本发明专利技术涉及一种基于C36二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料,包衣材料是由A料和B料在65℃-85℃下搅拌混合反应而成,A料占包衣材料重量的50-75%,所述的B料占包衣材料重量的25-50%;所述的A料为C36二聚脂肪酸聚酯多元醇和/或大豆油多元醇,所述的B料为异氰酸酯,本发明专利技术以C-36脂肪酸聚酯多元醇为原料,来源广泛,合成工艺简单,成本低廉,其较强的耐水性、耐温性以及柔韧性,制得的包衣材料具有很好的弹性和硬度,控释性能良好,通过改变膜材料和核芯肥料的配比可以制得不同释放期的控释肥料。自然界中存在着大量可分解脂肪族聚酯的微生物,在土壤中C36脂肪酸聚酯多元醇包衣材料可自行降解,长期使用不会对植物和环境造成污染,绿色环保。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种基于C36二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料,包衣材料是由A料和B料在65℃-85℃下搅拌混合反应而成,A料占包衣材料重量的50-75%,所述的B料占包衣材料重量的25-50%;所述的A料为C36二聚脂肪酸聚酯多元醇和/或大豆油多元醇,所述的B料为异氰酸酯,本专利技术以C-36脂肪酸聚酯多元醇为原料,来源广泛,合成工艺简单,成本低廉,其较强的耐水性、耐温性以及柔韧性,制得的包衣材料具有很好的弹性和硬度,控释性能良好,通过改变膜材料和核芯肥料的配比可以制得不同释放期的控释肥料。自然界中存在着大量可分解脂肪族聚酯的微生物,在土壤中C36脂肪酸聚酯多元醇包衣材料可自行降解,长期使用不会对植物和环境造成污染,绿色环保。【专利说明】一种基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料及其制备方法
本专利技术涉及一种基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料及其制备方法,属于缓控释肥
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技术介绍
随着国家政治经济文化的发展,传统肥料的利用率低下,污染严重等问题日益突出,国内外越来越多将重点放在缓控释肥等新型肥料的研究上。例如=WilliamP.Moore (US4711659, US4969947等)的一系列专利中,描述了先采用与肥料进行化学键结合形成第一层包膜,然后采用聚氨酯类材料进行第二层包膜的控释肥料。AliceP.Hudson(US5538531)专利中明确的描述了采用异氰酸酯以及多元醇,它采用了甲苯二异氰酸酯以及包括蓖麻油及氢化蓖麻油在内的多种多元醇为原来的聚氨酯包膜控释肥料的制作方法。中国专利文献CN101348394A(200710141886.1)公开了一种水性聚合物包膜剂以及包含该包膜剂的包膜控释肥料及其制备方法。目前国内缓控释肥包衣材料使用较多的是以聚烯烃或回收的旧塑料膜材料,溶解在有机溶剂中喷涂在肥料表面成膜。但是其存在生产成本较高,生产过程中有机溶剂的回收不完全造成的环境污染严重,包膜材料不易被微生物降解,容易造成所谓的“白色污染”等问题,长期使用会给土壤带来严重后果。 二聚脂肪酸作为天然油脂不饱和脂肪酸的聚合产物,资源丰富,价格低廉。二聚脂肪酸分子中含有两个羧基和两个长链的烃基,和聚乙二醇缩聚反应制得聚酯,分子中既有呈一定刚性的憎水基团,又有亲水性的聚醚链,且因长支链环绕在脂键四周,产生的空间位阻效应,有效的组织了水等小分子对脂键的破坏,所以与异氰酸酯反应制得的聚氨酯包衣材料化学稳定性高,柔韧性高,具有良好的生物降解性,长期使用也不会给土壤带来环境问题,绿色环保、安全无害。聚氨酯类树脂包衣材料其异氰酸酯组分和多元醇组分在肥料颗粒表面的混合程度较低,包衣材料的利用率低;其包衣材料由液态向固态的转变过程中粘度增大,在没有防粘溶剂的作用下,易在固化过程中出现包衣不均匀、包不住、拉丝等问题,从而影响肥料的控释性能。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料,该包衣材料以二聚脂肪酸聚酯多元醇为原料,来源广泛,合成工艺简单,成本低廉,且制得的包衣材料具有很好的生物降解性能。利用自然界分解脂肪族聚酯的微生物分泌的聚酯分解酶,最终将聚合物分解为二氧化碳和水,对环境无毒害,无污染,天然环保。本专利技术的技术方案如下:一种基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料,所述的包衣材料是由A料和B料在65°C _85°C下搅拌混合反应而成,其中,所述的A料占包衣材料重量的50-75%,所述的B料占包衣材料重量的25-50% ;所述的A料为C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇和/或大豆油多元醇,所述的B料为异氰酸酯。根据本专利技术优选的,所述的A料占包衣材料重量的60-70%,所述的B料占包衣材料重量的30% -40%,进一步优选,B料占包衣材料重量的32-35%。根据本专利技术优选的,异氰酸酯选自:甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯之一,或者,4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯-六亚甲基二异氰酸酯的混合物。