專利名稱：一種基質(zhì)保水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保型材料的吸水保濕劑及其制備方法，特別涉及一種植物栽培基質(zhì)的保水劑及其制備方法，適用于農(nóng)、林業(yè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
保水劑(Water retaining agent)是近年來(lái)發(fā)展較快的一種化學(xué)節(jié)水、高科技抗旱產(chǎn)品，現(xiàn)已逐步應(yīng)用于花卉、苗木及農(nóng)作物等的生產(chǎn)。保水劑具有快速吸收和緩慢釋放水分的特性，可減少栽培基質(zhì)表面積水和基質(zhì)水分蒸發(fā)量。也就是說(shuō)，在澆灌過(guò)程中，保水劑可將植物不能持續(xù)利用的重力水儲(chǔ)存起來(lái)，有效增加基質(zhì)持水量，然后逐漸將水分釋放供植物利用，以提高水分利用率。隨著栽培基質(zhì)的普及，生產(chǎn)上使用的各類(lèi)基質(zhì)都普遍存在保水性和保肥性較差等缺點(diǎn)，影響植物生長(zhǎng)，降低植物品質(zhì)。本專利的復(fù)合型基質(zhì)保水劑可有效改善栽培基質(zhì)保水性能，在使用過(guò)程中無(wú)毒無(wú)害，自然降解過(guò)程中可緩慢釋放養(yǎng)分，對(duì)基質(zhì)自身理化性質(zhì)有一定的調(diào)節(jié)作用，可在一定程度上提高栽培植物的質(zhì)量和產(chǎn)量。目前，某些高分子保水劑pH普遍偏堿性，長(zhǎng)時(shí)間施用易造成栽培基質(zhì)堿性過(guò)高， 不利于植物根系的生長(zhǎng)和對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。本發(fā)明專利保水劑PH范圍適宜植物生長(zhǎng)，有效改善基質(zhì)保水性的同時(shí)也可緩釋養(yǎng)分。在保水劑研究領(lǐng)域內(nèi)，高分子合成類(lèi)的聚丙稀酸鈉保水劑是保水劑研究和應(yīng)用較多的一類(lèi)，因其含有大量羧基、羥基等親水性基團(tuán)，能吸收自身重量幾百乃至上千倍的去離子水，具有無(wú)環(huán)境污染、適用性高等特點(diǎn)。但是，由于其合成原料來(lái)源于石油加工產(chǎn)品丙烯酸，石油能源的緊缺和丙烯酸價(jià)格的上漲，使聚丙稀酸鈉保水劑生產(chǎn)成本提高，在無(wú)土栽培應(yīng)用方面推廣較慢。在一定條件下，這類(lèi)保水劑的降解還可能會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。目前，國(guó)內(nèi)外的保水劑主要分2大類(lèi)，一類(lèi)是丙烯酰胺-丙烯酸鹽交聯(lián)共聚物(聚丙烯酰胺)；另一類(lèi)是淀粉接枝丙烯酸鹽交聯(lián)共聚物(聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸甲、聚丙烯酸胺、淀粉接枝丙烯酸鹽等)。前者為白色顆粒狀晶體，主要成分是丙烯酰胺、丙烯酸鉀、水、交聯(lián)劑。其壽命較長(zhǎng)，在基質(zhì)中的蓄水能力可維持約4年，但吸水能力會(huì)逐漸降低，成本較高。 后者中的聚丙烯酸鹽，若其聚合單體是鈉型，長(zhǎng)期使用會(huì)造成基質(zhì)中鈉離子含量遞增，導(dǎo)致基質(zhì)板結(jié)，不利于植物生長(zhǎng)。目前，林和農(nóng)業(yè)用保水劑的生產(chǎn)廠家大多改為生產(chǎn)聚丙烯酸鉀或聚丙烯酰胺，但這類(lèi)保水劑同樣存在缺點(diǎn)，其使用壽命一般只能維持1年多，且穩(wěn)定性和耐鹽性均較差。