專利名稱：一種保水保肥的多功能高分子復合材料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種即能吸水、保水，又能緩釋化肥的多功能高分子復合材料及其制備方法。
背景技術：
荒漠化是21世紀人類社會所面臨的嚴重的環(huán)境問題之一。在我國干旱半干旱地區(qū)近4億人口受到荒漠化的危害?；哪姆乐我咽艿絿H社會的廣泛關注?；哪恋氐耐寥纼λ笆┓?、保肥成為荒漠化土壤恢復與改良需要解決的兩個關鍵問題。所以必須開發(fā)出一種適應沙漠環(huán)境的生態(tài)功能復合材料，克服沙漠土壤環(huán)境中含水、保水率低，生長元素缺乏的弊病，使之適宜沙漠植物的生長。保水劑由于具有特殊抗旱、節(jié)水、保水等作用，在作物保苗、抗旱增產(chǎn)、城市花木生產(chǎn)等方面已得到了廣泛得應用。制備緩釋化肥也已成為了農(nóng)業(yè)中熱點問題。然而目前這兩者的結合卻缺乏廣泛而深入的研究。
現(xiàn)階段人們只是把肥料與保水劑物理混合或用水溶液聚合法接枝共聚得到含無機氮、磷、鉀的聚合體。但是物理滲合使用時肥料流失嚴重，利用率不高，肥料滲入地下可能污染了地下水源，又產(chǎn)生新的污染問題。接枝共聚方法在合成方面又較難實現(xiàn)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種即能吸水、保水，又能緩釋化肥的保水保肥的多功能高分子復合材料及其制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于它主要由高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料原料混合發(fā)泡而成，各原料所占重量百分比為高分子吸水劑 粉末、粒度為200-300目10-40，高分子緩釋氮肥 粉末、粒度為200-300目5-20，無機磷肥料2.5-10，鉀肥料2.5-10，聚氨酯軟質泡沫材料50-51。
各原料所占重量百分比最佳為高性能吸水劑 粉末、粒度為200-300目40，高分子緩釋氮肥 粉末、粒度為200-300目5，無機磷肥料2.5，鉀肥料2.5，聚氨酯軟質泡沫材料50。
所述的高分子吸水劑為淀粉系高分子吸水劑、纖維素系高分子吸水劑、蛋白質系高分子吸水劑、合成系高分子吸水劑中的任意一種或任意一種以上的混合，混合時為任意配比。
所述的高分子緩釋氮肥為聚脲甲醛或聚亞異丁基二脲。
所述的無機磷肥料為硫酸銨、磷酸二氫鉀、過磷酸鈣中的任意一種或任意一種以上的混合，混合時為任意配比。
所述的鉀肥料為硫酸鉀、氯化鉀中的任意一種或二種的混合，混合時為任意配比。
所述的聚氨酯軟質泡沫材料由聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯、催化劑、穩(wěn)定劑硅油和發(fā)泡劑水發(fā)泡而成，各原料所占重量份數(shù)為聚醚多元醇30份，甲苯二異氰酸酯18份，催化劑0.15份，硅油0.5份，水1.5份。所述的聚氨酯軟質泡沫材料的密度很輕并且發(fā)泡均勻，為0.028885g/cm3；聚氨酯軟質泡沫材料的泡孔互相聯(lián)通、互相透氣。
催化劑為二丁基二月桂酸酯、辛酸亞錫、三乙醇胺、環(huán)己胺、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺中的任意一種或任意一種以上的混合，混合時為任意配比。
催化劑為三乙醇胺或辛酸亞錫和二丁基二月桂酸錫，所占重量份數(shù)為三乙醇胺或辛酸亞錫0.1份，二丁基二月桂酸錫0.05份。
