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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710264900.0 (22)申请日 2017.04.21 (71)申请人 常州思宇环保材料科技有限公司 地址 213164 江苏省常州市常武中路801号 科教城天润科技大厦D座1104 (72)发明人 龙海燕 王维 孙冬 (74)专利代理机构 北京风雅颂专利代理有限公 司 11403 代理人 马骁 (51)Int.Cl. A01N 61/00(2006.01) A01N 59/02(2006.01) A01N 37/40(2006.01) A01P 21/00(2006。
2、.01) A01G 13/00(2006.01) C08B 37/08(2006.01) (54)发明名称 一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种、 复合型植物抗蒸腾剂的 制备方法, 属于林业种植技术领域。 本发明先将 壳聚糖与醋酸溶液搅拌溶解得到壳聚糖溶液, 随 后将壳聚糖溶液与双氧水、 无水乙醇搅拌反应, 过滤收集滤渣与丙酮、 硅烷偶联剂反应, 收集产 物浓缩得到浓缩液, 再将亚硫酸钠和亚硫酸氢钠 用水搅拌溶解后, 与乙酰水杨酸、 浓缩液等反应 得基料, 最后将基料、 聚乙二醇等搅拌反应、 静置 冷却即可得复合型植物抗蒸腾剂, 本发明所得抗 蒸腾剂有效降低了农作物。
3、的蒸腾作用, 提高了农 作物的保水能力, 同时为农作物提供了丰富的营 养物质, 有利于干旱环境中农作物的生长发育, 且本发明不含有毒物质, 对环境和生物体无危 害。 权利要求书1页 说明书4页 CN 107156175 A 2017.09.15 CN 107156175 A 1.一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法, 其特征在于: 包括以下组分, 各组分按照重量 份分别为: 基料5060份、 柠檬酸13份、 棕榈蜡68份、 乳化剂35份、 聚乙二醇1520份。 2.根据权利要求1所述的一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法, 其特征在于, 具体制备 步骤为: 将基料、 柠檬酸、 棕榈蜡、 乳化剂和聚乙二。
4、醇加入到烧杯中, 于温度为6070条件 下反应5060min, 反应结束后, 将烧杯中的物料自然冷却至室温, 包装, 即可得到复合型植 物抗蒸腾剂。 3.根据权利要求2所述的一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法, 其特征在于, 所述的基 料的制备步骤为: 将1015g亚硫酸钠、 812g亚硫酸氢钠和100200mL水混合后, 再加入3 5g乙酰水杨酸、 812g黄腐酸和4050g有机硅改性氧化壳聚糖, 于温度为5060条件 下搅拌反应6090min, 得到基料。 4.根据权利要求3所述的基料的制备步骤, 其特征在于, 所述的有机硅改性氧化壳聚糖 的制备步骤为: 将4050g氧化壳聚糖、 10020。
5、0mL丙酮和1520g硅烷偶联剂混合后, 于温 度为8090条件下, 搅拌反应45h, 反应结束后, 将产物置于旋转蒸发仪中, 旋蒸浓缩至 干, 得到有机硅改性氧化壳聚糖。 5.根据权利要求2所述的一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法, 其特征在于, 所述的乳 化剂为吐温-80、 月桂醇聚氧乙烯醚、 失水山梨醇月桂酸酯的一种或几种。 6.根据权利要求4所述的有机硅改性氧化壳聚糖的制备步骤, 其特征在于, 所述的硅烷 偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、 硅烷偶联剂KH-560中的一种或两种。 7.根据权利要求4所述的有机硅改性氧化壳聚糖的制备步骤, 其特征在于, 所述的氧化 壳聚糖的制备步骤为: 取3。