目前，從現(xiàn)有的保水劑機(jī)理方面來(lái)看陰離子型保水劑耐鹽性較差，吸水速度慢， 而非離子型的耐鹽性較好，但其吸水能力較低。保水劑合成材料主要是石油中合成的原料、 纖維素及它們的衍生物，成本高且環(huán)保性差?，F(xiàn)階段的保水劑還存在著以下諸多不足(1) 目前廣泛應(yīng)用的天然原料保水劑主要以天然產(chǎn)物如纖維素、蛋白質(zhì)、甲殼質(zhì)、腐植酸等為原料與丙烯酸鹽、丙烯酰胺等單體制得保水劑，由于丙烯酸鹽等單體的難降解，會(huì)造成一定環(huán)境污染。(2)保水劑的應(yīng)用植物范圍窄，使用面積小。由于天然原料保水劑的生產(chǎn)工藝和原料來(lái)源，使國(guó)產(chǎn)保水劑的價(jià)格普遍高于國(guó)外產(chǎn)品，在一定程度上限制了保水劑推廣應(yīng)用。隨著無(wú)土栽培技術(shù)在世界各國(guó)的興起，加之水資源的日益短缺，保水劑在植物栽培與生產(chǎn)上的顯著效益愈發(fā)受人矚目。一般常用的保水劑雖然可以節(jié)水節(jié)肥，但是不能給植物提供養(yǎng)分和改良栽培基質(zhì)的理化特性，對(duì)植物生長(zhǎng)沒(méi)有促進(jìn)作用。節(jié)水型花卉無(wú)土栽培的建立是現(xiàn)階段各國(guó)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，將天然原料制成環(huán)保型基質(zhì)專用保水劑應(yīng)用于植物栽培是當(dāng)今農(nóng)林業(yè)集約化的發(fā)展趨勢(shì)。例如公開(kāi)號(hào)為CN1912006A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種腐植酸基超強(qiáng)保水劑及其制備方法，其含有煤炭腐植酸、丙烯酸，工業(yè)淀粉，交聯(lián)劑，NaOH溶液及過(guò)硫酸鉀。以腐植酸含量較高的煤炭為原料提取腐植酸，將腐植酸與強(qiáng)堿反應(yīng)，形成腐植酸鹽溶液并與親水性單體及淀粉接枝共聚，保持水浴溫度60°C至形成粘稠凝膠狀產(chǎn)物。取出產(chǎn)物，冷卻至室溫，切成小塊放入烘箱中干燥，用粉碎機(jī)粉碎，按一定粒級(jí)篩分，即得到不同粒徑的黑色顆粒狀的腐植酸基超強(qiáng)保水劑。但是該保水劑的原料部分來(lái)源于石油加工產(chǎn)品丙烯酸，石油能源的緊缺和丙烯酸的價(jià)格上漲使得原料含有丙烯酸類(lèi)的保水劑生產(chǎn)成本較高，在無(wú)土栽培等方面推廣較慢，不利于產(chǎn)品可持續(xù)發(fā)展。且無(wú)法確定此類(lèi)保水劑在自然界中能否被微生物降解利用和對(duì)環(huán)境有無(wú)毒害作用。又如公開(kāi)號(hào)為CN101987959A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種植被用的粘合保水劑， 其主要成份為聚乙烯的粘合劑和主要成份為聚丙烯酸的保水劑，其可將基質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間粘結(jié)在石壁上，即使在長(zhǎng)時(shí)間大雨或干旱時(shí)，粘結(jié)牢度也很高，不會(huì)脫落。但是該保水劑主要有耐候性差的聚合物組成，在戶外或強(qiáng)紫外線下容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象，導(dǎo)致保水性降低甚至達(dá)不到保水作用。