彩色水晶土的制备方法.pdf

本发明涉及一种促进植物生长、缓释长效的彩色水晶土的制备方法，本发明是将淀粉在一定温度和碱性条件下加水糊化后，加入乙烯基不饱和单体、染料、营养元素、防腐剂，然后采用分步合成工艺制得促进植物生长的彩色水晶土产品，本发明所使用的原料易购，工艺先进、简单；本发明所制得的产品吸水性能好，保水能力强，水分及营养元素释放均匀；本发明有效地解决了其他聚合方法所产生的产品易褪色、烂根、保水时间短等缺点。

1、  一种彩色水晶土的制备方法，其特征在于：在带有搅拌的容器中加入25-40％(重量比)水，15-25％碱，5-15％淀粉，在温度为40-60℃时搅拌糊化0.5-1.0hr后，加入15-35％乙烯基不饱和羧酸单体，6-12％非酸性乙烯基不饱和单体，5-10％染料，冷却至20-25℃时，加入0.05-0.5％交联剂和0.1-1.0％引发剂，升温至40-70℃，反应0.5-1.5hr后，再加入3-8％营养元素，0.001-0.01％防腐剂，在容器中反应0.5-1.0hr，得到可直接使用的凝胶产品或经烘干后、粉碎制得固体产品。

2、  根据权利要求1所述的彩色水晶土的制备方法，其特征在于所述的淀粉可以是玉米淀粉、山芋淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉。

3、  根据权利要求1所述的彩色水晶土的制备方法，其特征在于所述的乙烯基不饱和羧酸单体为丙烯酸、马来酸；所述的非酸性乙烯基不饱和单体为丙烯酸盐、甲基丙烯酸盐、丙烯酰胺、丙烯腈或它们的混合物。

4、  根据权利要求1所述的彩色水晶土的制备方法，其特征在于所述的引发剂为高锰酸钾、过硫酸钾、草酸、过氧化氢、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁腈或它们的混合物。

5、  根据权利要求1所述的彩色水晶土的制备方法，其特征在于：所述的交联剂为乙二醇双丙烯酸酯、乙二醇双甲基丙烯酸酯N，N-亚甲基双丙烯酰胺。

6、  根据权利要求1所述的彩色水晶土的制备方法，其特征在于所述的营养物质为硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、过磷酸钙、硫酸镁、螯合铁及其它微量元素硼、锰、锌、铜、钼等。

7、  根据权利要求1所述的彩色水晶土的制备方法，其特征在于所述的碱为氢氧化钾或氨水。

8、  根据权利要求1所述的彩色水晶土的制备方法，其特征在于所述的染料为分散染料、络合染料、活性染料。

9、  根据权利要求1所述的彩色水晶土的制备方法，其特征在于所述的防腐剂为多菌灵、福美双、福美锌、代森锰锌、甲基胂酸锌、琥珀酸铜、敌菌酮、甲霜灵、敌锈钠或它们的混合物。

