本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種栽培植物用顆粒保水材料，其包含（Ａ）含羧基基團(tuán)的不溶于水的吸水樹脂和（Ｂ）多價金屬化合物，并且組分（Ｂ）沉積在樹脂（Ａ）上，這使其可能具有顯著的吸水性能并且不會損害植物的生長。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于栽培植物的保水材料。更特別地，本專利技術(shù)涉及一種栽培植物用保水材料，其在植物的生長中，顯示出作為供給植物水的來源的功能，促進(jìn)植物的良好生長，并通過在土壤和沙地中的應(yīng)用而促進(jìn)土壤調(diào)節(jié)和樹木種植，使植物得到支撐和保持。更特別地，本專利技術(shù)涉及用于植物的保水載體，當(dāng)在稻田栽培、室外栽培、節(jié)水栽培和樹木種植中用作保水載體時，其顯示出很高的吸水速度，處理非常方便，且不會妨礙植物生長。更確切地說，它應(yīng)該被稱為用于植物生長的保水材料，并且能夠作為溶脹的水凝膠載體在土壤中以高濃度使用并促進(jìn)植物的生長。
技術(shù)介紹
近年來，吸水樹脂作為衛(wèi)生材料(吸收性制品)的主要成分已廣泛用作用于吸收體液(尿和血)的一次性尿布、衛(wèi)生巾和失禁護(hù)墊。作為上面提到的吸水樹脂實例，可以列舉聚羧酸吸水樹脂包括聚丙烯酸吸水樹脂如部分中和的交聯(lián)聚丙烯酸，以及淀粉-丙烯腈接枝聚合物的水解產(chǎn)物。在其它吸水樹脂中，聚丙烯酸吸水樹脂被極大量地使用，因為其廉價并具有極好的固態(tài)性能。同樣近年來，由于吸水樹脂低廉的價格和保水能力，其除了衛(wèi)生材料外還逐漸被用于農(nóng)業(yè)和園藝。例如，上面提到的聚丙烯酸吸水樹脂由于其保水能力而正被用作樹木種植、節(jié)水栽培和沙地栽培的保水材料(參見例如JP-A 1983-42602，JP-A 1988-68026和JP-A 1989-51028)。此外，使用聚丙烯酸銨鹽的吸水樹脂已被公開，認(rèn)為提供了不會對植物生長施加反作用的保水劑(參見例如JP-A 1987-273283)。JP-A 2000-139208已經(jīng)公開了一種技術(shù)，涉及經(jīng)改進(jìn)已克服了對植物生長的阻礙的聚丙烯酸吸水樹脂。然而，已經(jīng)證明，當(dāng)例如JP-A 1983-42602，JP-A 1988-68026和JP-A 1989-51028中所公開的常規(guī)聚丙烯酸吸水樹脂用作植物生長的保水劑時，它們對植物生長施加了反作用并且對生根及根的生長產(chǎn)生了特別嚴(yán)重的障礙(Kazuo Kawashima et al.，“Effects of highly waterabsorbing polymer substances on initial growth of crops，”SakyuKenkyu，31(1)，1-8，1984)。還證明了鈣對植物的生根及根的生長是不可缺少的(Sunao Takakura，“Growth of plants andenvironment，”Nobunkyo，Table 5-2，page 162)。因而，JP-1987-273283中公開的，僅在于將羧酸的平衡離子從通常使用的鈉鹽變?yōu)殇@鹽的技術(shù)的使用已經(jīng)不能抑制對生根及根的生長的顯著阻礙了。因此，當(dāng)常規(guī)聚丙烯酸吸水樹脂用作樹木種植時，樹脂用量被限制在例如基于土壤的量至多僅百分之幾的重量，以免因為與聚丙烯酸吸水樹脂的直接接觸而使植物的秧苗或種子受到對生長的嚴(yán)重障礙。因而，灌溉頻率的減少和保水效果并沒表現(xiàn)出令人滿意。特別地，在沒有混合其它載體的溶脹水凝膠狀態(tài)下它不用于植物生長。因此，它不用作內(nèi)部的植物生長的保水載體，如扦插繁殖、水栽或花卉布置。美國專利No.6286254說明書中公開的技術(shù)通過制備一種用于植物生長的保水載體而防止了對生長的抑制，所述保水載體包括水凝膠形成的聚合物，該聚合物具有基于干重量低于50mg的鈣離子吸收能力，并顯示了在去離子水中不低于原始體積100倍的吸收能力(在25℃的室溫下)，避免了剝奪植物生長所必須的鈣。然而，在美國專利No.6286254說明書中描述了通過用水溶脹丙烯酰胺和丙烯酸的交聯(lián)共聚物或丙烯酸吸水樹脂而得到的水凝膠遭受到吸水速度的顯著下降，因為它摻雜了可溶于水的或易溶于水的多價金屬如氯化鈣。盡管水凝膠具有高吸水率但是因為其遭受了吸水速度的如此下降，因而由于降低了吸收樹脂中所吸水的量導(dǎo)致灌溉用水不能保持在土壤中。因此，它在土壤中的實際應(yīng)用由于散布導(dǎo)致的損失而引起灌溉效率的降低。