由于使用的是高分子聚合物，存在難降解，降解時(shí)間長(zhǎng)，降解生產(chǎn)有毒物質(zhì)及污染環(huán)境等隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷提供一種基質(zhì)保水劑及其制備方法， 本發(fā)明以天然無(wú)污染、來(lái)源廣泛且易降解的原料，制備得到的環(huán)保型保水劑，其吸水能力強(qiáng)，保水效率高，使用本發(fā)明的保水劑可以替代價(jià)格昂貴的高分子化合物的保水劑，解決了農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)及花卉栽培中栽培基質(zhì)(泥炭、草炭、土壤)保水能力差、常用高分子化合物可降解速度慢以及成本較高等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種基質(zhì)保水劑，包括添加劑和粘合劑， 其中添加劑選擇可溶性淀粉、竹炭粉、玉米芯熱解粉中的一種或多種，粘合劑選擇環(huán)糊精和羧甲基纖維素鈉。其中，所述環(huán)糊精選擇α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、Y-環(huán)糊精、δ-環(huán)糊精、羥丙基-β -環(huán)糊精、磺丁基醚-β -環(huán)糊精中的一種，優(yōu)選為β -環(huán)糊精。其中，所述粘合劑與添加劑的重量份配比為1-6 1;優(yōu)選為1-4. 4 1。特別是，粘合劑中所述環(huán)糊精與所述羧甲基纖維素鈉的重量份配比為0.5-3 1， 優(yōu)選為1-2:1。尤其是，所述β-環(huán)糊精與羧甲基纖維素鈉的重量份配比為0.5-3 1，優(yōu)選為 1-2:1。
其中，所述竹炭粉的粒徑< 1mm，優(yōu)選為< 0. 5mm，進(jìn)一步優(yōu)選為< 0. 25mm。其中，所述玉米芯熱解粉是將玉米芯進(jìn)行熱解處理后再粉碎而成的粉末。特別是，所述熱解處理的溫度為200_300°C ；處理時(shí)間5-lOmin。特別是，所述熱解處理過(guò)程中控制氧氣體積百分含量< 10%，氧氣體積百分含量?jī)?yōu)選為2-10%。尤其是，所述玉米芯的含水率< 10%，優(yōu)選為5-10%。特別是，在進(jìn)行熱解處理之前，還包括將玉米芯粉碎為粒度< Icm的顆粒。其中，所述粉碎是將熱解處理后的產(chǎn)物粉碎成粒度小于Imm的粉末，優(yōu)選為小于 0. 25mm的粉末。特別是，還包括將熱解處理后的固體產(chǎn)物浸泡在水中，進(jìn)行脫鹽處理，然后將脫鹽處理后的顆粒干燥至含水率< 20%。其中，脫鹽處理時(shí)間為20-120min ；熱解處理后的固體產(chǎn)物與水的體積之比為 1 4-6。尤其是，還包括將熱解處理后的固體冷卻后，粉碎成粒徑< Imm的粉末，優(yōu)選為 ^ 0. 5mm的粉末，進(jìn)一步優(yōu)選為< 0. 25mm的粉末。添加劑可溶性淀粉、竹炭粉和玉米芯熱解粉，含有氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)植物生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用?？扇苄缘矸凼且环N多糖，加熱后具有粘稠性，釋放供植物吸收的單糖類(lèi)物；竹炭粉是粉末狀的竹炭，具有蜂窩狀的微孔結(jié)構(gòu)，比表面積大，具有特殊的吸附能力，有吸潮、過(guò)濾、凈化、保濕的作用，而且竹炭粉中含有植物生長(zhǎng)所需要的多種礦物元素，以一定的比例摻于基質(zhì)中，可使基質(zhì)疏松多孔，有利于植物吸收水分和養(yǎng)料；玉米芯熱解粉具有吸附能力的微孔結(jié)構(gòu)且含有生物成長(zhǎng)所需要的多種營(yíng)養(yǎng)元素。