所述的聚醚多元醇為聚醚三元醇PPG5613、聚醚N330、聚醚Propylan 1、聚醚Propylan 3中的任意一種或任意一種以上的混合，混合時為任意配比。通常要求高活性聚氧化烯烴醚分子量在4500-6500，含伯羥基量占總羥基數(shù)的40-85％。
上述一種保水保肥的多功能高分子復合材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1).聚氨酯軟質泡沫材料制備按原料所占重量份數(shù)為聚醚多元醇30份、甲苯二異氰酸酯18份、催化劑0.15份、硅油0.5份和水1.5份，選取聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯、催化劑、硅油和水；在室溫下將聚醚多元醇、水、催化劑和硅油攪拌均勻，攪拌9-11分鐘后，迅速加入甲苯二異氰酸酯，攪拌8-9秒鐘后，自然條件下發(fā)泡，得聚氨酯初始軟質泡沫體；2).混合發(fā)泡、固化和后處理按各原料所占重量百分比為高分子吸水劑10-40，高分子緩釋氮肥5-20、無機磷肥料2.5-10、鉀肥料2.5-10、聚氨酯軟質泡沫材料50選取高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料；將高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料攪拌均勻，邊攪拌邊加入到步驟1)的聚氨酯初始軟質泡沫體中，并攪拌均勻至物料發(fā)白后停止攪拌，迅速將液體倒入預先準備好的模具內，使泡沫充滿模具，再放進100-120℃烘箱固化2-3小時，取出成品用電動攪拌機攪拌至粉末狀，干燥封裝，得產(chǎn)品。
所述的高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料邊攪拌邊加入到步驟1)的聚氨酯初始軟質泡沫體中的時間為甲苯二異氰酸酯加入聚醚多元醇、水、催化劑和硅油中反應進行16-22秒時(最佳為19秒)。
本發(fā)明通過使用聚氨酯軟質泡沫材料作為高分子粘結劑把高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料有機地結合在一起，復合而成的。聚氨酯軟質泡沫材料殼質式的包覆能使高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料充分均勻的接觸混合在砂土中，不流失，長期保存于其中。當高分子吸水劑(或稱高分子吸水樹脂)吸到水時，化肥的肥料元素也同時溶于水中并隨著水分吸入到高分子吸水劑。當高分子吸水劑放水時，植物可以同時吸到水分和營養(yǎng)成分。內涵的高分子吸水劑能有效的保水保肥，而高分子緩釋氮肥的加入則在相當長的時間里為植物的生長提供充足的營養(yǎng)物質，滿足在沙漠環(huán)境中種植植物的生長需要。
本發(fā)明采用高分子吸水劑作為保水、儲水材料，高分子緩釋氮肥作為氮肥的緩釋形式，再加入無機的磷鉀肥，通過使用高分子粘合劑——聚氨酯軟質泡沫材料以高分子互穿網(wǎng)絡的形式，將兩種功能高分子材料和無機材料有機地結合在一起，形成吸水、保水，又能緩釋化肥的保水保肥的多功能高分子復合材料，該材料即能吸水、保水，又具有緩釋化肥，能提高化肥效率，減少化肥污染的功能及連接土壤團粒的功能，是一種新型的固沙植被材料。本發(fā)明適合于改良荒漠化土地，作為荒漠化地區(qū)的農(nóng)、林、牧、園藝等植物用營養(yǎng)材料，可以節(jié)水抗旱，緩釋化肥，減少化肥對地下水的污染，改良土壤保護生態(tài)環(huán)境。用紫花苜蓿進行了植物種植實驗，本發(fā)明材料對苜蓿生長有明顯的促進作用。
高分子吸水劑和化肥的顆粒加入聚氨酯軟質泡沫材料的時間非常重要，影響材料最后的性能，在聚醚多元醇與甲苯二異氰酸酯反應進行19秒時加入高分子吸水劑和緩釋化肥顆粒較合適。


