淀粉基赋钾保水剂的制备表征与保水释钾性能优化

• 作者: 刘红杰 吕国华 宋吉青 沈会有 白文波 范力仁
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 吸水率 保水剂 溶胀过程 释钾性能 结构表征
• 年，卷（期）: 2019,（23）
• 所属期刊栏目: 农业水土工程
• 页码范围: 144-153
• 页数: 10页
• 分类号: S152.7
• 字数: 10256字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.23.019

摘要

为优化合成一种兼具吸水和释钾功能的淀粉基赋钾保水材料,该研究通过单因素和正交试验,比较分析了不同反应条件对淀粉基赋钾保水剂吸液释钾性能的影响;并通过红外光谱和扫描电镜表征了原矿白云母、活化白云母和赋钾保水剂的结构和形貌特征.结果表明:反应温度950℃,助熔剂NaCl和白云母质量比2:1,煅烧2 h时白云母的活化效果最好,释钾率和释钾量分别达到92％和32.4 mg/g.淀粉、交联剂、引发剂、丙烯酰胺添加量和中和度分别为20％、0.02％、0.4％、25％和80％,活化白云母用量20％时,赋钾保水剂达到最大吸液倍率358 g/g(蒸馏水)和155 g/g(自来水),且重复吸水倍率也明显大于纯淀粉基保水剂;40℃下,25 h后赋钾保水剂仍能维持40％以上的初始水分.该赋钾保水剂吸水溶胀过程符合非Fickian扩散,其由水分子扩散和高分子链段松弛过程共同决定.赋钾保水剂的累积释钾量随活化白云母用量的增加而增大,静水浸提9 d后,钾释放量和释放率分别增加2.59和3.64倍.活化白云母除了部分以物理填充形式存在于淀粉基保水剂中外,还有部分粉末在聚合过程中与有机物发生了反应.赋钾保水剂粗糙的表面有利于其吸水释钾性能的发挥.分析认为,该研究中合成的淀粉基赋钾保水剂兼具保水持水和重复吸水性能,而且对钾素具有缓释和促释作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范力仁		50	484	14.0	19.0
2	宋吉青	中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所	32	263	9.0	15.0
3	白文波	中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所	13	125	5.0	11.0
4	吕国华	中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所	11	52	4.0	7.0
5	刘红杰		8	30	3.0	5.0
6	沈会有		1	1	1.0	1.0