本發(fā)明另一方面提供一種基質(zhì)保水劑的制備方法，包括首先將添加劑和粘合劑加入水中，進(jìn)行加熱處理、混合均勻后進(jìn)行干燥處理，即得。其中，所述添加劑選擇可溶性淀粉、竹炭粉末或玉米芯熱解顆粒中的一種或多種， 所述的粘合劑包括環(huán)糊精和羧甲基纖維素鈉。其中，所述粘合劑與添加劑的重量份配比為1-6 1;優(yōu)選為1-4. 4 1。特別是，所述環(huán)糊精選擇α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、Y-環(huán)糊精、δ-環(huán)糊精、羥丙基-β -環(huán)糊精或磺丁基醚-β -環(huán)糊精中的一種，優(yōu)選為β -環(huán)糊精。其中，粘合劑中所述環(huán)糊精與所述羧甲基纖維素鈉的重量份配比為0.5-3 1，優(yōu)選為1-2 1。特別是，所述β-環(huán)糊精與羧甲基纖維素鈉的重量份配比為0.5-3 1，優(yōu)選為 1-2:1。其中，所述竹炭粉的粒徑<= 1mm，優(yōu)選為<= 0. 5mm，進(jìn)一步優(yōu)選為<= 0. 25mm。其中，所述玉米芯熱解粉是將玉米芯進(jìn)行熱解處理后再粉碎而成的粉末。其中，所述熱解處理的溫度為200_300°C ；處理時(shí)間5-lOmin。特別是，所述熱解處理過(guò)程中控制氧氣體積百分含量< 10%，氧氣體積百分含量?jī)?yōu)選為2-10%。尤其是，所述玉米芯的含水率< 10%，優(yōu)選為5-10%。
特別是，在進(jìn)行熱解處理之前，還包括將玉米芯粉碎為粒度< Icm的顆粒。特別是，還包括將熱解處理后的固體產(chǎn)物浸泡在水中，進(jìn)行脫鹽處理，然后將脫鹽處理后的顆粒干燥至含水率< 20%。其中，脫鹽處理時(shí)間為20-120min ；熱解處理后的固體產(chǎn)物與水的體積之比為 1 4-6。尤其是，還包括將熱解處理后的固體冷卻后，粉碎成粒徑< Imm的粉末，優(yōu)選為 ^ 0. 5mm的粉末，進(jìn)一步優(yōu)選為< 0. 25mm的粉末。其中，所述添加劑和粘合劑的總重量與水的重量份配比為1 1-7，優(yōu)選為 1 1.2-6.7。其中，所述加熱處理溫度為50_70°C，優(yōu)選為55_65°C，進(jìn)一步優(yōu)選為65°C ；加熱處理時(shí)間為10-20min，優(yōu)選為15min。特別是，所述的加熱處理為水浴加熱，即水浴加熱的溫度為50-70°C，進(jìn)一步優(yōu)選為55-65°C ；加熱處理時(shí)間為10-20min，優(yōu)選為15min。其中，所述干燥處理的溫度為60-85°C，優(yōu)選為80士2°C ；干燥至含水率低于3 %， 優(yōu)選為2-3%。特別是，將加熱處理后的添加劑和粘合劑的混合物置于烘箱中進(jìn)行所述干燥處理，干燥溫度為60-85°C，優(yōu)選為80士2°C，干燥至含水率低于3%，優(yōu)選為2_3%。特別是，還包括將干燥處理后的保水劑粉碎成粒徑< Imm的粉末。本發(fā)明的基質(zhì)保水劑具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明的基質(zhì)保水劑由天然原料制備而成，吸水能力強(qiáng)，吸水溶脹度達(dá)到 145. 387-187. 978 %，吸水后膨脹為水凝膠，增強(qiáng)基質(zhì)保水性，可緩慢釋放水分供植物吸收利用，保水時(shí)間長(zhǎng)，效果好。