The invention discloses a thermosensitive hydrogel water retaining agent and a preparation method and application thereof. The water retaining agent is reacted with a temperature sensitive acrylic water-soluble polymerization monomer, initiator, crosslinking agent and / or comonomer. The water retention agent has good temperature sensitivity and can regulate water and water release spontaneously through the change of ambient temperature. The water absorption rate and release rate are fast, and a large amount of water resources can be saved, and the properties are adjustable. It is beneficial to large scale and large-scale popularization. It is suitable for desertification control, horticulture, agricultural and forestry fields. The preparation method has the advantages of simple process, low energy consumption and no pollution, and is suitable for large-scale industrial production.
【技术实现步骤摘要】
一种温敏水凝胶保水剂及其制备方法和应用
本专利技术属于保水剂
,尤其涉及一种温敏水凝胶保水剂及其制备方法和应用。
技术介绍
保水剂是一种含亲水性基团的功能型高分子材料,它能迅速吸收比自身重数倍的水分,而且具有反复吸水功能,吸水后又可以缓慢释放水分供植物吸收利用,从而增强土壤保水性能,改良土壤结构,提高水分利用率。近年来,由于受干旱﹑环境污染、水资源紧缺和国家政策调整等因素的影响,保水剂在很多
得到了广泛的应用,尤其是在荒漠化治理、园艺、农林等领域有着非常广阔的应用前景。现有的保水剂主要分为聚丙烯酸类、淀粉类和纤维素类等三大类,大多含有大量强吸水性基团。当与土壤混合后,因其吸水能力太强,会将植物生长所需的水分也过度吸收,反而不利于植物的生长。另外,现有保水剂的吸水和释水主要是一种通过气压调控的渗透平衡过程。当环境的气压低时,保水剂将向环境释放水分;当环境的气压高时,保水剂将吸收水分。这种由环境气压的变化引起的保水剂对水分的吸收和释放行为,与植物对水分的需求规律往往并不一致,因而限制了现有保水剂的应用。现有保水剂大多性质和功能比较单一,难以进行大规模的推广和应用,以适用于不同的环境。因此,寻找一种吸水和释水性能优越,制备工艺简单,适用范围广的保水剂是本领域需要解决的技术难题之一。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种温敏水凝胶保水剂及其制备方法和应用。所述温敏水凝胶保水剂具有良好的温度敏感性,在温度较低、植物富水时,能自发的吸收水分,在温度较高、植物缺水时能自发的释放水分,吸水速率和释水速率快,而且性质与功能可调,制备工艺简单,有利于大 ...
【技术保护点】
一种温敏水凝胶保水剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以水为介质,将温敏性的丙烯酸酯类水溶性聚合单体、引发剂、交联剂和/或共聚单体混合形成反应液,在无氧条件下发生自由基聚合反应得到温敏水凝胶聚合物;洗涤除去聚合物中未完全反应的单体、交联剂和低聚物等杂质,切分,干燥,粉碎,即得温敏水凝胶保水剂。
【技术特征摘要】
1.一种温敏水凝胶保水剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:以水为介质,将温敏性的丙烯酸酯类水溶性聚合单体、引发剂、交联剂和/或共聚单体混合形成反应液,在无氧条件下发生自由基聚合反应得到温敏水凝胶聚合物;洗涤除去聚合物中未完全反应的单体、交联剂和低聚物等杂质,切分,干燥,粉碎,即得温敏水凝胶保水剂。2.如权利要求1所述的温敏水凝胶保水剂的制备方法,其特征在于,反应液中聚合单体的质量分数为12~40%;聚合反应温度为10~50℃;反应时间为10~48h;所制备的温敏水凝胶聚合物的洗涤方法是将聚合物于50℃下保持10min,使其收缩释放出水分并将之除去,再加入水于室温下溶胀10min后,置于50℃下使其再次收缩释放水分,重复3~5次。3.如权利要求1或2所述的温敏水凝胶保水剂的制备方法,其特征在于,所述的温敏性的丙烯酸酯类水溶性聚合单体为聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯,聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的平均分子量为300~1500,聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的质量为2-甲基-2-丙烯酸-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯质量的0~10%。4.如权利要求1~3所述的温敏水凝胶保水剂的制备方法,其特征在于,所述的交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺或N,N’-双(丙烯酰)胱胺中的任意一种或两种的混...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘阳,张偲瑶,张佩,杨雯霏,莫春香,曾晨星,袁超,史亚娟,
申请(专利权)人:南华大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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