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高吸水性树脂的持水保肥作用及其应用研究
作者：李雅丽，边亮 著
出版社：科学出版社
出版时间：2019-06-01
ISBN：9787030594426
定价：¥95.00
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内容简介
高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料，具有优异的吸水性能和保水能力，同时又具备高分子材料的优点，被广泛应用于农业、林业、园艺、医药、石油、化学化工、建材以及生化等领域。《高吸水性树脂的持水保肥作用及其应用研究》系统地阐述高吸水性树脂的基础理论和制备方法；对高吸水性树脂作为土壤保水剂的特性及应用，保水剂对土壤理化性质的影响，保水剂对土壤水分环境的影响，保水剂对土壤持水保肥能力的影响等进行系统地分析与综述，为农用保水剂的研发提供了一定的理论支撑和实验指导。
作者简介
暂缺《高吸水性树脂的持水保肥作用及其应用研究》作者简介
目录
目录
前言
第1章 高吸水性树脂概述 1
1.1 水与吸水性材料 1
1.2 高吸水性树脂的含义 1
1.3 高吸水性树脂的分类 2
1.3.1 按原料来源分类 2
1.3.2 按亲水化方法分类 5
1.3.3 按交联方法分类 6
1.3.4 按亲水基团的种类分类 6
1.3.5 按制品形态分类 6
1.4 高吸水性树脂的研究进展 7
1.4.1 国外高吸水性树脂发展状况 7
1.4.2 国内高吸水性树脂发展状况 8
1.4.3 生物质高吸水性树脂的研究进展 10
1.4.4 高吸水性树脂的发展趋势 12
参考文献 13
第2章 高吸水性树脂的基础理论 15
2.1 高吸水性树脂的结构 15
2.2 高吸水性树脂的性能 17
2.3 高吸水性树脂的吸水机理 19
2.3.1 高吸水性树脂吸水实质的探究 19
2.3.2 高吸水性树脂的吸水热力学 19
2.3.3 高吸水性树脂的吸水动力学 21
2.3.4 高吸水性树脂的吸水理论 22
2.3.5 高吸水性树脂与水的相互作用 26
2.3.6 高吸水性树脂吸水理论的研究现状 28
参考文献 28
第3章 高吸水性树脂的反应原理、制备方法及性能测定 30
3.1 合成高吸水性树脂的基本途径 30
3.2 合成高吸水性树脂的反应原理 31
3.2.1 自由基聚合反应 31
3.2.2 自由基共聚合反应 37
3.3 高吸水性树脂制备方法的分类 40
3.3.1 按分散介质分类 40
3.3.2 按反应方式分类 40
3.3.3 按反应引发方式分类 41
3.4 高吸水性树脂的制备方法 42
3.4.1 均相体系法和非均相体系法 42
3.4.2 液相均相体系的合成方法 42
3.4.3 非均相体系的合成方法 45
3.5 制备几种高吸水性树脂的实施方法 52
3.5.1 淀粉系高吸水性树脂 52
3.5.2 纤维素系高吸水性树脂 59
3.5.3 合成聚合物系高吸水性树脂 67
3.5.4 三条技术路线的综合对比 69
3.6 高吸水性树脂的结构表征 69
3.7 高吸水性树脂的吸水率及其测定 70
3.7.1 水在树脂中的不同状态 70
3.7.2 高吸水性树脂吸水性能的表示 71
3.7.3 高吸水性树脂中不同状态水的测定方法 71
3.7.4 自然过滤法测定高吸水性树脂吸水率及其条件 73
参考文献 75
第4章 高吸水性树脂作为土壤保水剂的特性及应用 77
4.1 土壤保水剂的类型、主要成分和发展 77
4.1.1 我国水资源现状与农业节水技术 77
4.1.2 土壤保水剂类型及其主要成分 78
4.1.3 土壤保水剂的发展情况 79
4.2 土壤保水剂的吸水机理和特性 81