2、本發(fā)明的基質(zhì)保水劑物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，酸堿度適中，pH為6-7，符合大多數(shù)植物生長(zhǎng)的要求，適合用于植物的栽培，有益于植物的生長(zhǎng)。3、本發(fā)明的基質(zhì)保水劑吸水速度快，可持續(xù)保水釋水，延長(zhǎng)了保水劑使用時(shí)間，而且本發(fā)明保水劑是可降解產(chǎn)品，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，且對(duì)栽培基質(zhì)還有調(diào)解其結(jié)構(gòu)和緩釋養(yǎng)分的作用。4、本發(fā)明的基質(zhì)保水劑保水效果好，少量的保水劑就可達(dá)明顯的保水效果，節(jié)約了資源，降低了植物栽培成本，可替代高分子保水劑使用。5、本發(fā)明基質(zhì)保水劑采用天然原料制成，無(wú)毒、安全、可生物降解，并且降解產(chǎn)物不僅對(duì)環(huán)境、植物和植物栽培基質(zhì)無(wú)影響，而且還能緩慢釋放養(yǎng)分、有效改良栽培基質(zhì)的理化特性，具有修復(fù)基質(zhì)、保肥的功能。成本低，
具體實(shí)施例方式實(shí)施例11、按照如下重量準(zhǔn)備原料羧甲基纖維素鈉 200gβ -環(huán)糊精200g
可溶性淀粉200g
羧甲基纖維素鈉200g
β-環(huán)糊精200g
可溶性淀粉200g2、將添加劑可溶性淀粉與粘合劑β -環(huán)糊精、羧甲基纖維素鈉加入重量為4020g 的水中，混合均勻，配成預(yù)處理混合物，其中添加劑與粘合劑的總重量與水的重量之比為 1 6. 7，粘合劑中β-環(huán)糊精與羧甲基纖維素鈉的重量之比為1 1，添加劑總重量與粘合劑總重量之比為1 2;3、將混合均勻的預(yù)處理混合物進(jìn)行加熱處理，攪拌均勻，其中加熱溫度為60°C，加熱處理15min，使羧甲基纖維素鈉、β-環(huán)糊精分散于水中，可溶性淀粉糊化完全，形成膠體狀混合物；4、將膠體狀混合物置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，其中干燥溫度為80士2°C，干燥至含水率為3%后粉碎，粉末過(guò)Imm的土壤篩，制成粒度< Imm的粉末，即得。實(shí)施例21、按照如下重量準(zhǔn)備原料羧甲基纖維素鈉β-環(huán)糊精571. 4g竹炭粉192. 9g
羧甲基纖維素鈉285.7g
β-環(huán)糊精571.4g
竹炭粉192.9g其中，竹炭粉的粒徑為0. 25-0. 5mm ；2、將添加劑竹炭粉和粘合劑β-環(huán)糊精、羧甲基纖維素鈉加入重量為1700g的水中，混合均勻，配成預(yù)處理混合物，其中添加劑與粘合劑的總重量與水的重量之比為 1 1.6，粘合劑中環(huán)糊精與羧甲基纖維素鈉的重量之比為2 1;添加劑總重量與粘合劑總重量之比為1 4.4;3、將混合均勻的預(yù)處理混合物進(jìn)行加熱處理，攪拌均勻，其中加熱溫度為65°C，加熱處理lOmin，使羧甲基纖維素鈉、β-環(huán)糊精、竹炭粉分散于水中，形成膠體狀混合物；4、將膠體狀混合物置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，其中干燥溫度為70士2°C，干燥至含水率為2%后粉碎，粉末過(guò)Imm的土壤篩，制成粒度< Imm的粉末，即得。實(shí)施例31、按照如下重量準(zhǔn)備原料羧甲基纖維素鈉307.7g
β-環(huán)糊精307.7g
可溶性淀粉307.7g