6、00400mL壳聚糖溶液加入到烧杯中, 再加入3040mL质量分数 为30%双氧水, 于温度为6070条件下搅拌反应4050min, 反应结束后, 再向烧杯中加入 100200mL无水乙醇, 搅拌混合后过滤, 得到滤渣, 即氧化壳聚糖。 8.根据权利要求6所述的氧化壳聚糖的制备步骤, 其特征在于, 所述的壳聚糖溶液的制 备步骤为: 称取100200g壳聚糖和500600mL质量分数为5%醋酸溶液, 于温度为8090 条件下, 搅拌溶解7090min, 得到壳聚糖溶液。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 107156175 A 2 一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法 技术领域 0001 本。
7、发明公开了一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法, 属于林业种植技术领域。 背景技术 0002 蒸腾是植物消耗水份的主要方面。 植物吸收的水分中通过光合作用用于生长的水 分仅为1%左右, 95%以上消耗与植株表面的蒸腾作用。 因此, 寻求不影响或影响较小植物光 合作用条件下的降低植物蒸腾技术, 是提高植物水分利用效率和产量的关键。 0003 抗蒸腾剂是指作用于植物叶表面, 能降低蒸腾强度, 减少水分散失的一类化学物 质。 依据不同抗蒸腾剂的作用方式和特点, 可将其分为三类: 气孔关闭剂, 其作用于气孔 保卫细胞后, 可使气孔开度减少或关闭气孔, 增大气孔蒸腾阻力, 从而降低水分蒸腾量。 常 见的代谢。
8、型抗蒸腾剂有苯汞乙酸、 脱落酸、 阿特拉津、 甲草胺、 黄腐酸等; 薄膜型抗蒸腾 剂, 由各种能形成薄膜的物质组成, 如硅酮类、 聚乙烯、 聚氯乙烯和石蜡乳剂。 这些物质能在 植物表面形成一层薄膜, 封闭气孔口, 阻止水分透过, 从而降低蒸腾; 反射型抗蒸腾剂, 这 类物质能有选择地反射400nm以下和700nm以上的无效光合辐射, 降低叶温, 从而降低蒸腾, 而光合作用不受影响, 常见的有高岭土和高岭石等。 0004 上述市面上已有的抗蒸腾剂基本上满足了需求, 在一定程度上降低了植物的蒸腾 量, 但是, 也存在很多缺陷, 如: 薄膜型抗蒸腾剂、 反射型抗蒸腾剂在喷洒量过大时, 有可能 将植物。
9、的大部分气孔堵塞, 从而影响植物必要的光合作用和呼吸作用, 阻碍植物对氧气的 吸收和二氧化碳的排出, 另外, 喷洒完毕后容易被雨淋落, 从而起不到作用; 而代谢型抗蒸 腾剂与上述两种蒸腾剂相比, 效果较为优越, 也代表了一种蒸腾剂的发展方向, 但是常用的 如醋酸苯汞是一种有机汞, 属于亲脂性毒物, 它的残留药效经吸人、 食入、 皮肤吸收后, 可对 人体造成巨大的损害, 还会对环境造成污染, 另外, 不同植物对代谢型抗蒸腾剂的种类、 浓 度需求上也不尽相同, 使得抗蒸腾剂的选择余地很小。 发明内容 0005 本发明主要解决的技术问题: 针对现有抗蒸腾剂使用后易堵塞植物气孔, 阻碍植 物对氧气的吸。
10、收和二氧化碳的排出, 且含有毒物质, 残留药效会对环境造成污染, 经人体吸 收后, 还会对人体造成巨大损害的缺陷, 提供一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法。 0006 为了解决上述技术问题, 本发明所采用的技术方案是: 所述的复合型植物抗蒸腾剂的制备方法, 包括以下组分, 各组分按照重量份分别为: 基料5060份、 柠檬酸13份、 棕榈蜡68份、 乳化剂35份、 聚乙二醇1520份。 0007 所述的一种复合型植物抗蒸腾剂的制备方法, 具体制备步骤为: 将基料、 柠檬酸、 棕榈蜡、 乳化剂和聚乙二醇加入到烧杯中, 于温度为6070条件下反应5060min, 反应 结束后, 将烧杯中的物料自然冷却。