圖1為純砂土與試樣1#材料種植苜蓿的根系對比中左邊a圖為1#材料種植的苜蓿，右邊b圖為純砂土種植的苜蓿。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明的內容不僅僅局限于下面的實施例。
本發(fā)明所使用的原料①高分子吸水劑，可選用以下各種類型的吸水劑，根據(jù)實際吸水的快慢及吸水率的大小，可單獨使用，也可數(shù)種組合使用。
淀粉系高分子吸水劑 淀粉接枝丙烯腈類高分子吸水劑，淀粉接枝丙烯酸類高分子吸水劑，淀粉接枝丙烯酸胺高分子吸水劑，淀粉接枝丙烯酸脂類高分子吸水劑，淀粉接枝其它類型的高分子吸水劑。
纖維素系高分子吸水劑纖維素接枝丙烯酸類高分子吸水劑，纖維素接枝丙烯酸胺類高分子吸水劑，纖維素接枝烯腈類高分子吸水劑，纖維素/醋酸乙烯酯接枝共聚高分子吸水劑，纖維素/多種單體接枝共聚高分子吸水劑。
蛋白質系高分子吸水劑絲蛋白質生物高分子吸水劑，蠶絲接枝生物高分子吸水劑，酷素蛋白接枝共聚高分子吸水劑，天然高分子化合物及其分生物素高分子與吸水劑。
合成系高分子吸水劑 酸丙烯酸類高分子吸水劑，聚乙烯醇類高分子吸水劑，聚丙烯腈類高分子吸水劑，酸烯酰胺類高分子吸水劑，聚氧化烯烴類高分子吸水劑，聚乙二醇類高分子吸水劑，聚雜雙環(huán)化合物高分子吸水劑。
②高分子緩釋氮肥，可選用的高分子化肥類型，可單獨使用，也可數(shù)種組合使用。
1)聚脲甲醛， 2)聚亞異丁基二脲。
③聚氨酯軟質泡沫材料主要由聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯、催化劑、穩(wěn)定劑硅油和發(fā)泡劑水發(fā)泡而成。聚醚多元醇通常要求高活性聚氧化烯烴醚分子量在4500-6500，含伯羥基量占總羥基數(shù)的40-85％。本發(fā)明采用的聚醚多元醇主要有聚醚三元醇PPG561 工業(yè)ARCO化學公司，聚醚N330 工業(yè)金陵石化公司，聚醚Propylan 1 Lankro公司，聚醚Propylan 3 Lankro公司，以上原料既可單獨使用，也可以組合使用。
a、催化劑的選擇，選用有機錫與叔胺類，兩者復合使用協(xié)同作用較好。
有機錫類二丁基二月桂酸酯，辛酸亞錫。
叔胺類三乙醇胺、環(huán)己胺、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺。
b、泡沫穩(wěn)定劑硅油、硅油L520。
c、發(fā)泡劑純凈水。
實施例1試樣1#的制備方法1)、選取原料
高分子吸水劑選用羥基纖維素接枝丙烯酸鈉鹽高分子吸水劑(為現(xiàn)有的，屬于纖維素接枝丙烯酸類高分子吸水劑類)，粉末粒度200目 39.85g，高分子緩釋氮肥選用聚脲甲醛粉末粒度 200目 5g，無機肥料選用磷酸二氫鉀和氯化鉀 5g(磷酸二氫鉀和氯化鉀各為2.5g)，聚醚三元醇PPG5613 羥值約56mg KOH/g 工業(yè)級，30g，甲苯二異氰酸酯(TDI) 18g，辛酸亞錫0.05g，三亞乙基二胺0.1g，水 1.5g，硅油0.5g；2)、取30g聚醚三元醇，分別依次加入1.5g水、0.05g辛酸亞錫、0.1g三亞乙基二胺、0.5g硅油，均勻攪拌10分鐘；3)、再將18g甲苯二異氰酸酯(TDI)加入步驟2)配制的液體中，攪拌均勻，15秒后，加入40g羥基纖維素接枝丙烯酸鈉鹽高分子吸水劑、5g聚脲甲醛、5g磷酸二氫鉀和氯化鉀，繼續(xù)攪拌待液體物料發(fā)白后，迅速將液體倒入預先準備好的模具100mm×100mm×100mm，使泡沫充滿模具后，再放入100-120℃烘箱內熟化2小時，取出成品用電動攪拌機攪拌至粉末狀，干燥封裝。
