地埋式滴灌带保水涂层及制备方法

摘要

一种地埋式滴灌带保水涂层，各原料按重量百分比为：丙烯酸类30‑70%、天然大分子类30‑70%。本发明的地埋式滴灌带保水涂层的制备方法中，通过在丙烯酸酯类共聚物溶液中加入紫外光引发剂二苯甲酮所配制的乳液涂覆于滴灌带表面，在一定的紫外光条件辐照下可以形成与聚乙烯材料生产的滴灌带表面以化合键形式连接的涂层材料，可有效地防止滴灌带滴水后土壤水分的急速流失。本发明通过引入交联的天然保水大分子壳聚糖达到吸水、保水性能，通过在壳聚糖上引入可光固化交联的叠氮基，采用紫外光辐照交联方法，简化了生产工艺，在滴灌带的高速生产过程中完成涂覆及固化交联使用。

权利要求

1.一种地埋式滴灌带保水涂层的制备方法，其特征在于：将各100重量份的丙烯酸与丙烯酸羟乙酯混合，并加入2-5重量份的引发剂偶氮二异丁腈，在温度为60～65℃的条件下聚合反应得侧链上带有羟基的丙烯酸酯共聚物；将上述丙烯酸酯共聚物与二苯甲酮按1：

0.02-0.04的重量比混合获得乳液A；将100重量份的可光交联的羟丙基壳聚糖溶于水，得到溶液B；将乳液A和溶液B喷涂在滴灌带的表面，乳液A占重量百分比为30-70％，溶液B占重量百分比为30-70％；向喷涂后的表面通氮气后经紫外光辐射交联即获得保水涂层。

2.根据权利要求1所述的地埋式滴灌带保水涂层的制备方法，其特征在于：取当量的壳聚糖加入氢氧化钠溶液碱化，与异丙醇溶液反应冷冻过夜，加入环氧丙烷在催化剂四甲基氢氧化铵的作用下，60℃反应10h，乙醇中沉淀，透析去副产物，冻干即为羟丙基壳聚糖；取当量制备的羟丙基壳聚糖溶解于的DMSO溶液中加入EDC和4-叠氮苯甲酸在室温搅拌条件下反应75h，去离子水中透析去副产物，冻干即得可光交联的羟丙基壳聚糖。

说明书

地埋式滴灌带保水涂层及制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及灌溉土壤调节的技术领域，具体说是一种地埋式滴灌带保水涂层及制备方法。

背景技术

[0002] 随着环境污染的日益严重以及绿色植被的逐年减少，对人类生存环境提出了严峻的考验，特别是农业生产以及城市绿化等领域，其土壤中水分易流失，造成土壤结块，土壤沙漠化等问题，因此如何在土壤中将雨水或浇灌水迅速吸收并保住，不渗失，进而保证根际范围水份充足、缓慢释放供植物利用成为重要的研究方向。

[0003] 发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种地埋式滴灌带保水涂层及制备方法。

[0005] 本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

[0006] 本发明的地埋式滴灌带保水涂层，各原料按重量百分比为：丙烯酸类30-70%、天然大分子类30-70%。

[0007] 本发明还可以采用以下技术措施：

[0008] 所述的丙烯酸类为丙烯酸共聚物，天然大分子类为可光交联的羟丙基壳聚糖。

[0009] 该涂层由各组分混合物按重量比喷涂后经紫外光辐射交联获得。

[0010] 本发明的地埋式滴灌带保水涂层的制备方法，将各100重量份的丙烯酸与丙烯酸羟乙酯混合，并加入2-5重量份的引发剂偶氮二异丁腈，在温度为60 65℃的条件下聚合反~应得侧链上带有羟基的丙烯酸酯共聚物；将上述丙烯酸酯共聚物与二苯甲酮按1：0.02-
0.04的重量比混合获得乳液A；将100重量份的可光交联的羟丙基壳聚糖溶于水，得到溶液B；将乳液A和溶液B喷涂在滴灌带的表面，乳液A占重量百分比为30-70%，溶液B占重量百分比为30-70%；向喷涂后的表面通氮气后经紫外光辐射交联即获得保水涂层。

[0011] 取当量的壳聚糖加入氢氧化钠溶液碱化，与异丙醇溶液反应冷冻过夜，加入环氧丙烷在催化剂四甲基氢氧化铵的作用下，60℃反应10h，乙醇中沉淀，透析去副产物，冻干即为羟丙基壳聚糖；取当量制备的羟丙基壳聚糖溶解于的DMSO溶液中加入EDC 和 4-叠氮苯甲酸在室温搅拌条件下反应75h，去离子水中透析去副产物，冻干即得可光交联的羟丙基壳聚糖。

[0012] 本发明具有的优点和积极效果是:

