本發(fā)明屬于無土養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種超支化乳液的制備,具體涉及到一種超支化乳液在無土養(yǎng)殖中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
無土養(yǎng)殖是不用土壤,用其它東西養(yǎng)殖植物的方法。自20世紀80年代以來,農(nóng)藥、化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的大量使用,造成土壤鹽漬化程度加劇,土壤質(zhì)量下降,給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴重威脅。我國雖然國土廣袤,但人均占有土地面積小。無土養(yǎng)殖技術(shù)既可以用來生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、安全的蔬菜制品,又可以擴大綠植的種植面積,還可以用做室內(nèi)墻壁養(yǎng)殖花草。目前我國的無土養(yǎng)殖技術(shù)趨漸成熟,但也存在吸水率低的問題,這就影響了植物的生長。
高度支化的樹枝狀大分子是近幾十年研究的熱點之一,作為其同系物的超支化聚合物因為其自身的優(yōu)點如:高度支化,三維網(wǎng)狀,粘度低,擁有大量活性基團及相當強的化學(xué)活性的特點,使得它具有了特殊的性能。目前超支化聚合物已經(jīng)在很多領(lǐng)域都顯現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決無土養(yǎng)殖時吸水率低的問題,本發(fā)明提供了一種端羥基超支化乳液的合成方法。
本發(fā)明還提供了所述端羥基超支化乳液在無土養(yǎng)殖中的應(yīng)用。
本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的:
一種端羥基超支化乳液,是通過以下步驟得到的:
所述端羥基超支化乳液是以二乙醇胺與丙烯酸甲酯反應(yīng)得到AB2型單體,以三羥甲基丙烷作核分子,AB2型單體與核分子反應(yīng)得到的;所述的端羥基超支化乳液的核分子和AB2單體按照1:3、1:9或1:21摩爾比反應(yīng)分別得到的第一代超支化聚合物、第二代超支化聚合物或第三代超支化聚合物。
所述的端羥基超支化乳液是通過以下步驟得到的:
(1) AB2單體的合成
準確稱量0.015mol的二乙醇胺和7.5ml甲醇,分別加入三口燒瓶當中,燒瓶口連接有100℃溫度計和滴液漏斗,向三口燒瓶當中通入氮氣,打開磁力攪拌器,使得二乙醇胺和甲醇充分混溶。而后,準確稱量0.015mol的丙烯酸甲酯,加入到滴液漏斗中,并緩慢的滴加到燒瓶當中,待滴加完畢后,水浴加熱升溫至40℃,保溫反應(yīng)6h,而后將反應(yīng)得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾除掉甲醇,得到含有一個甲酯基和兩個羥乙基的AB2型單體。
(2) 端羥基超支乳液的合成
向上述產(chǎn)物當中加入質(zhì)量分數(shù)為0.5%的對甲苯磺酸作為反應(yīng)的催化劑,準確稱量0.005mol三羥甲基丙烷,加入到體系當中,作為核分子,通入氮氣,在氮氣保護的氛圍下攪拌至固體都完全溶解,而后升溫至85℃,保溫反應(yīng)24h,最后倒入大量乙醚反復(fù)沖洗得到的產(chǎn)物,將被洗滌為中性的溶液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾就制備出了第一代的超支化聚合物G1。反應(yīng)方程式如下:
所述的超支化乳液在無土養(yǎng)殖中的應(yīng)用是通過以下步驟制備的:
(1)向制得的超支化聚合物中加入OP-10并加去離子水乳化,得端羥基超支化乳液;
(2)將稱量好的端羥基超支化乳液加入干燥清潔的塑料容器中;
(3)向上一步的塑料容器中加入椰殼粉、鋸末、吸水性樹脂、SBR乳液、中空玻璃微珠,充分攪拌、壓實成型。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的含有超支化乳液的植物土壤具有很好的吸水率,且生產(chǎn)工藝簡單,成本低廉,具有很好的市場發(fā)展前景。
實施方式
以下對本發(fā)明的超支化乳液植物土壤的制備方法進行更詳細的描述,其目的在于說明本發(fā)明的構(gòu)思及特點,并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
實施例1
(1)準確稱量1.57 g(0.015mol)的二乙醇胺和7.5ml甲醇,分別加入三口燒瓶當中,燒瓶口連接有100℃溫度計和滴液漏斗,向三口燒瓶當中通入氮氣,打開磁力攪拌器,使得二乙醇胺和甲醇充分混溶。而后,準確稱量1.29 g(0.015mol)的丙烯酸甲酯,加入到滴液漏斗中,并緩慢的滴加到燒瓶當中,待滴加完畢后,水浴加熱升溫至40℃,保溫反應(yīng)6h,而后將反應(yīng)得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾除掉甲醇,得到含有一個甲酯基和兩個羥乙基的AB2型單體;