本發(fā)明研究了如何有效地將高分子吸水劑和緩釋化肥與聚氨酯軟質泡沫材料混合，使它們牢固地鑲嵌在聚氨酯網(wǎng)狀結構中，以減少材料遇水膨脹后它們從孔洞中析出。對它們的加入時間(以聚醚三元醇與甲苯二異氰酸酯開始混合起計)與材料性能的關系進行了比較試驗，其中聚氨酯軟質泡沫材料50份，高分子吸水劑和肥料(高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料)各占25份。結果見表1。
表1 加入時間對材料性能的影響

顆粒的加入時間對吸水材料的性能有一定的影響。綜合考慮，本發(fā)明認為，在聚醚多元醇與甲苯二異氰酸酯反應進行19s時加入較合適。
按上述試樣1#的制備方法(聚氨酯軟質泡沫材料的原料不變，重量關系不變)，改變高分子吸水劑、化肥的添加量，可制得2#、3#、4#、5#試樣。
表2 表示各試樣的原料配比情況


表2中無機磷肥料、鉀肥料各占一半。
表3 各試樣吸水率的測試值

表4 各試樣放在室溫(25℃)水中，氮的釋放率測試值

在植物栽培的實驗中，進行成品在砂土種植方面的工作。按0.2％、0.1％的比例把不同組分的本發(fā)明復合材料與直徑為2mm砂土混合，進行了紫花苜蓿的種植，種植過程中記錄施水量和植物生長情況。
如圖1所示，土壤施此復合材料對苜蓿生長有明顯的促進作用。株高、葉片數(shù)、葉面積都較純砂土的種植情況下有的明顯增長，而且還可以提高粒數(shù)和粒重，使產(chǎn)量和降水利用效率大幅度地提高。在各個不同高分子吸水劑和緩釋化肥質量比的實驗栽培中0.2％的40∶10組分的栽培效果最好，該組分的材料即可以經(jīng)濟地滿足植物生長所需的氮元素又可以增強沙土吸水保水的能力，給苜蓿提供一個良好的生長環(huán)境。
實施例2一種保水保肥的多功能高分子復合材料的制備方法，它包括如下步驟1).聚氨酯軟質泡沫材料制備按原料所占重量份數(shù)為聚醚三元醇PPG5613 30份、甲苯二異氰酸酯18份、催化劑0.15份、硅油0.5份、水1.5份選取聚醚三元醇PPG5613、甲苯二異氰酸酯、催化劑、硅油和水；在室溫下將聚醚三元醇PPG5613、水、催化劑和硅油攪拌均勻，攪拌9-11分鐘后，迅速加入甲苯二異氰酸酯，攪拌8-9秒鐘后，自然條件下發(fā)泡，得聚氨酯初始軟質泡沫體；其中催化劑為辛酸亞錫和二丁基二月桂酸錫，所占重量份數(shù)為辛酸亞錫0.1份，二丁基二月桂酸錫0.05份。
2).混合發(fā)泡、固化和后處理按各原料所占重量百分比為高分子吸水劑10，高分子緩釋氮肥20、無機磷肥料10、鉀肥料10、聚氨酯軟質泡沫材料50選取高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料；其中高分子吸水劑為淀粉接枝丙烯酸類高分子吸水劑(或稱淀粉接枝丙烯酸類超強吸水劑，或稱淀粉接枝丙烯酸類高吸水性樹脂，為現(xiàn)有的)，高分子緩釋氮肥為聚脲甲醛，無機磷肥料為硫酸銨，鉀肥料為硫酸鉀；將高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料攪拌均勻，邊攪拌邊加入到步驟1)的聚氨酯初始軟質泡沫體中(在甲苯二異氰酸酯與聚醚三元醇PPG5613反應進行16秒時)，并攪拌均勻至物料發(fā)白后停止攪拌，迅速將液體倒入預先準備好的模具內，模具根據(jù)生產(chǎn)需要設計，使泡沫充滿模具，再放進100℃烘箱固化3小時，取出成品用電動攪拌機攪拌至粉末狀，干燥封裝，得產(chǎn)品。