4.2.1 土壤保水剂的吸水机理 81
4.2.2 土壤保水剂的分子结构与持水特性 83
4.2.3 土壤保水剂的主要性质 83
4.3 土壤保水剂的吸水性能及 pH与盐的影响 84
4.3.1 吸水率 85
4.3.2 吸水速率 86
4.3.3 保水性能 88
4.3.4 保水剂的持效性 88
4.3.5 吸水强度 89
4.3.6 pH与盐对吸水性能的影响规律 90
4.4 土壤保水剂的作用原理 91
4.4.1 保水剂吸水、保水和释水原理 91
4.4.2 保水剂对土壤改良及其吸水性 91
4.4.3 保水剂对农化产品作用原理 93
4.4.4 保水剂对植物直接作用原理 93
4.5 土壤保水剂在农业上的应用与施用技术 93
4.5.1 土壤保水剂在农业上的主要应用 93
4.5.2 土壤保水剂的作用 94
4.5.3 土壤保水剂应用效果 95
4.5.4 土壤保水剂施用技术 96
4.6 土壤保水剂的应用现状、问题及展望 97
4.6.1 土壤保水剂研究存在的问题及建议 97
4.6.2 土壤保水剂的应用现状 98
4.6.3 存在问题及发展方向 100
参考文献 102
第5章 保水剂对土壤理化性质的影响 105
5.1 土壤理化性质及其与保水剂的关系 105
5.1.1 土壤的主要理化性质及保护措施 105
5.1.2 土壤的理化性质与保水剂的关系 105
5.2 土壤保水剂的基本性质与作用原理 106
5.2.1 土壤保水剂的基本性质 106
5.2.2 保水剂在土壤中的作用原理 107
5.3 土壤保水剂产品及其吸水特性测定 107
5.3.1 国内外常用的土壤保水剂产品 107
5.3.2 土壤保水剂的吸水特性测定 108
5.4 保水剂对土壤理化性质影响的研究进展 110
5.5 影响保水剂重复吸水性的因素 113
5.5.1 温度对保水剂重复吸水性影响的测定 113
5.5.2 保水剂在水溶液中的重复吸水性 114
5.5.3 保水剂按不同用量与土壤混合后的重复吸水性 115
5.5.4 保水剂在不同释水程度下重复吸水性 117
5.5.5 在不同环境下保水剂重复吸水性的规律 118
5.6 保水剂对土壤理化性质的影响规律 119
5.6.1 保水剂用量对土壤含水量的影响 119
5.6.2 保水剂对土壤容重和三相比例的影响 119
5.6.3 保水剂对土壤体积膨胀率的影响 121
5.6.4 保水剂对土壤 pH和 EC的影响 121
5.6.5 保水剂短期使用对土壤理化性质的作用结果 121
5.7 研究结论及存在问题 122
5.7.1 研究结论 122
5.7.2 存在问题 123
参考文献 124
第6章 保水剂对土壤水分环境的影响 126
6.1 水资源与农业 126
6.1.1 农作物对水的依赖 126
6.1.2 节水农业的重要性 127
6.1.3 土壤保水剂的节水增产作用 127
6.2 土壤保水剂的高吸水性、保水性及保肥性 128
6.3 保水剂对土壤持水性能的影响 129
6.3.1 性能影响实验材料 129
6.3.2 保水剂对土壤吸水力的影响 129
6.3.3 保水剂对土壤含水量的影响 130
6.3.4 保水剂对土壤有效水贮量的影响 131
6.3.5 保水剂对土壤水势变化规律的影响 132
6.4 保水剂对土壤水分运动的影响 132
6.4.1 保水剂对土壤饱和导水率的影响 133
6.4.2 保水剂对土壤水分入渗率的影响 134
6.5 保水剂对土壤蒸发的影响 134
6.5.1 土壤水分的蒸发 134
6.5.2 保水剂对土壤水分变化的影响 135
6.5.3 保水剂对土壤蒸散量与水分亏缺的影响 135
6.5.4 不同处理对土壤水分蒸发的影响作用 136
6.6 保水剂对土壤水分及理化性质的综合作用 136
6.6.1 保水剂改善土壤持水特性的作用 136