竹炭粉76.9g其中，竹炭粉的粒徑小于0. 25mm。2、將添加劑可溶性淀粉、竹炭粉和粘合劑β-環(huán)糊精、羧甲基纖維素鈉加入重量為1200g的水中，混合均勻，配成預(yù)處理混合物，其中添加劑與粘合劑的總重量與水的重量之比為1 12，粘合劑中β-環(huán)糊精與羧甲基纖維素鈉的重量之比為1 1;添加劑總重量與粘合劑總重量之比為1 1.6;3、對(duì)混合均勻的預(yù)處理混合物進(jìn)行加熱處理，攪拌均勻，其中加熱溫度為65°C，力口熱處理20min，使羧甲基纖維素鈉、環(huán)糊精、竹炭粉分散于水中，可溶性淀粉糊化完全， 形成膠體狀混合物；4、將膠體狀混合物置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，其中干燥溫度為80士2°C，干燥至含水率為2%后粉碎，粉末過(guò)Imm的土壤篩，制成粒度< Imm的粉末，即得。實(shí)施例41、按照如下重量準(zhǔn)備原料
羧甲基纖維素鈉307.7g
β-環(huán)糊精307.7g
可溶性淀粉307.7g
玉米芯熱解粉76.9g其中，所述玉米芯熱解粉按照如下步驟制備而成A)將干燥至含水率為5%的玉米芯粉碎成粒度< Icm的顆粒；B)將玉米芯顆粒加入炭化機(jī)內(nèi)并開(kāi)啟炭化機(jī)，加熱升溫并維持至300°C，同時(shí)控制炭化機(jī)內(nèi)的氧氣體積百分含量為5%，在所述條件下進(jìn)行熱解處理，其中熱解處理時(shí)間為 5min ；C)停止加熱，取出熱解處理后的固體，待其完全冷卻后，粉碎，過(guò)孔徑為0. 25mm的
土壤篩后，即得。2、將添加劑可溶性淀粉、玉米芯熱解粉和粘合劑β-環(huán)糊精、羧甲基纖維素鈉加入重量為6700g的水中，混合均勻，配成預(yù)處理混合物，其中添加劑與粘合劑的總重量與水的重量之比為1 6. 7，粘合劑中β-環(huán)糊精與羧甲基纖維素鈉的重量之比為1 1;添加劑總重量與粘合劑總重量之比為1 1.6;3、對(duì)混合均勻的預(yù)處理混合物進(jìn)行加熱處理，攪拌均勻，其中加熱溫度為55°C，力口熱處理20min，使羧甲基纖維素鈉、β -環(huán)糊精、玉米芯熱解粉分散于水中，可溶性淀粉糊化完全，形成膠體狀混合物；4、將膠體狀混合物置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，其中干燥溫度為80士2°C，干燥至含水率為3%后粉碎，粉末過(guò)Imm的土壤篩，制成粒度< Imm的粉末，即得。
實(shí)施例51、按照如下重量準(zhǔn)備原料
羧甲基纖維素鈉166.7g
β-環(huán)糊精可溶性淀粉
竹炭粉83.3g
玉米芯熱解粉83.3g其中，竹炭粉的粒徑小于0. 25mm。其中，所述玉米芯熱解粉按照如下步驟制備而成A)將干燥至含水率為10%的玉米芯粉碎成粒度< Icm的顆粒；B)將玉米芯顆粒加入炭化機(jī)內(nèi)并開(kāi)啟炭化機(jī)，加熱升溫并維持至200°C，同時(shí)控制炭化機(jī)內(nèi)的氧氣體積百分含量為2%，在所述條件下進(jìn)行熱解處理，其中熱解處理時(shí)間為 IOmin ；C)停止加熱，取出熱解處理后的固體，待其完全冷卻后，浸泡至水中進(jìn)行脫鹽處理 60min，然后干燥至含水率為10%后粉碎，過(guò)孔徑為0. 25mm的土壤篩后，即得。2、將粘合劑β-環(huán)糊精、羧甲基纖維素鈉和添加劑可溶性淀粉、竹炭粉、玉米芯顆粒加入重量為4000g的水中，混合均勻，配成預(yù)處理混合物，其中添加劑與粘合劑的總重量與水的重量之比為1 4，粘合劑中環(huán)糊精與羧甲基纖維素鈉的重量之比為2 1;添加劑總重量與粘合劑總重量之比為1:1;3、對(duì)混合均勻的預(yù)處理混合物進(jìn)行加熱處理，攪拌均勻，其中加熱溫度為65°C，加熱處理15min，使羧甲基纖維素鈉、β-環(huán)糊精、竹炭粉、玉米芯熱解粉分散于水中，可溶性淀粉糊化完全，形成膠體狀混合物；4、將膠體狀混合物置于烘箱中進(jìn)行干燥處理，其中干燥溫度為80士2°C，干燥至含水率為2%后粉碎，粉末過(guò)Imm的土壤篩，制成粒度< Imm的粉末，即得。