實施例3一種保水保肥的多功能高分子復合材料的制備方法，它包括如下步驟1).聚氨酯軟質泡沫材料制備按原料所占重量份數(shù)為聚醚多元醇30份、甲苯二異氰酸酯18份、催化劑0.15份、硅油0.5份、水1.5份選取聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯、催化劑、硅油和水；在室溫下將聚醚多元醇、水、催化劑和硅油攪拌均勻，攪拌11分鐘后，迅速加入甲苯二異氰酸酯，攪拌8-9秒鐘后，自然條件下發(fā)泡，得聚氨酯初始軟質泡沫體；其中催化劑為三乙醇胺和二丁基二月桂酸錫，所占重量份數(shù)為三乙醇胺0.1份，二丁基二月桂酸錫0.05份，所述的聚醚多元醇為聚醚三元醇PPG5613、聚醚N330、聚醚Propylan 1和聚醚Propylan 3混合在一起的混合物，聚醚三元醇PPG5613為10份、聚醚N330 10份、聚醚Propylan 1為5份、聚醚Propylan 3為5份。
2).混合發(fā)泡、固化和后處理按各原料所占重量百分比為高分子吸水劑40，高分子緩釋氮肥5、無機磷肥料2.5、鉀肥料2.5、聚氨酯軟質泡沫材料50選取高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料；其中高分子吸水劑為聚乙烯醇類高分子吸水劑(或稱聚乙烯醇類吸水劑，為現(xiàn)有的)，高分子緩釋氮肥為聚脲甲醛，無機磷肥料為磷酸二氫鉀，鉀肥料為氯化鉀；將高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料攪拌均勻，邊攪拌邊加入到步驟1)的聚氨酯初始軟質泡沫體中(在甲苯二異氰酸酯與聚醚多元醇反應進行19秒時)，并攪拌均勻至物料發(fā)白后停止攪拌，迅速將液體倒入預先準備好的模具內，模具根據(jù)生產(chǎn)需要設計，使泡沫充滿模具，再放進120℃烘箱固化2小時，取出成品用電動攪拌機攪拌至粉末狀，干燥封裝，得產(chǎn)品。
實施例4一種保水保肥的多功能高分子復合材料的制備方法，它包括如下步驟1).聚氨酯軟質泡沫材料制備按原料所占重量份數(shù)為聚醚N330 30份、甲苯二異氰酸酯18份、催化劑0.15份、硅油0.5份、水1.5份選取聚醚N330、甲苯二異氰酸酯、催化劑、硅油和水；在室溫下將聚醚N330、水、催化劑和硅油攪拌均勻，攪拌9-11分鐘后，迅速加入甲苯二異氰酸酯，攪拌8-9秒鐘后，自然條件下發(fā)泡，得聚氨酯初始軟質泡沫體；其中催化劑為二丁基二月桂酸酯和三亞乙基二胺，二丁基二月桂酸酯0.1份，三亞乙基二胺0.05份。
2).混合發(fā)泡、固化和后處理按各原料所占重量百分比為高分子吸水劑20，高分子緩釋氮肥10、無機磷肥料10、鉀肥料10、聚氨酯軟質泡沫材料50選取高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料；其中高分子吸水劑為聚雜雙環(huán)化合物高分子吸水劑(或稱聚雜雙環(huán)化合物吸水劑，為現(xiàn)有的)，高分子緩釋氮肥為聚亞異丁基二脲，無機磷肥料為過磷酸鈣，鉀肥料為氯化鉀；將高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料攪拌均勻，邊攪拌邊加入到步驟1)的聚氨酯初始軟質泡沫體中(在甲苯二異氰酸酯與聚醚N330反應進行22秒時)，并攪拌均勻至物料發(fā)白后停止攪拌，迅速將液體倒入預先準備好的模具內，模具根據(jù)生產(chǎn)需要設計，使泡沫充滿模具，再放進100℃烘箱固化2小時，取出成品用電動攪拌機攪拌至粉末狀，干燥封裝，得產(chǎn)品。