6.6.2 保水剂改良土壤理化性质的作用 137
6.6.3 配套措施完善增强保水剂性能 137
6.6.4 合理施用保水剂提高持水效果 138
参考文献 138
第7章 保水剂对土壤持水保肥能力的影响 140
7.1 土壤水肥的相互作用 140
7.1.1 水肥耦合的概念 140
7.1.2 水分与养分的密切关系 140
7.1.3 肥料在农用中的损失 141
7.1.4 提高水分和肥料利用效率的研究现状 142
7.2 保水剂对土壤结构、特性及持水保肥性的影响 143
7.3 保水剂持水保肥应用尚待解决的问题 145
7.4 保水剂持水保肥应用研究进展及方向 146
7.4.1 应用研究进展 146
7.4.2 研究方向 149
7.5 保水剂持水保肥研究内容和方法 150
7.5.1 保水剂持水保肥研究方法设计 150
7.5.2 保水剂在肥料溶液中吸水率的测定方法 150
7.5.3 保水剂持水保肥研究方法与技术路线 151
7.6 保水剂在不同肥料溶液中的吸水率变化规律 152
7.6.1 研究材料 152
7.6.2 保水剂在去离子水中的吸水率 153
7.6.3 不同浓度单质肥料对保水剂吸水率的影响 154
7.6.4 不同浓度复合肥溶液对保水剂吸水率的影响 155
7.6.5 保水剂在不同肥料溶液中的吸水率 156
7.6.6 保水剂与肥料的相互作用研究结果 157
7.7 氮、磷、钾化肥对保水剂吸水率的影响 158
7.7.1 实验材料与方法 158
7.7.2 氮肥对保水剂持水保肥性能的影响 159
7.7.3 磷肥对保水剂持水保肥性能的影响 165
7.7.4 钾肥对保水剂持水保肥性能的影响 168
7.7.5 氮、磷、钾肥料与保水剂的相互作用及选择 170
7.8 不同价态阴、阳离子对保水剂吸水率的影响 171
7.8.1 实验材料 172
7.8.2 不同价态阴离子对保水剂吸水率的影响 172
7.8.3 不同价态阳离子对保水剂吸水率的影响 174
7.8.4 各种阴、阳离子对保水剂吸水率的影响规律 175
7.9 保水剂与肥料共同作用对土壤水分的影响 175
7.9.1 研究材料与实验设计 176
7.9.2 保水剂与肥料共同作用对土壤饱和含水量的影响 176
7.10 保水剂持水保肥应用研究存在的问题与展望 179
7.10.1 保水剂持水保肥研究存在的问题 179
7.10.2 保水剂持水保肥应用展望 180
参考文献 181
前言
第1章 高吸水性树脂概述 1
1.1 水与吸水性材料 1
1.2 高吸水性树脂的含义 1
1.3 高吸水性树脂的分类 2
1.3.1 按原料来源分类 2
1.3.2 按亲水化方法分类 5
1.3.3 按交联方法分类 6
1.3.4 按亲水基团的种类分类 6
1.3.5 按制品形态分类 6
1.4 高吸水性树脂的研究进展 7
1.4.1 国外高吸水性树脂发展状况 7
1.4.2 国内高吸水性树脂发展状况 8
1.4.3 生物质高吸水性树脂的研究进展 10
1.4.4 高吸水性树脂的发展趋势 12
参考文献 13
第2章 高吸水性树脂的基础理论 15
2.1 高吸水性树脂的结构 15
2.2 高吸水性树脂的性能 17
2.3 高吸水性树脂的吸水机理 19
2.3.1 高吸水性树脂吸水实质的探究 19
2.3.2 高吸水性树脂的吸水热力学 19
2.3.3 高吸水性树脂的吸水动力学 21
2.3.4 高吸水性树脂的吸水理论 22
2.3.5 高吸水性树脂与水的相互作用 26
2.3.6 高吸水性树脂吸水理论的研究现状 28
参考文献 28
第3章 高吸水性树脂的反应原理、制备方法及性能测定 30
3.1 合成高吸水性树脂的基本途径 30
3.2 合成高吸水性树脂的反应原理 31
3.2.1 自由基聚合反应 31
3.2.2 自由基共聚合反应 37
3.3 高吸水性树脂制备方法的分类 40