對(duì)照例以購(gòu)于北京金元易生態(tài)工程技術(shù)中心的保水劑(型號(hào)為MP3005KM)作為對(duì)照例。試驗(yàn)例1保水劑pH的測(cè)定各取5g實(shí)施例1-5制備的保水劑和對(duì)照例保水劑與25ml去離子水混合，振蕩 30min后離心過(guò)濾，使用上海三愛(ài)思1-14廣泛pH試紙來(lái)測(cè)定濾液中的pH值，測(cè)定結(jié)果如表 1所示。表1保水劑的pH值測(cè)定結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種基質(zhì)保水劑，其特征是，包括添加劑和粘合劑，其中添加劑選擇可溶性淀粉、竹炭粉、玉米芯熱解粉中的一種或多種，粘合劑包括環(huán)糊精和羧甲基纖維素鈉。
2.如權(quán)利要求1所述的保水劑，其特征是粘合劑與添加劑的重量份配比為1-6 1。
3.如權(quán)利要求1或2所述的保水劑，其特征是所述環(huán)糊精與羧甲基纖維素鈉的重量份配比為0.5-3 1。
4.如權(quán)利要求1或2所述的保水劑，其特征是所述玉米芯熱解粉是將玉米芯進(jìn)行熱解處理后粉碎而成。
5.如權(quán)利要求4所述的保水劑，其特征是所述熱解處理的溫度200-300°C；處理時(shí)間 5_10mino
6.如權(quán)利要求4所述的保水劑，其特征是所述熱解處理過(guò)程中控制氧氣體積百分含量 ^ 10%。
7.如權(quán)利要求4所述的保水劑，其特征是所述玉米芯的含水率<10%。
8.一種基質(zhì)保水劑的制備方法，包括首先將添加劑和粘合劑加入水中，進(jìn)行加熱處理、 混合均勻后進(jìn)行干燥處理，即得，其中添加劑選擇可溶性淀粉、竹炭粉、玉米芯熱解粉中的一種或多種，所述的粘合劑包括環(huán)糊精和羧甲基纖維素鈉。
9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征是所述加熱處理的溫度為50-70°C。
10.如權(quán)利要求8或9所述的制備方法，其特征是所述添加劑和粘合劑的總和與水的重量份配比為1 1-7。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合型基質(zhì)保水劑，包括添加劑和粘合劑，其中所述添加劑包括可溶性淀粉、竹炭粉或玉米芯熱解粉，所述粘合劑為β-環(huán)糊精和羧甲基纖維素鈉。本發(fā)明以天然無(wú)污染、來(lái)源廣泛且易降解的原料制備得到環(huán)保型基質(zhì)保水劑，其吸水能力強(qiáng)，保水效率高，可以替代價(jià)格昂貴的高分子化合物保水劑，解決了農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)及花卉栽培中栽培基質(zhì)(泥炭、草炭、土壤)保水能力差，常用高分子化合物降解速度慢以及成本高等問(wèn)題。
文檔編號(hào)C09K101/00GK102558618SQ20111040467
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者孫向陽(yáng), 張璐, 曹吉鑫, 田赟, 龔小強(qiáng) 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)