11、至室温, 包装, 即可得到复合型植物抗蒸腾剂。 0008 所述的基料的制备步骤为: 将1015g亚硫酸钠、 812g亚硫酸氢钠和100200mL 水混合后, 再加入35g乙酰水杨酸、 812g黄腐酸和4050g有机硅改性氧化壳聚糖, 于温 说 明 书 1/4 页 3 CN 107156175 A 3 度为5060条件下搅拌反应6090min, 得到基料。 0009 所述的有机硅改性氧化壳聚糖的制备步骤为: 将4050g氧化壳聚糖、 100200mL 丙酮和1520g硅烷偶联剂混合后, 于温度为8090条件下, 搅拌反应45h, 反应结束 后, 将产物置于旋转蒸发仪中, 旋蒸浓缩至干, 得到有机。
12、硅改性氧化壳聚糖。 0010 所述的乳化剂为吐温-80、 月桂醇聚氧乙烯醚、 失水山梨醇月桂酸酯的一种或几 种。 0011 所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、 硅烷偶联剂KH-560中的一种或两种。 0012 所述的氧化壳聚糖的制备步骤为: 取300400mL壳聚糖溶液加入到烧杯中, 再加 入3040mL质量分数为30%双氧水, 于温度为6070条件下搅拌反应4050min, 反应结 束后, 再向烧杯中加入100200mL无水乙醇, 搅拌混合后过滤, 得到滤渣, 即氧化壳聚糖。 0013 所述的壳聚糖溶液的制备步骤为: 称取100200g壳聚糖和500600mL质量分数 为5%醋酸溶液。
13、, 于温度为8090条件下, 搅拌溶解7090min, 得到壳聚糖溶液。 0014 本发明的有益效果是: 本发明利用亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠和乙酰水杨酸来刺激植物气孔部分关闭, 从而增加 气孔的蒸腾阻力, 起到抑制植物蒸腾作用的目的, 同时可避免植物气孔由于长期关闭导致 光合作用和呼吸作用严重受损的现象, 再以具有透气性能的壳聚糖为原料, 经过双氧水氧 化使壳聚糖内部的羟基暴露出来, 再经硅烷偶联剂的烷氧基与羟基反应形成氢键, 提高壳 聚糖成膜后的抗水性和透气阻隔水蒸气性, 本发明制备的复合型植物抗蒸腾剂在喷施后不 会堵塞植物气孔, 能够保证植物正常的呼吸与通气, 还可在植物枝干和叶面表层形成超。
14、薄 透光的保护膜, 有效抑制植物体内水分过渡蒸腾, 具有较好的保水抗旱作用, 植物节水率提 高了3550%, 同时可提高植物成活率, 植物成活率提高了1520%, 并且本发明的原料和成 品均不含有毒物质, 使用后不会对环境和生物体造成损害。 具体实施方式 0015 准备壳聚糖、 质量分数为5%醋酸溶液、 质量分数为30%双氧水、 无水乙醇、 丙酮、 硅 烷偶联剂、 亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠、 水、 乙酰水杨酸、 黄腐酸、 柠檬酸、 棕榈蜡、 乳化剂和聚乙 二醇, 完成备料。 0016 称取100200g壳聚糖加入到盛有500600mL质量分数为5%醋酸溶液的烧杯中, 将烧杯移入数显测速恒温搅拌器。
