1.一种可降解的pH响应性纳米纤维素基水凝胶缓释肥的制备方法,其特征在于:由胺基功能化纳米纤维素、丙烯酰胺、肥料溶液、单体和交联剂反应,制得可降解的pH响应性纳米纤维素基水凝胶缓释肥,其中,单体为甲基丙烯酸2‑氨基乙酯盐酸盐;丙烯酰胺的质量用量为胺基功能化纳米纤维素质量的20 50倍;单体的质量用量为胺基功能化纳米纤维素质~
量的2 5倍;交联剂的质量用量为胺基功能化纳米纤维素质量的0.01 1.0倍;肥料溶液的质~ ~
量用量为胺基功能化纳米纤维素质量的5 15倍;
~
胺基功能化纳米纤维素的制备包括如下步骤:
1)依次用空气等离子体和低碱体系对小麦秸秆粉进行预处理;
2)通过TEMPO氧化法将步骤1)预处理后的小麦秸秆粉羧基化,然后高速剪切、冷冻干燥,得羧基化的小麦秸秆粉;
3)利用1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、N‑羟基琥珀酰亚胺和1,4‑二氨基丁烷与步骤2)所得的羧基化的小麦秸秆粉反应,得到胺基功能化纳米纤维素。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,空气等离子体的电压为50V,频率为20‑25kHz,流速为0.8 1.2L/min;低碱体系为含2 4wt%的氢氧化钠和13 17wt%的双~ ~ ~
氧水的低碱溶液;步骤2)中,高速剪切的转速为2000‑2500r/min;步骤3)中,1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、N‑羟基琥珀酰亚胺、1,4‑二氨基丁烷与羧基化的小麦秸秆粉的质量比为(4 5):(2 3):(30 35):1。
~ ~ ~
3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:肥料溶液为硝酸铵溶液、硫酸铵溶液、尿素溶液、碳酸氢铵溶液、磷酸二氢钾溶液或过磷酸钙溶液中的至少一种;肥料溶液的浓度为5~10 mg/mL。
4.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:交联剂为N,N‑亚甲基双丙烯酰胺。
5.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:将胺基功能化纳米纤维素、丙烯酰胺、单体混合、肥料溶液和交联剂混合,在氮气保护下加入引发剂和催化剂,得反应物料,将反应物料在30~40℃下共聚反应8 18小时,再依次经洗涤、干燥,得颗粒状的可降解的pH响~
应性纳米纤维素基水凝胶缓释肥。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:引发剂的质量用量为胺基功能化纳米纤维素质量的0.02 0.05倍;催化剂的用量为每1g胺基功能化纳米纤维素0.1 1ml。
~ ~
7.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:引发剂为过硫酸钾和2‑2'‑偶氮双‑(2‑
2‑基丙烷盐酸盐);催化剂为1、2‑二(二甲基氨基)乙烷。
8.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:引发剂为过硫酸钾和2‑2'‑偶氮双‑(2‑
2‑基丙烷盐酸盐)质量比为1:(2 4)的混合物。
~
9.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:洗涤为蒸馏水洗涤2~3次,以除去未反应的单体;干燥为25 35℃下,干燥至恒重。
~