本發(fā)明涉及保水劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種淀粉改性抗菌農(nóng)用草坪保水營(yíng)養(yǎng)劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著新原料的選用，高分子材料的復(fù)合化，高吸水樹(shù)脂呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)，現(xiàn)研究主要的復(fù)合類(lèi)型有，高吸水樹(shù)脂與無(wú)機(jī)物的復(fù)合、高吸水樹(shù)脂與有機(jī)物的復(fù)合、高吸水樹(shù)脂與高吸水樹(shù)脂的共混型復(fù)合。其中，高吸水樹(shù)脂與高吸水樹(shù)脂的復(fù)合物主要包括不同高吸水樹(shù)脂的互穿網(wǎng)絡(luò)聚合和不同親水性聚合物的交聯(lián)以及不同高吸水樹(shù)脂之間的共混等；

高吸水性樹(shù)脂具有高效的吸水、保水性能，因此在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用上，逐漸被作為緩釋肥料的載體。我國(guó)農(nóng)業(yè)化肥的有效利用率低，所施用的肥料大部分通過(guò)不同途徑損失，不能被農(nóng)作物吸收，且造成了嚴(yán)重的環(huán)境的污染。以高吸水樹(shù)脂作為緩釋肥料的載體，利用高吸水樹(shù)脂的吸水保水性能，對(duì)肥料進(jìn)行吸附與緩慢釋放，作為載體材料，即可有效提高肥料的利用率，又減少環(huán)境的污染，充分發(fā)揮了保水保肥作用。但現(xiàn)有的化學(xué)合成高吸水樹(shù)脂，在土壤中不能生物降解，這造成了土壤環(huán)境污染。因此，可降解的高吸水樹(shù)脂成為現(xiàn)該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，成為緩釋肥料的載體，現(xiàn)有的緩釋肥料研究功能比較單一，單純的添加尿素或者磷肥，不能充分發(fā)揮高吸水樹(shù)脂的優(yōu)勢(shì)。因此，功能化的改進(jìn)成為現(xiàn)研究亟待解決的問(wèn)題；

隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，利用天然高分子材料制備高吸水樹(shù)脂，正逐步取代傳統(tǒng)的化學(xué)聚合合成，天然淀粉、纖維素都是資源豐富的可再生能源，具有價(jià)格低廉、可再生等優(yōu)點(diǎn)，但淀粉系高吸水樹(shù)脂的傳統(tǒng)合成方法復(fù)雜且過(guò)程不易控制，產(chǎn)物的耐鹽性差，而合成樹(shù)脂系高吸水樹(shù)脂吸水倍率較高，但耐鹽性差，降解率低，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種淀粉改性抗菌農(nóng)用草坪保水營(yíng)養(yǎng)劑及其制備方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種淀粉改性抗菌農(nóng)用草坪保水營(yíng)養(yǎng)劑，它是由下述重量份的原料組成的：

丙烯酸24-30、丙烯酰胺31-40、玉米淀粉20-30、甲基異噻唑啉酮0.1-0.2、聚乙烯吡咯烷酮7-10、油菜秸稈170-200、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺0.8-2、過(guò)硫酸銨0.2-0.4、甘氨酸0.01-0.02、賴(lài)氨酸0.01-0.02、蜂蠟1-2、木質(zhì)素磺酸鈉0.7-1、殼聚糖0.2-0.3、交聯(lián)劑taic0.3-1、聚乳酸6-7、椰油酸二乙醇酰胺0.1-0.2。

一種淀粉改性抗菌農(nóng)用草坪保水營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將油菜秸稈粉碎，加入到濃度為10-14%的氫氧化鈉中，在70-80℃下蒸煮50-60分鐘，過(guò)濾出料，再加入到1.8-2mol/l的硝酸中，在87-90℃下保溫?cái)嚢?0-50分鐘，過(guò)濾出料，水洗3-4次，常溫干燥，得預(yù)處理秸稈粉；

（2）取上述木質(zhì)素磺酸鈉，加入到其重量100-110倍的去離子水中，攪拌均勻，加入甲基異噻唑啉酮，升高溫度為57-60℃，加入上述玉米淀粉，保溫?cái)嚢?8-20分鐘，得糊化淀粉液；