(2)向上述產(chǎn)物當中加入0.0143g的對甲苯磺酸作為反應(yīng)的催化劑,準確稱量0.67g(0.005mol)三羥甲基丙烷,加入到體系當中,作為核分子,通入氮氣,在氮氣保護的氛圍下攪拌至固體都完全溶解,而后升溫至85℃,保溫反應(yīng)24h,最后倒入大量乙醚反復(fù)沖洗得到的產(chǎn)物,將被洗滌為中性的溶液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾就制備出了第一代的超支化聚合物G1;向制得的超支化聚合物中加入OP-10并加去離子水乳化,得超支化乳液;
(3)將10.0 g端羥基超支化乳液加入干燥清潔的反應(yīng)容器中,再加入10.0g椰殼粉、1.0g中空玻璃微珠、5.0g鋸末、26.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
實施例2
(1)準確稱量3.16g(0.03mol)的二乙醇胺和8.5ml甲醇,分別加入三口燒瓶當中,燒瓶口連接有100℃溫度計和滴液漏斗,向三口燒瓶當中通入氮氣,打開磁力攪拌器,使得二乙醇胺和甲醇充分混溶。而后,準確稱量2.58g(0.03mol)的丙烯酸甲酯,加入到滴液漏斗中,并緩慢的滴加到燒瓶當中,待滴加完畢后,水浴加熱升溫至40℃,保溫反應(yīng)6h,而后將反應(yīng)得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾除掉甲醇,得到含有一個甲酯基和兩個羥乙基的AB2型單體;
(2)向上述產(chǎn)物當中加入0.0287g的對甲苯磺酸作為反應(yīng)的催化劑,準確稱量0.41g(0.003mol)三羥甲基丙烷,加入到體系當中,作為核分子,通入氮氣,在氮氣保護的氛圍下攪拌至固體都完全溶解,而后升溫至85℃,保溫反應(yīng)24h,最后倒入大量乙醚反復(fù)沖洗得到的產(chǎn)物,將被洗滌為中性的溶液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾就制備出了第一代的超支化聚合物G2;向制得的超支化聚合物中加入OP-10并加去離子水乳化,得超支化乳液;
(3)將10.0 g端羥基超支化乳液加入干燥清潔的反應(yīng)容器中,再加入10.0g椰殼粉、1.0g中空玻璃微珠、5.0g鋸末、25.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
實施例3
(1)準確稱量15.77g(0.15mol)的二乙醇胺和18ml甲醇,分別加入三口燒瓶當中,燒瓶口連接有100℃溫度計和滴液漏斗,向三口燒瓶當中通入氮氣,打開磁力攪拌器,使得二乙醇胺和甲醇充分混溶。而后,準確稱量12.92g(0.15mol)的丙烯酸甲酯,加入到滴液漏斗中,并緩慢的滴加到燒瓶當中,待滴加完畢后,水浴加熱升溫至40℃,保溫反應(yīng)6h,而后將反應(yīng)得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾除掉甲醇,得到含有一個甲酯基和兩個羥乙基的AB2型單體;
(2)向上述產(chǎn)物當中加入0.1435g的對甲苯磺酸作為反應(yīng)的催化劑,準確稱量0.94g(0.007mol)三羥甲基丙烷,加入到體系當中,作為核分子,通入氮氣,在氮氣保護的氛圍下攪拌至固體都完全溶解,而后升溫至85℃,保溫反應(yīng)24h,最后倒入大量乙醚反復(fù)沖洗得到的產(chǎn)物,將被洗滌為中性的溶液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾就制備出了第一代的超支化聚合物G3;向制得的超支化聚合物中加入OP-10并加去離子水乳化,得超支化乳液;
(3)將10.0 g端羥基超支化乳液加入干燥清潔的容器中,再加入10.0g椰殼粉、1.0g中空玻璃微珠、5.0g鋸末、30.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
實施例4
(1)準確稱量2.11g(0.02mol)的二乙醇胺和9.5ml甲醇,分別加入三口燒瓶當中,燒瓶口連接有100℃溫度計和滴液漏斗,向三口燒瓶當中通入氮氣,打開磁力攪拌器,使得二乙醇胺和甲醇充分混溶。而后,準確稱量1.72g(0.02mol)的丙烯酸甲酯,加入到滴液漏斗中,并緩慢的滴加到燒瓶當中,待滴加完畢后,水浴加熱升溫至40℃,保溫反應(yīng)6h,而后將反應(yīng)得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾除掉甲醇,得到含有一個甲酯基和兩個羥乙基的AB2型單體;
