[發明專利]一種可降解強吸水的雙緩釋保水肥料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010102824.5
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111296446B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 王晨;邱冠鈞
• 申請（專利權）人: 內蒙古中孚明豐農業科技有限公司
• 主分類號: A01N37/40
• 分類號: A01N37/40;A01N25/10;A01N55/08;A01P21/00;C08B37/00;C09K17/32;C05G3/40;C05G3/70;C05G3/80;C05G3/00;C09K101/00
• 代理公司: 濰坊諾誠智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 37309
• 代理人: 劉婭

本發明公開了一種可降解強吸水的雙緩釋保水肥料及其制備方法，制備方法包括：(1)將水楊酸和溶劑溶解于三口燒瓶中，利用恒壓滴液漏斗將己二酰氯和縛酸劑加入到燒瓶中，在140～160℃下進行擴鏈反應，反應完成后減壓蒸餾，真空干燥得到中間體Ⅰ；(2)將中間體Ⅰ與乙酸酐混合，加入催化劑，在105～110℃下反應，冷卻結晶，抽濾，冷水洗滌，得到粗產物，重結晶，得到中間體Ⅱ。(3)將中間體Ⅱ與瓜爾膠在140～160℃下反應，進行熔融縮聚，得到產物。(4)將產物配置成溶液，加入硼砂溶液，形成凝膠，凍干粉碎。該可降解強吸水的雙緩釋保水肥料，可以雙緩釋水楊酸和硼酸，作為一種植物肥料降低多種植物鹽害。

技術領域

本發明涉及緩釋保水肥料技術領域，具體涉及一種可降解強吸水的雙緩釋保水肥料及其制備方法。

背景技術

緩釋保水肥料是集保水劑與肥料復合一體化，具有吸水、保水、緩釋性能的一種肥料。因其具有可以顯著提高肥料的利用率，減少灌溉頻率等優點，在干旱缺水地區具有廣泛的應用前景。但是合成類高吸水緩釋保水肥料存在制備工藝復雜，難降解等問題，在實際應用中并未得到農業推廣。因此針對緩釋保水材料工藝簡單化和可降解性的開發對其應用和推廣具有重要的意義。

發明內容

為解決緩釋保水材料降解性問題，本發明的目的在于提供一種可降解強吸水的雙緩釋保水肥料及其制備方法。該雙緩釋保水肥料將合成的水楊酸衍生物接枝于瓜爾膠，水分子通過氫鍵與瓜爾膠的親水基團(羥基)作用，親水基團離解，離子之間的靜電排斥力使瓜爾膠的網絡擴張，可有效的控制水楊酸的緩慢釋放，持續刺激根部的生長；硼砂作為交聯劑，不僅使得保水網絡結構形成，內外產生滲透壓，水分進一步滲入，并且使得硼酸在體系中緩釋。

本發明所采用的技術方案是：

一種可降解強吸水的雙緩釋保水肥料，所述雙緩釋的結構式為：

一種可降解強吸水的雙緩釋保水肥料的制備方法，包括以下步驟：

1)先將水楊酸和溶劑混合，再加入己二酰氯和縛酸劑，在140～160℃下進行擴鏈反應，反應完成后減壓蒸餾，真空干燥得到中間體Ⅰ；

2)將中間體Ⅰ與乙酸酐混合，加入催化劑，在105～110℃下加熱回流反應，反應完成后冷卻結晶，抽濾，冷水洗滌，得到粗產物，重結晶，得到中間體Ⅱ；

3)將中間體Ⅱ與瓜爾膠在140～160℃下反應5～7h，進行熔融縮聚，得到產物；

4)將產物配置成溶液，加入硼砂溶液，形成凝膠，凍干粉碎，得到可降解強吸水的雙緩釋保水肥料。

作為本發明進一步改進，步驟1)中，溶劑為四氫呋喃，水楊酸與四氫呋喃的質量比為1:1。

作為本發明進一步改進，步驟1)中，所述水楊酸與己二酰氯的摩爾比為2:1。

作為本發明進一步改進，步驟1)中，所述縛酸劑為吡啶，吡啶與己二酰氯的摩爾比為(2～4)：1。

作為本發明進一步改進，步驟2)中，所述中間體Ⅰ與乙酸酐的摩爾比為1:(2.3～2.5)。

作為本發明進一步改進，步驟2)中，所述的催化劑為濃硫酸，濃硫酸的質量占比為總質量的0.5wt％。

作為本發明進一步改進，步驟3)中，所述的中間體Ⅱ和瓜爾膠的質量比為1：10。

作為本發明進一步改進，步驟4)中，所述的產物溶液濃度為0.3wt％。

作為本發明進一步改進，步驟4)中，所述的硼砂溶液濃度為2wt％，產物溶液與硼砂溶液的體積比為100：1。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：