（3）將上述蜂蠟加入到聚乙烯吡咯烷酮中，送入80-90℃的水浴中，保溫?cái)嚢?0-30分鐘，加入聚乳酸，繼續(xù)保溫4-6分鐘，出料，加入上述椰油酸二乙醇酰胺，攪拌至常溫，得高分子分散液；

（4）將上述糊化淀粉液、高分子分散液混合，攪拌條件下加入交聯(lián)劑taic，在60-65℃下保溫?cái)嚢?-2小時(shí)，得改性淀粉液；

（5）取質(zhì)量比為1.8-2：1的10-15的氫氧化鈉、20-23%的尿素混合，攪拌均勻，得堿溶液；

（6）取丙烯酸，在攪拌條件下滴加上述堿溶液，調(diào)節(jié)pH為7-8，依次加入丙烯酰胺與上述預(yù)處理秸稈粉，升高溫度為50-60℃，加入過(guò)硫酸銨、甘氨酸、賴(lài)氨酸，保溫?cái)嚢?0-30分鐘，加入改性淀粉液與剩余各原料，100-200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0-20分鐘，過(guò)濾，將沉淀在100-105℃下干燥1-2小時(shí)，即得。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明利用天然廢棄稻稈，接枝聚合合成纖維素系高吸水樹(shù)脂，作為土壤保水劑的基礎(chǔ)物質(zhì)，改進(jìn)其吸水率、耐鹽性，提高在土壤中的降解率，不僅可以有效利用廢棄資源，減少環(huán)境污染，還可以降低制備成本，提高吸水樹(shù)脂性能，其中還加入了甲基異噻唑啉酮等抗菌物質(zhì)，加入了殼聚糖、甘氨酸、賴(lài)氨酸等作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，進(jìn)一步提高了成品的綜合性能。

具體實(shí)施方式

一種淀粉改性抗菌農(nóng)用草坪保水營(yíng)養(yǎng)劑，它是由下述重量份的原料組成的：

丙烯酸24、丙烯酰胺31、玉米淀粉30、甲基異噻唑啉酮0.2、聚乙烯吡咯烷酮7、油菜秸稈200、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺0.8、過(guò)硫酸銨0.4、甘氨酸0.01、賴(lài)氨酸0.01、蜂蠟2、木質(zhì)素磺酸鈉0.7、殼聚糖0.2、交聯(lián)劑taic0.3、聚乳酸7、椰油酸二乙醇酰胺0.2。

一種淀粉改性抗菌農(nóng)用草坪保水營(yíng)養(yǎng)劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）先將油菜秸稈粉碎，加入到濃度為14%的氫氧化鈉中，在80℃下蒸煮50分鐘，過(guò)濾出料，再加入到1.8mol/l的硝酸中，在90℃下保溫?cái)嚢?0分鐘，過(guò)濾出料，水洗3次，常溫干燥，得預(yù)處理秸稈粉；

（2）取上述木質(zhì)素磺酸鈉，加入到其重量110倍的去離子水中，攪拌均勻，加入甲基異噻唑啉酮，升高溫度為60℃，加入上述玉米淀粉，保溫?cái)嚢?0分鐘，得糊化淀粉液；

（3）將上述蜂蠟加入到聚乙烯吡咯烷酮中，送入90℃的水浴中，保溫?cái)嚢?0分鐘，加入聚乳酸，繼續(xù)保溫4分鐘，出料，加入上述椰油酸二乙醇酰胺，攪拌至常溫，得高分子分散液；

（4）將上述糊化淀粉液、高分子分散液混合，攪拌條件下加入交聯(lián)劑taic，在65℃下保溫?cái)嚢?小時(shí)，得改性淀粉液；

（5）取質(zhì)量比為1.8：1的15的氫氧化鈉、23%的尿素混合，攪拌均勻，得堿溶液；

（6）取丙烯酸，在攪拌條件下滴加上述堿溶液，調(diào)節(jié)pH為7，依次加入丙烯酰胺與上述預(yù)處理秸稈粉，升高溫度為60℃，加入過(guò)硫酸銨、甘氨酸、賴(lài)氨酸，保溫?cái)嚢?0分鐘，加入改性淀粉液與剩余各原料，200轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，過(guò)濾，將沉淀在105℃下干燥2小時(shí)，即得。

性能測(cè)試：

0.9 wt%NaCl溶液中的吸水率達(dá)到69g/g。