浅探我国保水剂的发展现状及展望
有限公司、河北科瀚树脂有限公司、天津晨光化工有限公司等。
3 保水剂的发展现状
现在我国实施农业生态环境建设、农业结构调整和中西部开发战略,农业重点推广旱作节水技术,而抗旱保水技术是其重要内容。近年来,保水剂越来越受到农业领域的重视,研究重心也开始从如何提高保水剂的性能向其在农林业的实际应用转移。有关保水剂的研究进展主要集中在以下几个方面:
3.1 开发保水剂的制备新方法
新的制备方法要在保证产品具有优良的吸水保水性能的基础上,提高吸水速率、改善耐盐碱性能和产品凝胶强度以及热稳定性能,目前主要采用以下措施:引人非离子型亲水基团到主链上;使用含有大量亲水基团交联剂;用表面活性剂对树脂进行外层处理等。天津三农金科技有限公司用玉米淀粉作原料,在引发剂作用下,用乙烯或丙烯单体在淀粉的天然高分子骨架上接枝共聚,最后接枝共聚物靠爆聚放热自交联,从而生产出高效抗旱保水剂。该方法称为原子经济反应,实现了清洁生产。杨瑞成等利用高温快速反应法成功制备了聚丙烯酸/蒙脱上高吸水性纳米复合材料。在外界温度为20℃时,该复合材料水凝胶所需干燥时间为128h,此复合材料可望广泛应用于西部高温干旱地区的沙漠化治理。
3.2 研究保水剂的有机一无机复合
通过有机一无机复合方法,可制备出性能优良、成本低廉、实用性强的吸水材料。赵娜制备出了白鳝泥/(丙烯酸一丙烯酰胺)高吸水保水材料,吸蒸馏水的倍数可以达到1900左右,同时吸自来水倍数可以达到380倍左右,吸生理盐水能够达到124倍,在4000r/min的情况下离心1h后,其保水能力为98.97%。内蒙古水利科学研究院首次采用丙烯酸或丙烯酰胺与凹凸棒土合成有机一无机复合保水剂。抗钙、镁离子性能明显提高,原料成本进一步降低,与环境更友好。产品吸水倍率≥400倍;吸盐倍率≥70倍;该保水荆适合中国西部年降水量小于400mm,降雨比较集中,沙漠化、盐碱化严重的特点。
3.3 将常量元素、微量元素、植物生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂等添加到保水剂中,实现其多功能化
制备多功能化保水剂主要有两种方法:一种是进行简单的包裹;另一种是使两者发生某种形式的化学反应。林晶将保水剂与化学肥料按比例配合制得了既能吸水保水抗旱保墒,又具有缓释肥料功效的保水缓释肥,并以药用植物板蓝根为试验对象进行盆栽试验,对其保水效应及板蓝根生长状况进行观察分析,得出了保水缓释肥可以提高土壤
3 保水剂的发展现状
现在我国实施农业生态环境建设、农业结构调整和中西部开发战略,农业重点推广旱作节水技术,而抗旱保水技术是其重要内容。近年来,保水剂越来越受到农业领域的重视,研究重心也开始从如何提高保水剂的性能向其在农林业的实际应用转移。有关保水剂的研究进展主要集中在以下几个方面:
3.1 开发保水剂的制备新方法
新的制备方法要在保证产品具有优良的吸水保水性能的基础上,提高吸水速率、改善耐盐碱性能和产品凝胶强度以及热稳定性能,目前主要采用以下措施:引人非离子型亲水基团到主链上;使用含有大量亲水基团交联剂;用表面活性剂对树脂进行外层处理等。天津三农金科技有限公司用玉米淀粉作原料,在引发剂作用下,用乙烯或丙烯单体在淀粉的天然高分子骨架上接枝共聚,最后接枝共聚物靠爆聚放热自交联,从而生产出高效抗旱保水剂。该方法称为原子经济反应,实现了清洁生产。杨瑞成等利用高温快速反应法成功制备了聚丙烯酸/蒙脱上高吸水性纳米复合材料。在外界温度为20℃时,该复合材料水凝胶所需干燥时间为128h,此复合材料可望广泛应用于西部高温干旱地区的沙漠化治理。
3.2 研究保水剂的有机一无机复合
通过有机一无机复合方法,可制备出性能优良、成本低廉、实用性强的吸水材料。赵娜制备出了白鳝泥/(丙烯酸一丙烯酰胺)高吸水保水材料,吸蒸馏水的倍数可以达到1900左右,同时吸自来水倍数可以达到380倍左右,吸生理盐水能够达到124倍,在4000r/min的情况下离心1h后,其保水能力为98.97%。内蒙古水利科学研究院首次采用丙烯酸或丙烯酰胺与凹凸棒土合成有机一无机复合保水剂。抗钙、镁离子性能明显提高,原料成本进一步降低,与环境更友好。产品吸水倍率≥400倍;吸盐倍率≥70倍;该保水荆适合中国西部年降水量小于400mm,降雨比较集中,沙漠化、盐碱化严重的特点。
3.3 将常量元素、微量元素、植物生长调节剂、杀虫剂、杀菌剂等添加到保水剂中,实现其多功能化
制备多功能化保水剂主要有两种方法:一种是进行简单的包裹;另一种是使两者发生某种形式的化学反应。林晶将保水剂与化学肥料按比例配合制得了既能吸水保水抗旱保墒,又具有缓释肥料功效的保水缓释肥,并以药用植物板蓝根为试验对象进行盆栽试验,对其保水效应及板蓝根生长状况进行观察分析,得出了保水缓释肥可以提高土壤
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