JP-A 2000-139208中公開的技術(shù)通過使用一種丙烯酸吸水樹脂作為植物的保水載體而防止了對植物生長的抑制，并因此促進(jìn)了植物中鈣的吸收，其中丙烯酸吸水樹脂具有每1g干重量0-100mg范圍內(nèi)的鈣離子吸收能力和每1g干重量0.07-7mmol范圍內(nèi)的氯離子含量。然而，JP-A 2000-139208中公開的技術(shù)因為與多價金屬的交聯(lián)而遭受了吸水能力的下降，其類似于美國專利No.6286254說明書中所公開的技術(shù)，這是由于高水合狀態(tài)下的吸水樹脂經(jīng)過與多價金屬如氯化鈣的混合并因此遭受了多價金屬在整個吸水樹脂中的均勻分布。尤其是，保水材料遭受了吸水速度的下降。因此，當(dāng)保水材料在其實際應(yīng)用期間與土壤混合然后被灌溉時，由于它不能充分吸收用于灌溉的水并因此遭受到水的流失因而伴隨著損失灌溉效率的問題。JP-A 2000-139208中公開的技術(shù)揭露了用于實際商業(yè)化的設(shè)備和裝置因為保水材料含有氯離子而導(dǎo)致的負(fù)荷重及損害。此外，例如溶解性氯化鈣的增加，導(dǎo)致吸濕流動性(防結(jié)塊性能/防粘連性能)和保水材料流動性削弱，并因此使粉末處理性成為一個難題。因為氯離子的存在，在煅燒時保水材料產(chǎn)生了問題，其它問題例如經(jīng)過沉積并因此產(chǎn)生了在土壤中反復(fù)分散的環(huán)境問題。因此，現(xiàn)有技術(shù)中，因為由保水材料作為植物生長的保水材料而表示的吸水特性和由此在植物生長方面表示的促進(jìn)生長特性互相矛盾，因而提供一種用于植物生長的能夠協(xié)調(diào)這兩種特性的保水材料非常困難。本專利技術(shù)的旨在實現(xiàn)的任務(wù)在于提供一種用于植物生長的保水材料，其具有吸水特性和促進(jìn)植物生長特性，而這兩種特性迄今仍是互相矛盾的，并且因此提供一種新的栽培植物用保水材料，其在灌溉效率上是真正卓越的且對土壤調(diào)節(jié)和樹木種植是有用的。此外，提供了一種新的栽培植物用保水材料，其能夠以高濃度用在土壤中，并直接以溶脹的凝膠栽培植物。專利技術(shù)公開本專利技術(shù)人以解決上述任務(wù)為目的連續(xù)辛勤研究，并因此發(fā)現(xiàn)一種栽培植物用保水材料，其通過使含有羧基基團(tuán)的吸水樹脂具有特殊的多價金屬化合物沉積在其各個粒子上而得到，所述保水材料不會對植物生長產(chǎn)生障礙并且具有卓越的吸水特性。從而完成了本專利技術(shù)。當(dāng)本專利技術(shù)栽培植物用保水材料用于植物時，其通過不會受到鈣離子缺乏的植物生長方法促進(jìn)植物的生根。此外，該保水材料在植物生長材料的保水特性方面非常優(yōu)越，如高吸水速度和高飽和的吸收能力所顯示的特性，因此，其享有高效的灌溉并允許對植物進(jìn)行令人滿意的水分供給。更進(jìn)一步，本專利技術(shù)栽培植物用保水材料攜帶了植物營養(yǎng)鹽如鈣鹽或鈣化合物，因此促進(jìn)了植物生長，并且通過調(diào)節(jié)所攜帶化合物在水中的溶解度，其允許營養(yǎng)鹽在長時間內(nèi)不斷地逐步釋放。本專利技術(shù)栽培植物用保水材料能夠以高濃度用于土壤中，因此直接以材料的溶脹凝膠栽培植物。此外，本專利技術(shù)栽培植物用保水材料在操作效率上非常優(yōu)秀，也就是說容易處理，因為它顯示出了卓越的粉末流動性。附圖的簡要說明附圖說明圖1顯示了實施例17中植物生長的結(jié)果。(A)在與栽培植物用保水材料(1)和土壤混合的培養(yǎng)基中。(B)在吸水樹脂(1)和土壤中。(C)在培養(yǎng)土中。(D)在與吸水樹脂(1)、培養(yǎng)土和硫酸鈣混合的培養(yǎng)基中。圖2顯示了實施例18中植物生長的結(jié)果。(A)用過的與栽培植物用保水材料(5)和培養(yǎng)土混合的培養(yǎng)基(B)僅用過的培養(yǎng)土(C)用過的與吸水本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種栽培植物用顆粒保水材料，其包含（Ａ）含羧基基團(tuán)的不溶于水的吸水樹脂和（Ｂ）多價金屬化合物，該材料顯示出吸收速度（在去離子水中１０分鐘內(nèi)的吸收能力）在２０－５００ｇ／ｇ范圍內(nèi)，并且重均粒徑在２００－１０，０００μｍ范圍內(nèi)。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：藤丸洋圭，大六賴道，石崎邦彥，足立芳史，原田信幸，
申請(專利權(quán))人：株式會社日本觸媒，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]
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