根据本专利技术优选的,所述的A料为C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇和大豆油多元醇,C36 二聚脂肪酸聚酯多 元醇占C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇和大豆油多元醇混合物重量的30% -50%,大豆油多元醇占C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇和大豆油多元醇混合物重量的50% -70%。进一步优选的,C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇占C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇和大豆油多元醇混合物重量的35% -45%,大豆油多元醇占C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇和大豆油多元醇混合物重量的55% -65%。根据本专利技术优选的,所述的C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的羟值为80-120mgK0H/g,大豆油多元醇的羟值为200-300mgK0H/g。根据本专利技术优选的,所述的C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的制备按照文献:冯光炷,李和平,崔英德,卢奎,渠海,C36 二聚脂肪酸/聚乙二醇聚酯的制备及动力学研究 2007,35 (7) 75-78制得,具体步骤如下:按C36 二聚脂肪酸:聚乙二醇400摩尔比1:1.2的比例称取C36 二聚脂肪酸、聚乙二醇400,加入C36 二聚脂肪酸质量0.3wt%的催化剂氯化亚锡,室温下搅拌混匀后放入200°C恒定温度的油浴锅中,抽真空至0.097MPa并搅拌进行缩聚反应6h,得到二聚脂肪酸聚乙二醇聚酯。所述大豆油多元醇制备方法参照中国专利文献2013107536744《一种生物降解含大豆油多元醇控释肥包衣材料及其制备工艺》制得。本专利技术还提供一种基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料的制备方法,包括步骤如下:(I)配制A料:将熔融的C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇和/或大豆油多元醇在反应釜中搅拌反应5-10min,反应温度75°C -85°C,制得A料;(2)将B料加入到步骤(1)制得的A料中,65°C _75°C条件下搅拌5~15s,即得基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料。本专利技术所述的基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料的应用,所述的基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料用于包膜缓控释肥料的包衣,包衣质量占包膜缓控释肥料质量的3% -7%。本专利技术的包膜材料具有良好的可降解性、耐温、耐水解性,进一步优选的,包衣质量占包膜缓控释肥料质量的3-5%。本专利技术还提供一种基于C36 二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料的包膜方法,包括步骤如下:将核芯肥料在包衣机中加热到50~70°C,将上述制得的包衣材料分批泵入不断运动的颗粒肥料表面,包衣材料的每次的输入量为颗粒肥料总重量的I~2wt%,固化4~6分钟;重复上述包衣步骤3~5次直至包衣材料占核心肥料总量的3%~7%,加入肥料总质量的0.2% -0.5%的石蜡,冷却至20-30°C,制得包膜缓控释肥料。本专利技术中所述核芯肥料为粒径在2-4.75mm的各种水溶性肥料。包括:尿素、硝酸铵、硫酸钾、氯化钾、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、微量元素肥料(铁、锰、硼、锌)以及复合肥坐寸ο上述所述的大豆油多元醇、二聚酸、聚乙二醇400和异氰酸酯均为市售产品。本专利技术有如下有益效果:1、本专利技术采用低本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于C36二聚脂肪酸聚酯多元醇的控释肥包衣材料,所述的包衣材料是由A料和B料在65℃‑85℃下搅拌混合反应而成,其中,所述的A料占包衣材料重量的50‑75%,所述的B料占包衣材料重量的25‑50%;所述的A料为C36二聚脂肪酸聚酯多元醇和/或大豆油多元醇,所述的B料为异氰酸酯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:藏正柱,吴永生,陶科,顾召丽,杨忠宝,
申请(专利权)人:山东茂施生态肥料有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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