3.3.1 按分散介质分类 40
3.3.2 按反应方式分类 40
3.3.3 按反应引发方式分类 41
3.4 高吸水性树脂的制备方法 42
3.4.1 均相体系法和非均相体系法 42
3.4.2 液相均相体系的合成方法 42
3.4.3 非均相体系的合成方法 45
3.5 制备几种高吸水性树脂的实施方法 52
3.5.1 淀粉系高吸水性树脂 52
3.5.2 纤维素系高吸水性树脂 59
3.5.3 合成聚合物系高吸水性树脂 67
3.5.4 三条技术路线的综合对比 69
3.6 高吸水性树脂的结构表征 69
3.7 高吸水性树脂的吸水率及其测定 70
3.7.1 水在树脂中的不同状态 70
3.7.2 高吸水性树脂吸水性能的表示 71
3.7.3 高吸水性树脂中不同状态水的测定方法 71
3.7.4 自然过滤法测定高吸水性树脂吸水率及其条件 73
参考文献 75
第4章 高吸水性树脂作为土壤保水剂的特性及应用 77
4.1 土壤保水剂的类型、主要成分和发展 77
4.1.1 我国水资源现状与农业节水技术 77
4.1.2 土壤保水剂类型及其主要成分 78
4.1.3 土壤保水剂的发展情况 79
4.2 土壤保水剂的吸水机理和特性 81
4.2.1 土壤保水剂的吸水机理 81
4.2.2 土壤保水剂的分子结构与持水特性 83
4.2.3 土壤保水剂的主要性质 83
4.3 土壤保水剂的吸水性能及 pH与盐的影响 84
4.3.1 吸水率 85
4.3.2 吸水速率 86
4.3.3 保水性能 88
4.3.4 保水剂的持效性 88
4.3.5 吸水强度 89
4.3.6 pH与盐对吸水性能的影响规律 90
4.4 土壤保水剂的作用原理 91
4.4.1 保水剂吸水、保水和释水原理 91
4.4.2 保水剂对土壤改良及其吸水性 91
4.4.3 保水剂对农化产品作用原理 93
4.4.4 保水剂对植物直接作用原理 93
4.5 土壤保水剂在农业上的应用与施用技术 93
4.5.1 土壤保水剂在农业上的主要应用 93
4.5.2 土壤保水剂的作用 94
4.5.3 土壤保水剂应用效果 95
4.5.4 土壤保水剂施用技术 96
4.6 土壤保水剂的应用现状、问题及展望 97
4.6.1 土壤保水剂研究存在的问题及建议 97
4.6.2 土壤保水剂的应用现状 98
4.6.3 存在问题及发展方向 100
参考文献 102
第5章 保水剂对土壤理化性质的影响 105
5.1 土壤理化性质及其与保水剂的关系 105
5.1.1 土壤的主要理化性质及保护措施 105
5.1.2 土壤的理化性质与保水剂的关系 105
5.2 土壤保水剂的基本性质与作用原理 106
5.2.1 土壤保水剂的基本性质 106
5.2.2 保水剂在土壤中的作用原理 107
5.3 土壤保水剂产品及其吸水特性测定 107
5.3.1 国内外常用的土壤保水剂产品 107
5.3.2 土壤保水剂的吸水特性测定 108
5.4 保水剂对土壤理化性质影响的研究进展 110
5.5 影响保水剂重复吸水性的因素 113
5.5.1 温度对保水剂重复吸水性影响的测定 113
5.5.2 保水剂在水溶液中的重复吸水性 114
5.5.3 保水剂按不同用量与土壤混合后的重复吸水性 115
5.5.4 保水剂在不同释水程度下重复吸水性 117
5.5.5 在不同环境下保水剂重复吸水性的规律 118
5.6 保水剂对土壤理化性质的影响规律 119
5.6.1 保水剂用量对土壤含水量的影响 119
5.6.2 保水剂对土壤容重和三相比例的影响 119
5.6.3 保水剂对土壤体积膨胀率的影响 121
5.6.4 保水剂对土壤 pH和 EC的影响 121
5.6.5 保水剂短期使用对土壤理化性质的作用结果 121
5.7 研究结论及存在问题 122