15、中, 于温度为8090, 转速为400500r/min条件下搅拌 溶解7090min, 得到壳聚糖溶液, 随后量取300400mL壳聚糖溶液加入到烧杯中, 将烧杯 置于水浴锅中, 控制水浴锅温度在6070, 再向烧杯中加入3040mL质量分数为30%双氧 水, 磁力搅拌反应4050min, 用双氧水氧化壳聚糖使壳聚糖的羟基暴露出来, 反应结束后 停止加热, 并向烧杯中加入100200mL无水乙醇, 搅拌混合1520min后过滤, 得到滤渣, 即 氧化壳聚糖, 再取4050g氧化壳聚糖加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中, 将三口 烧瓶置于水浴锅中, 控制水浴锅温度在5060, 再向三口烧瓶中。
16、加入100200mL丙酮和 1520g硅烷偶联剂, 搅拌混合13min后, 升温至8090, 搅拌反应45h, 将硅烷偶联剂 与氧化壳聚糖的羟基反应, 增加氧化壳聚糖的抗水性和透气阻隔水蒸气性, 反应结束, 将产 物置于旋转蒸发仪中, 旋蒸浓缩至干, 得到有机硅改性氧化壳聚糖, 称取1015g亚硫酸钠 和812g亚硫酸氢钠加入到盛有100200mL水的烧杯中, 并加热至5060, 搅拌溶解5 说 明 书 2/4 页 4 CN 107156175 A 4 10min后, 再向烧杯中加入35g乙酰水杨酸、 812g黄腐酸和4050g有机硅改性氧化壳聚 糖, 搅拌反应6090min, 得到基料, 基。
17、料中的亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠和乙酰水杨酸可刺激植 物气孔部分关闭增加气孔蒸汽阻力, 最后按重量份数计, 称取5060份基料、 13份柠檬 酸、 68份棕榈蜡、 35份乳化剂、 1520份聚乙二醇加入到烧杯中, 将烧杯移入数显测速 恒温搅拌器中, 于温度为6070, 转速为450500r/min条件下搅拌反应5060min, 反应 结束后将烧杯取出, 待烧杯中的物料自然冷却至室温, 包装后即可得到复合型植物抗蒸腾 剂。 0017 所述的乳化剂为为吐温-80、 月桂醇聚氧乙烯醚、 失水山梨醇月桂酸酯的一种或几 种。 0018 所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、 硅烷偶联剂KH-560中的一。
18、种或两种。 0019 实例1 称取100g壳聚糖加入到盛有500mL质量分数为5%醋酸溶液的烧杯中, 将烧杯移入数显 测速恒温搅拌器中, 于温度为80, 转速为400r/min条件下搅拌溶解70min, 得到壳聚糖溶 液, 随后量取300mL壳聚糖溶液加入到烧杯中, 将烧杯置于水浴锅中, 控制水浴锅温度在60 , 再向烧杯中加入30mL质量分数为30%双氧水, 磁力搅拌反应40min, 反应结束后停止加 热, 并向烧杯中加入100mL无水乙醇, 搅拌混合15min后过滤, 得到滤渣, 即氧化壳聚糖, 再取 40g氧化壳聚糖加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中, 将三口烧瓶置于水浴锅中, 控 。
19、制水浴锅温度在50, 再向三口烧瓶中加入100mL丙酮和15g硅烷偶联剂KH-550, 搅拌混合 1min后, 升温至80, 搅拌反应4h, 反应结束, 将产物置于旋转蒸发仪中, 旋蒸浓缩至干, 得 到有机硅改性氧化壳聚糖, 称取10g亚硫酸钠和8g亚硫酸氢钠加入到盛有100mL水的烧杯 中, 并加热至50, 搅拌溶解5min后, 再向烧杯中加入3g乙酰水杨酸、 8g黄腐酸和40g有机硅 改性氧化壳聚糖, 搅拌反应60min, 得到基料, 最后按重量份数计, 称取50份基料、 1份柠檬 酸、 6份棕榈蜡、 3份吐温-80、 15份聚乙二醇加入到烧杯中, 将烧杯移入数显测速恒温搅拌器 中, 于温。