彩色水晶土的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种促进植物生长、缓释长效的彩色水晶土的制备方法。
技术背景：
保水剂是一种新型功能高分子吸水材料，能吸收并保持其自身重量百倍甚至上千倍的水分，已广泛应用于农业、林业、园艺花卉和荒漠地改造等，还广泛应用于石油化工、卫生材料等领域。彩色水晶土作为保水剂的一个系列品种，主要用于园艺花卉无土栽培用。水晶土分许多色彩，最大特点是美观卫生，并无任何污染，可以放置在房内任何地方，既能装饰美化环境，又有很强的观赏性。在玻璃器皿中放置它来种植喜爱的花卉，相信会给居室带来更多地整洁、更多的高雅气质。还可以搭配底部无孔的玻璃器皿。平时不用浇水，二个月左右还可取出植株，分别清洗根部和水晶泥，将水晶泥沥干，重新植入并适当添加营养液即可。这也从根本上解决了泥土中虫害对花卉生长的侵蚀，非常适合喜爱在居室内亲手培育花卉的朋友们。喜爱用花卉装扮家居的你可以选它十几种颜色，任意搭配，定能调配出赏心悦目的装饰效果。但是以前生产的彩色水晶土存在诸多缺陷，主要表现为以下几个方面：一是水晶土的色彩采用即用即染的方式，而且所用的颜料易溶于水，容易造成产品褪色；二是水晶土中缺乏营养成分，植物会因营养不良导致生长不好；三是水晶土的降解产物及植物生长过程中产生的分泌物会发出难闻的臭味；四是植物长期处于潮湿的环境中，易导致烂根。
技术内容：
本发明的目的在于避免普通水晶土技术中的缺陷，将营养元素、防腐剂及染料在合成的适当阶段分步加入，其中部分染料参与反应而达到制备出促进植物生长、缓释长效的彩色水晶土保水剂的目的。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种促进植物生长、缓释长效的彩色水晶土保水剂的制备方法，其特征在于：在带有搅拌的容器中加入25-40％(重量比)水，15-25％碱，5-15％淀粉，在温度为40-60℃时搅拌糊化0.5-1.0hr后，加入15-35％乙烯基不饱和羧酸单体，6-12％非酸性乙烯基不饱和单体，5-10％染料，冷却至20-25℃时，加入0.05-0.5％交联剂和0.1-1.0％引发剂，然后再升温至40-70℃时，在容器中反应0.5-1.5hr，然后加入3-8％营养物质和0.001-0.01％防腐剂，再反应0.5-1.0hr，可得能直接使用的凝胶产品，也可经烘干后，粉碎制得固体产品。
由上述技术方案可知，将淀粉在一定温度和碱性条件下加水糊化后，加入乙烯基不饱和单体、染料、营养元素、防腐剂，然后采用分步合成工艺制得促进植物生长的彩色水晶土保水剂产品。本发明所使用的原料易购，工艺先进、简单；本发明所制得的产品吸水性能好，保水能力强，水分及营养元素释放均匀；本发明有效地解决了其他聚合方法所产生的产品易褪色、烂根、保水时间短等缺点。本发明所制得的产品可广泛用于宾馆、家庭、展馆及其它一些公众场所园艺装饰无土栽培用。本彩色水晶土采用分步合成工艺，避免了上述现有技术的不足之处，产品可保持植物2-3个月以内不用浇水、营养液，产品不褪色，可重复使用一年以上。
上述技术方案中所述的淀粉可以是玉米淀粉，山芋淀粉，马铃薯淀粉，小麦淀粉。
上述技术方案中所述的乙烯基不饱和羧酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸；所述的非酸性乙烯基不饱和单体为丙烯酸盐、丙烯酰胺、甲基丙烯酸盐。
上述技术方案中所述的引发剂为高锰酸钾、过硫酸钾、草酸、亚硫酸钠、偶氮二异丁腈。
上述技术方案中所述的交联剂为N，N亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双丙烯酸酯、乙二醇双甲基丙烯酸酯、甘油等。
上述技术方案中所述的营养物质为硝酸钙、硝酸钾、硝酸铵、磷酸二氢钾、磷酸二氢铵、过磷酸钙、硫酸镁、螯合铁及其它微量元素硼、锰、锌、铜、钼等。
上述技术方案中所述的染料为活性染料、络合染料、分散染料。
上述技术方案中所述的防腐剂为多菌灵、福美双、福美锌、代森锰锌、甲基胂酸锌、琥珀酸铜、敌菌酮、甲霜灵、敌锈钠或它们的混合物。
上述技术方案中所述的碱为氢氧化钾或氨水。
最佳实施方案：
以下结合实施案例对本发明作进一步的详细说明。
实施案例一
制备过程：
一种促进植物生长、缓释长效的彩色水晶土保水剂的制备方法，其特征在于：在带有搅拌的容器中加35.79％(重量比)水，18％氢氧化钾，8％玉米淀粉，在温度为60℃时搅拌糊化0.5hr后加18％丙烯酸，7％丙烯酰胺，7％染料，冷却至25□时，再加入0.1％N，N-亚甲基双丙烯酰胺和0.1％过硫酸铵，升温至60℃时反应1.0hr后，然后加入6％营养元素，0.01％防腐剂，在反应容器中反应1.0hr，可得到能直接使用的凝胶产品；也可经真空干燥，粉碎后制得固体产品。使用方法：
用凝胶或烘干后的样品加水浸泡0.5-3小时后，将多余的水滤掉，将植物(主要为观叶植物)根部清洗干净并将根剪成5-8厘米长，然后把根放入水晶土凝胶中，高度与原来用土时一样，每隔6-10周浇一次水，并适量增加营养液。如果采用种子发芽的方法，可将种子撒在水晶土表面，并覆盖2-3天让其发芽，种子发芽后的根会长入凝胶颗粒中吸收水分和养分。
注意事项：使用后的水晶土必须清洗干净后才能重复使用。
实施案例二
在带有搅拌的容器中加入31.795％(重量比)水，25％氢氧化钾，5％玉米淀粉，在温度为55℃时糊化0.6hr，再加入5％染料，8％营养元素，0.005％防腐剂，其它同案例一。
实施案例三
在带有搅拌的容器中加入28.79％(重量比)水，25％氢氧化钾，5％玉米淀粉，在温度为55℃时糊化0.6hr，再加入10％丙烯酰胺，8％染料，5％营养元素，0.01％防腐剂，其它同案例一。
实施案例四
在带有搅拌的容器中加入26.794％(重量比)水，18％氨水，5％玉米淀粉，在温度为60℃时糊化0.5hr，再加入26％丙烯酸，6％丙烯酰胺，10％染料，0.006％防腐剂，其它同案例一。
实施案例五
在带有搅拌的容器中加入21.79％(重量比)水，25％氢氧化钾，12％玉米淀粉，在温度为50℃时糊化0.8hr，再加入10％染料，6％营养元素，其它同案例一。
实施案例六
在带有搅拌的容器中加入30.742％(重量比)水，25％氢氧化钾，6％玉米淀粉，在温度为55℃时糊化0.6hr，再加入0.15％过硫酸铵，0.008％防腐剂，其它同案例一。
实施案例七
在带有搅拌的容器中加入27.79％(重量比)水，24％氢氧化钾，7％玉米淀粉，在温度为55℃时糊化0.8hr，再加入10％染料，6％营养元素，0.01％防腐剂，其它同案例一。