5.7.1 研究结论 122
5.7.2 存在问题 123
参考文献 124
第6章 保水剂对土壤水分环境的影响 126
6.1 水资源与农业 126
6.1.1 农作物对水的依赖 126
6.1.2 节水农业的重要性 127
6.1.3 土壤保水剂的节水增产作用 127
6.2 土壤保水剂的高吸水性、保水性及保肥性 128
6.3 保水剂对土壤持水性能的影响 129
6.3.1 性能影响实验材料 129
6.3.2 保水剂对土壤吸水力的影响 129
6.3.3 保水剂对土壤含水量的影响 130
6.3.4 保水剂对土壤有效水贮量的影响 131
6.3.5 保水剂对土壤水势变化规律的影响 132
6.4 保水剂对土壤水分运动的影响 132
6.4.1 保水剂对土壤饱和导水率的影响 133
6.4.2 保水剂对土壤水分入渗率的影响 134
6.5 保水剂对土壤蒸发的影响 134
6.5.1 土壤水分的蒸发 134
6.5.2 保水剂对土壤水分变化的影响 135
6.5.3 保水剂对土壤蒸散量与水分亏缺的影响 135
6.5.4 不同处理对土壤水分蒸发的影响作用 136
6.6 保水剂对土壤水分及理化性质的综合作用 136
6.6.1 保水剂改善土壤持水特性的作用 136
6.6.2 保水剂改良土壤理化性质的作用 137
6.6.3 配套措施完善增强保水剂性能 137
6.6.4 合理施用保水剂提高持水效果 138
参考文献 138
第7章 保水剂对土壤持水保肥能力的影响 140
7.1 土壤水肥的相互作用 140
7.1.1 水肥耦合的概念 140
7.1.2 水分与养分的密切关系 140
7.1.3 肥料在农用中的损失 141
7.1.4 提高水分和肥料利用效率的研究现状 142
7.2 保水剂对土壤结构、特性及持水保肥性的影响 143
7.3 保水剂持水保肥应用尚待解决的问题 145
7.4 保水剂持水保肥应用研究进展及方向 146
7.4.1 应用研究进展 146
7.4.2 研究方向 149
7.5 保水剂持水保肥研究内容和方法 150
7.5.1 保水剂持水保肥研究方法设计 150
7.5.2 保水剂在肥料溶液中吸水率的测定方法 150
7.5.3 保水剂持水保肥研究方法与技术路线 151
7.6 保水剂在不同肥料溶液中的吸水率变化规律 152
7.6.1 研究材料 152
7.6.2 保水剂在去离子水中的吸水率 153
7.6.3 不同浓度单质肥料对保水剂吸水率的影响 154
7.6.4 不同浓度复合肥溶液对保水剂吸水率的影响 155
7.6.5 保水剂在不同肥料溶液中的吸水率 156
7.6.6 保水剂与肥料的相互作用研究结果 157
7.7 氮、磷、钾化肥对保水剂吸水率的影响 158
7.7.1 实验材料与方法 158
7.7.2 氮肥对保水剂持水保肥性能的影响 159
7.7.3 磷肥对保水剂持水保肥性能的影响 165
7.7.4 钾肥对保水剂持水保肥性能的影响 168
7.7.5 氮、磷、钾肥料与保水剂的相互作用及选择 170
7.8 不同价态阴、阳离子对保水剂吸水率的影响 171
7.8.1 实验材料 172
7.8.2 不同价态阴离子对保水剂吸水率的影响 172
7.8.3 不同价态阳离子对保水剂吸水率的影响 174
7.8.4 各种阴、阳离子对保水剂吸水率的影响规律 175
7.9 保水剂与肥料共同作用对土壤水分的影响 175
7.9.1 研究材料与实验设计 176
7.9.2 保水剂与肥料共同作用对土壤饱和含水量的影响 176
7.10 保水剂持水保肥应用研究存在的问题与展望 179
7.10.1 保水剂持水保肥研究存在的问题 179
7.10.2 保水剂持水保肥应用展望 180
参考文献 181
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