實施例5一種保水保肥的多功能高分子復合材料的制備方法，它包括如下步驟1).聚氨酯軟質泡沫材料制備按原料所占重量份數(shù)為聚醚Propylan 1 30份、甲苯二異氰酸酯18份、催化劑0.15份、硅油0.5份、水1.5份選取聚醚Propylan 1、甲苯二異氰酸酯、催化劑、硅油和水；在室溫下將聚醚Propylan 1、水、催化劑和硅油攪拌均勻(此舉目的是往反應物中摻入氣體，以使物料在之后的發(fā)泡效果更好)，攪拌10分鐘后，迅速加入甲苯二異氰酸酯，攪拌8-9秒鐘后，自然條件下發(fā)泡，得聚氨酯初始軟質泡沫體；其中催化劑為二丁基二月桂酸酯、環(huán)己胺和四甲基丁二胺，二丁基二月桂酸酯0.05份、環(huán)己胺0.05，四甲基丁二胺0.05，2).混合發(fā)泡、固化和后處理按各原料所占重量百分比為高分子吸水劑25，高分子緩釋氮肥20、無機磷肥料2.5、鉀肥料2.5、聚氨酯軟質泡沫材料50選取高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料；其中高分子吸水劑為淀粉接枝丙烯酸類高分子吸水劑和聚乙烯醇類高分子吸水劑，淀粉接枝丙烯酸類高分子吸水劑15，聚乙烯醇類高分子吸水劑10；高分子緩釋氮肥為聚脲甲醛和聚亞異丁基二脲，聚脲甲醛為10，聚亞異丁基二脲為10；無機磷肥料為硫酸銨、磷酸二氫鉀和過磷酸鈣，硫酸銨0.5、磷酸二氫鉀1.0，過磷酸鈣1.0；鉀肥料為硫酸鉀和氯化鉀，硫酸鉀1.0，氯化鉀1.5；將高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料攪拌均勻，邊攪拌邊加入到步驟1)的聚氨酯初始軟質泡沫體中(在甲苯二異氰酸酯與聚醚Propylan 1反應進行19秒時)，并攪拌均勻至物料發(fā)白后停止攪拌，迅速將液體倒入預先準備好的模具內，模具根據(jù)生產(chǎn)需要設計，使泡沫充滿模具，再放進110℃烘箱固化2小時，取出成品用電動攪拌機攪拌至粉末狀，干燥封裝，得產(chǎn)品。
本發(fā)明的高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料、聚氨酯軟質泡沫材料原料的上下限取值以及區(qū)間值都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此就不一一列舉實施例。
權利要求
1.一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于它主要由高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料原料混合發(fā)泡而成，各原料所占重量百分比為高分子吸水劑粉末、粒度為200-300目 10-40，高分子緩釋氮肥 粉末、粒度為200-300目 5-20，無機磷肥料 2.5-10，鉀肥料 2.5-10，聚氨酯軟質泡沫材料 50-51。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于各原料所占重量百分比最佳為高性能吸水劑 粉末、粒度為200-300目 40，高分子緩釋氮肥 粉末、粒度為200-300目 5，無機磷肥料2.5，鉀肥料2.5，聚氨酯軟質泡沫材料50。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于所述的高分子吸水劑為淀粉系高分子吸水劑、纖維素系高分子吸水劑、蛋白質系高分子吸水劑、合成系高分子吸水劑中的任意一種或任意一種以上的混合，混合時為任意配比。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于所述的高分子緩釋氮肥為聚脲甲醛或聚亞異丁基二脲。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于所述的無機磷肥料為硫酸銨、磷酸二氫鉀、過磷酸鈣中的任意一種或任意一種以上的混合，混合時為任意配比。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于所述的鉀肥料為硫酸鉀、氯化鉀中的任意一種或二種的混合，混合時為任意配比。