(2)向上述產(chǎn)物當中加入0.0192g的對甲苯磺酸作為反應(yīng)的催化劑,準確稱量0.94g(0.007mol)三羥甲基丙烷,加入到體系當中,作為核分子,通入氮氣,在氮氣保護的氛圍下攪拌至固體都完全溶解,而后升溫至85℃,保溫反應(yīng)24h,最后倒入大量乙醚反復(fù)沖洗得到的產(chǎn)物,將被洗滌為中性的溶液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾就制備出了第一代的超支化聚合物G1;向制得的超支化聚合物中加入OP-10并加去離子水乳化,得超支化乳液;
(3)將13.0 g端羥基超支化乳液加入干燥清潔的容器中,再加入12.0g椰殼粉、1.5g中空玻璃微珠、5.5g鋸末、28.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
實施例5
(1)準確稱量5.26g(0.05mol)的二乙醇胺和19ml甲醇,分別加入三口燒瓶當中,燒瓶口連接有100℃溫度計和滴液漏斗,向三口燒瓶當中通入氮氣,打開磁力攪拌器,使得二乙醇胺和甲醇充分混溶。而后,準確稱量4.31g(0.05mol)的丙烯酸甲酯,加入到滴液漏斗中,并緩慢的滴加到燒瓶當中,待滴加完畢后,水浴加熱升溫至40℃,保溫反應(yīng)6h,而后將反應(yīng)得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾除掉甲醇,得到含有一個甲酯基和兩個羥乙基的AB2型單體;
(2)向上述產(chǎn)物當中加入0.0479g的對甲苯磺酸作為反應(yīng)的催化劑,準確稱量0.81g(0.006mol)三羥甲基丙烷,加入到體系當中,作為核分子,通入氮氣,在氮氣保護的氛圍下攪拌至固體都完全溶解,而后升溫至85℃,保溫反應(yīng)24h,最后倒入大量乙醚反復(fù)沖洗得到的產(chǎn)物,將被洗滌為中性的溶液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾就制備出了第一代的超支化聚合物G2;向制得的超支化聚合物中加入OP-10并加去離子水乳化,得超支化乳液;
(3)將13.0 g端羥基超支化乳液加入干燥清潔的容器中,再加入10.0g椰殼粉、1.0g中空玻璃微珠、5.5g鋸末、30.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
實施例6
(1)準確稱量15.77g(0.15mol)的二乙醇胺和18ml甲醇,分別加入三口燒瓶當中,燒瓶口連接有100℃溫度計和滴液漏斗,向三口燒瓶當中通入氮氣,打開磁力攪拌器,使得二乙醇胺和甲醇充分混溶。而后,準確稱量12.91g(0.15mol)的丙烯酸甲酯,加入到滴液漏斗中,并緩慢的滴加到燒瓶當中,待滴加完畢后,水浴加熱升溫至40℃,保溫反應(yīng)6h,而后將反應(yīng)得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾除掉甲醇,得到含有一個甲酯基和兩個羥乙基的AB2型單體;
(2)向上述產(chǎn)物當中加入0.1434g的對甲苯磺酸作為反應(yīng)的催化劑,準確稱量0.94g(0.007mol)三羥甲基丙烷,加入到體系當中,作為核分子,通入氮氣,在氮氣保護的氛圍下攪拌至固體都完全溶解,而后升溫至85℃,保溫反應(yīng)24h,最后倒入大量乙醚反復(fù)沖洗得到的產(chǎn)物,將被洗滌為中性的溶液轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀當中,減壓蒸餾就制備出了第一代的超支化聚合物G3;向制得的超支化聚合物中加入OP-10并加去離子水乳化,得超支化乳液;
(3)將10.0 g端羥基超支化乳液加入干燥清潔的容器中,再加入10.0g椰殼粉、1.0g中空玻璃微珠、5.0g鋸末、26.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
對比施例1
向干燥清潔的容器中加入10.0g椰殼粉、1.0g中空玻璃微珠、5.0g鋸末、32.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
對比施例2
向干燥清潔的容器中加入13.0g椰殼粉、1.0g中空玻璃微珠、5.5g鋸末、35.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
對比施例3
向干燥清潔的容器中加入12.0g椰殼粉、1.5g中空玻璃微珠、5.5g鋸末、38.0gSBR乳液及0.2g吸水性樹脂。充分攪拌后成型壓實,并測其吸水率,結(jié)果見表1。
表1上述實例性能測試結(jié)果
性能測試:
通過實施例和對比實例的性能對比,可以看出,添加了超支化聚合物乳液的植物土壤吸水率得到了提高。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受實施例的限制,其它任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所做的改變、修飾、組合、替代、簡化均應(yīng)為等效替換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。