197168. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy vízmegkötőképességű talajregeneráló készítmények előállítására
2 197168 3 A találmány tárgya eljárás nagy vizmegörzőképességű talajregeneráló készítmények előállítására, melyek egyrészt tartalmazzák a termeszteni kívánt növényi kultúrák számára szükséges szerves anyagokat és ionokat, másrészt pedig - nagy vizmegőrzóképességük révén - biztosítják a növényi magvak csírázásához, illetve a palánták fejlődéséhez és növekedéséhez szükséges vízmennyiséget. Ezeket a hatásokat a találmány szerinti eljárással előállított kompozíciókban alkalmazott nagy vízfelvevőképességű térhálós polimer, valamint szerves tápanyagok komponensek, így például humuszanyagok, előnyösen huminsavak, feltárt humátok, illetve biológiailag feltárt szerves anyagok együttes alkalmazása biztosítja. A szerves, vagy szervetlen tápanyagok (trágyák, komposztok, illetve műtrágyák) és vízmegőrző anyagok (például agyagásványok, szintetikus szerves és szervetlen polimerek) együttes alkalmazása az utóbbi években mind szélesebb körben terjedt el. Az agyagásványtartalmú szilárd műtrágyák, illetve műtrágya-szuszpenziók egyrészt bizonyos mértékű ioncserélő képességgel i-endelkezenek, másrészt vízmegörzőképességük révén a talaj vízháztartását is kedvezően befolyásolják. Egyes esetekben az agyagásványt polimerrel kombinálva a talajban komplex agyag-polimer gélrendszert hoznak létre, mely alkalmas a növénytermesztés tápanyagforgalmának aktív elősegítésére. A 151300 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás eljárást ismertet talajjavító készítmény előállítására, melyben a tőzeget lineáris poli(vinil-alkohol) és poliakrilsav ammónium oldatával kombinálják. A további adalékanyagokat (ammónium-nitrátot, istállótrágyát és mészkőport) tartalmazó keveréket mélyszántással jutattják a talajba. A keverék kezdetben számottevő vízmegkötőképességei rendelkezik, ez a tulajdonsága azonban egyrészt a tőzeg lebomlása (mineralizálódása) következtében, másrészt pedig a vízben oldódó műanyagkomponensek diffúzió útján történő távozása miatt rövid időn belül megszűnik. A 2800068 számú NSZK szabadalmi leíráp eljárást említ talajjavításra, melynek lényege, hogy vinil-polimer, előnyösen vinil-propionát diszperzióját injektálják a talajba. A talaj javítására, levegőzöttségének növelésére ismeretesek olyan készítmények, melyekben a műanyagot habosított formában alkalmazzák. A 3032271 számú NSZK szabadalmi leírás szerinti eljárásban fenol-formaldehid, vagy karbamid-formaldehid műgyanta habot használnak kultúrtalajok levegözőttségének növelésére és vízháztartásának javítására. A 3305997 számú NSZK szabadalmi leírás nyílt pórusú poliuretán habot említ, melyet a talajba kevernek, ezáltal a talaj levegőzöttsége nő, tápanyag- és vízháztartása javul, felületi alkalmazás esetén pedig a hab hőszigetelő hatása is érvényesül. Az említett készítmények, mivel a műanyagkomponens vlzmegkötöképessége viszonylag csekély (a poliuretán hab esetében például a víz kizárólag a pórusrendszer nyílt pórusaiban kötődhet) elsősorban a talaj levegőzöttségének fokozása útján fejtik ki tápanyagforgalom-szabályozó hatásukat, vízháztartást szabályozó hatásuk kisebb mértékű. Lényegesen nagyobb vízmegkötőképesség érhető el térhálós polimerek alkalmazásával. A térhálós polimerekben a makromolekulák a koherens vázhoz kötöttek, szabad diffúziójuk gátolt, ezért - szemben a lineáris polimerekkel - folyadék feleslegében nem oldódnak, hanem csak duzzadnak. A 8124256 számú angol szabadalmi leírás és a 3344638 számú NSZK közrebocsátási irat akrilamid alapú kopolimer térhálók alkalmazását ismerteti. Az angol szabadalmi leírás szerinti készítményben a térhálós kopolimert adalékar yagokkal (például kaolinnal) keverve juttatják a talajba, ezáltal a talaj vízháztartását és levegőzöttségét javítják. Az idézett NSZK szabadalmi leírásban nagy vízmegkötőképességű, térhálós akrilamid-nátriumakrilát kopolinert alkalmaznak, melyet 60-80 tőmeg% akri'amid és 40-20 tömegé nátriumakrilát monomer kopolímerizációjával állítanak elő. A talajjavítás során további adalékanyagként köve sav gélt, kő port, perlitet, illetve agyagásványokat, előnyösen bentonitot, montmorillonitot vagy kaolinitet alkalmaznak. Az említett akrilamid alapú készítmények előállításának közös vonása az, hogy az akrilamid monomert akrilát monomer alkáli sójával kopolimerizálják. A só formájú monomerek polimerizációja - a töltött csoportok közötti elektrosztatikus taszítás következtében - a nyújtott lánckonfirmációk kialakulásának kedvez, ami a duzzadóképességet csökkenti. Az a körülmény pedig, hogy a kationok a térhálósítás során épülnek be a térhálóba, korlátozza annak a lehetőségét, hogy minőségi összetételüket és mennyiségi arányaikat a termeszteni kívánt növényi kultúrák fiziológiai sajátságainak figyelembevételével alakítsák ki. Ugyanakkor a túlnyomórészt nemionos akrilamid egységet tartalmazó duzzadt térhálók elektrolitérzékenysége is rendkívül nagy. A 33446318 számú NSZK szabadalmi leírás szerinti készítmény 0,5 tömeg% koncentrációjú vizes kalcium-klorid oldatból mindössze huszadannyit képes felvenni, mint desztillált vízből. Ez a nagy elektrolit-érzékenység annak tulajdoni-ható, hogy a kopolimerláncok mentén kicsi a töltéssűrűség, mivel csak az akrilát-só ionos karakterű. A kevés ionos csoport közötti elektrosztatikus taszítást a közegben oldott elektrolitok már kis koncentrációban is árnyékolják. Munkánk során olyan, nagy vízmegörzőképességű talajregeneráló készítmények előállítására szolgáló eljárás kidolgozását tűztük ki célul, amely kiküszöböli az ismert eljárásoknál meglévő hiányosságokat, illetve hátrá5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
