué)院