[0013] 本发明的地埋式滴灌带保水涂层及制备方法中，制备了一种丙烯酸酯类共聚物溶液，在此溶液中加入紫外光引发剂二苯甲酮所配制的乳液涂覆于滴灌带表面，在一定的紫外光条件辐照下可以形成与聚乙烯材料生产的滴灌带表面以化合键形式连接的涂层材料，可有效地防止滴灌带滴水后土壤水分的急速流失。本发明通过引入交联的天然保水大分子壳聚糖达到吸水、保水性能，通过在壳聚糖上引入可光固化交联的叠氮基，采用紫外光辐照交联方法，简化了生产工艺，在滴灌带的高速生产过程中完成涂覆及固化交联使用。

具体实施方式

[0014] 以下结合实施例对技术方案进行具体说明。

[0015] 实施例1：

[0016] （1）取100重量份的丙烯酸与100重量份的丙烯酸羟乙酯混合后，加入2重量份的引发剂偶氮二异丁腈，在温度为65℃的条件下聚合反应得侧链上带有大量羟基的丙烯酸酯共聚物，将100份的此丙烯酸酯共聚物与3重量份的二苯甲酮混合得乳液A；

[0017] （2）取100份的可光交联的羟丙基壳聚糖材料溶于水中，得溶液B ；

[0018] （3）组成重量比为70%乳液A、30%的溶液B的保水涂层的使用方法为将其喷涂于滴灌带表面，通氮气20min后经紫外光辐射交联10min。

[0019] 同样的土壤环境下，铺设本发明中经过紫外光辐射交联具有保水外涂层的滴灌带与普通滴灌带进行灌水后，同样灌水量24小时后，高于滴灌带铺设高度5cm处，土壤含水量分别为30%和10%。由土壤含水量对比结果可知，经过紫外光辐射交联具有保水外涂层的滴灌带由于其外涂层的互穿网状结构可吸水膨胀，减少水分的急速流失。

[0020] 实施例2：

[0021] （1）取100重量份的丙烯酸与100重量份的丙烯酸羟乙酯混合后，加入3重量份的引发剂偶氮二异丁腈，在温度为65℃的条件下聚合反应得侧链上带有大量羟基的丙烯酸酯共聚物，将100份的此丙烯酸酯共聚物与4重量份的二苯甲酮混合得乳液A；

[0022] （3） 取100份的可光交联的羟丙基壳聚糖材料溶于水中，得溶液B ；

[0023] （3）组成重量比为60%乳液A、40%的溶液B的保水涂层的使用方法为将其喷涂于滴灌带表面，通氮气20min后经紫外光辐射交联10min。实施例3：

[0024] （1）取100重量份的丙烯酸与100重量份的丙烯酸羟乙酯混合后，加入4重量份的引发剂偶氮二异丁腈，在温度为60℃的条件下聚合反应得侧链上带有大量羟基的丙烯酸酯共聚物，将100份的此丙烯酸酯共聚物与3重量份的二苯甲酮混合得乳液A；

[0025] （2）取100份的可光交联的羟丙基壳聚糖材料溶于水中，得溶液B ；

[0026] （3）组成重量比为50%乳液A、50%的溶液B的保水涂层的使用方法为将其喷涂于滴灌带表面，通氮气20min后经紫外光辐射交联10min。

[0027] 实施例4：

[0028] （1）取100重量份的丙烯酸与100重量份的丙烯酸羟乙酯混合后，加入4重量份的引发剂偶氮二异丁腈，在温度为60℃的条件下聚合反应得侧链上带有大量羟基的丙烯酸酯共聚物，将100份的此丙烯酸酯共聚物与4重量份的二苯甲酮混合得乳液A；

[0029] （2）取100份的可光交联的羟丙基壳聚糖材料溶于水中，得溶液B ；

[0030] （3）组成重量比为40%乳液A、60%的溶液B的保水涂层的使用方法为将其喷涂于滴灌带表面，通氮气20min后经紫外光辐射交联10min。

[0031] 实施例5：

[0032] （1）取100重量份的丙烯酸与100重量份的丙烯酸羟乙酯混合后，加入5重量份的引发剂偶氮二异丁腈，在温度为60℃的条件下聚合反应得侧链上带有大量羟基的丙烯酸酯共聚物，将100份的此丙烯酸酯共聚物与3重量份的二苯甲酮混合得乳液A；

[0033] （2）取100份的可光交联的羟丙基壳聚糖材料溶于水中，得溶液B ；

[0034] （3）组成重量比为30%乳液A、70%的溶液B的保水涂层的使用方法为将其喷涂于滴灌带表面，通氮气20min后经紫外光辐射交联10min。

[0035] 上述各实施例中可光交联的羟丙基壳聚糖的制备均按照以下步骤进行：取当量的壳聚糖加入氢氧化钠溶液碱化，与异丙醇溶液反应冷冻过夜，加入环氧丙烷在催化剂四甲基氢氧化铵的作用下，60℃反应10h，乙醇中沉淀，透析去副产物，冻干即为羟丙基壳聚糖；取当量制备的羟丙基壳聚糖溶解于的DMSO溶液中加入EDC 和 4-叠氮苯甲酸在室温搅拌条件下反应75h，去离子水中透析去副产物，冻干即得可光交联的羟丙基壳聚糖。

[0036] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。