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于所述的聚氨酯軟質泡沫材料由聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯、催化劑、硅油和水發(fā)泡而成，各原料所占重量份數(shù)為聚醚多元醇30份，甲苯二異氰酸酯18份，催化劑0.15份，穩(wěn)定劑硅油0.5份，發(fā)泡劑純凈水1.5份。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于所述的聚醚多元醇為聚醚三元醇PPG5613、聚醚N330、聚醚Propylan 1、聚醚Propylan 3中的任意一種或任意一種以上的混合，混合時為任意配比。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于催化劑為二丁基二月桂酸酯、辛酸亞錫、三乙醇胺、環(huán)己胺、三亞乙基二胺、四甲基丁二胺中的任意一種或任意一種以上的混合，混合時為任意配比。
10.如權利要求1所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1).聚氨酯軟質泡沫材料制備按原料所占重量份數(shù)為聚醚多元醇30份、甲苯二異氰酸酯18份、催化劑0.15份、硅油0.5份、水1.5份選取聚醚多元醇、甲苯二異氰酸酯、催化劑、硅油和水；在室溫下將聚醚多元醇、水、催化劑和硅油攪拌均勻，攪拌9-11分鐘后，迅速加入甲苯二異氰酸酯，攪拌8-9秒鐘后，自然條件下發(fā)泡，得聚氨酯初始軟質泡沫體；2).混合發(fā)泡、固化和后處理按各原料所占重量百分比為高分子吸水劑10-40，高分子緩釋氮肥5-20、無機磷肥料2.5-10、鉀肥料2.5-10、聚氨酯軟質泡沫材料50選取高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料；將高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料攪拌均勻，邊攪拌邊加入到步驟1)的聚氨酯初始軟質泡沫體中，并攪拌均勻至物料發(fā)白后停止攪拌，迅速將液體倒入預先準備好的模具內，使泡沫充滿模具，再放進100-120℃烘箱固化2-3小時，取出成品用電動攪拌機攪拌至粉末狀，干燥封裝，得產(chǎn)品。
11.根據(jù)權利要求10所述的一種保水保肥的多功能高分子復合材料的制備方法，其特征在于所述的高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料和鉀肥料邊攪拌邊加入到步驟1)的聚氨酯初始軟質泡沫體中的時間為甲苯二異氰酸酯加入聚醚多元醇、水、催化劑和硅油中反應進行16-22秒時。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種既能吸水、保水，又能緩釋化肥的多功能高分子復合材料及其制備方法。一種保水保肥的多功能高分子復合材料，其特征在于它主要由高分子吸水劑、高分子緩釋氮肥、無機磷肥料、鉀肥料和聚氨酯軟質泡沫材料原料混合發(fā)泡而成，各原料所占重量百分比為高分子吸水劑10－40，高分子緩釋氮肥5－20，無機磷肥料2.5－10，鉀肥料2.5－10，聚氨酯軟質泡沫材料50－51。本發(fā)明具有既能吸水、保水，又能緩釋化肥的特點。
文檔編號C08G18/00GK1948395SQ20061012473
公開日2007年4月18日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權日2006年10月11日
發(fā)明者王勇, 劉潔 申請人:武漢理工大學