20、度为60, 转速为450500r/min条件下搅拌反应50min, 反应结束后将烧杯取出, 待烧杯中的物料自然冷却至室温, 包装后即可得到复合型植物抗蒸腾剂。 0020 实例2 称取150g壳聚糖加入到盛有550mL质量分数为5%醋酸溶液的烧杯中, 将烧杯移入数显 测速恒温搅拌器中, 于温度为85, 转速为400500r/min条件下搅拌溶解80min, 得到壳聚 糖溶液, 随后量取350mL壳聚糖溶液加入到烧杯中, 将烧杯置于水浴锅中, 控制水浴锅温度 在65, 再向烧杯中加入35mL质量分数为30%双氧水, 磁力搅拌反应45min, 反应结束后停止 加热, 并向烧杯中加入150mL无水乙醇。
21、, 搅拌混合18min后过滤, 得到滤渣, 即氧化壳聚糖, 再 取45g氧化壳聚糖加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中, 将三口烧瓶置于水浴锅中, 控制水浴锅温度在55, 再向三口烧瓶中加入150mL丙酮和18g硅烷偶联剂KH-560, 搅拌混 合2min后, 升温至85, 搅拌反应4h, 反应结束, 将产物置于旋转蒸发仪中, 旋蒸浓缩至干, 得到有机硅改性氧化壳聚糖, 再称取13g亚硫酸钠和10g亚硫酸氢钠加入到盛有150mL水的 烧杯中, 并加热至55, 搅拌溶解8min后, 再向烧杯中加入4g乙酰水杨酸、 10g黄腐酸和45g 有机硅改性氧化壳聚糖, 搅拌反应75min, 得到基料, 。
22、基料中的亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠和乙酰 水杨酸可刺激植物气孔部分关闭增加气孔蒸汽阻力, 最后按重量份数计, 称取55份基料、 2 份柠檬酸、 7份棕榈蜡、 4份月桂醇聚氧乙烯醚、 18份聚乙二醇加入到烧杯中, 将烧杯移入数 说 明 书 3/4 页 5 CN 107156175 A 5 显测速恒温搅拌器中, 于温度为65, 转速为475r/min条件下搅拌反应55min, 反应结束后 将烧杯取出, 待烧杯中的物料自然冷却至室温, 包装后即可得到复合型植物抗蒸腾剂。 0021 实例3 称取200g壳聚糖加入到盛有600mL质量分数为5%醋酸溶液的烧杯中, 将烧杯移入数显 测速恒温搅拌器中, 于温度为。
23、90, 转速为500r/min条件下搅拌溶解90min, 得到壳聚糖溶 液, 随后量取400mL壳聚糖溶液加入到烧杯中, 将烧杯置于水浴锅中, 控制水浴锅温度在70 , 再向烧杯中加入40mL质量分数为30%双氧水, 磁力搅拌反应50min, 反应结束后停止加 热, 并向烧杯中加入200mL无水乙醇, 搅拌混合20min后过滤, 得到滤渣, 即氧化壳聚糖, 再取 50g氧化壳聚糖加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中, 将三口烧瓶置于水浴锅中, 控 制水浴锅温度在60, 再向三口烧瓶中加入200mL丙酮和20g硅烷偶联剂KH-560, 搅拌混合 3min后, 升温至90, 搅拌反应5h, 将硅。
24、烷偶联剂与氧化壳聚糖的羟基反应, 增加氧化壳聚 糖的抗水性和透气阻隔水蒸气性, 反应结束, 将产物置于旋转蒸发仪中, 旋蒸浓缩至干, 得 到有机硅改性氧化壳聚糖, 再称取15g亚硫酸钠和12g亚硫酸氢钠加入到盛有200mL水的烧 杯中, 并加热至60, 搅拌溶解10min后, 再向烧杯中加入5g乙酰水杨酸、 12g黄腐酸和50g有 机硅改性氧化壳聚糖, 搅拌反应90min, 得到基料, 基料中的亚硫酸钠、 亚硫酸氢钠和乙酰水 杨酸可刺激植物气孔部分关闭增加气孔蒸汽阻力, 最后按重量份数计, 称取60份上述基料、 3份柠檬酸、 8份棕榈蜡、 5份失水山梨醇月桂酸酯、 20份聚乙二醇加入到烧杯中, 将烧杯移入 数显测速恒温搅拌器中, 于温度为70, 转速为500r/min条件下搅拌反应60min, 反应结束 后将烧杯取出, 待烧杯中的物料自然冷却至室温, 包装后即可得到复合型植物抗蒸腾剂。 说 明 书 4/4 页 6 CN 107156175 A 6 。