环境友好型缓释化肥制造技术

本发明专利技术公开一种环境友好型缓释化肥。本发明专利技术环境友好型缓释化肥由化肥芯和化肥芯外面的包膜组成，包膜是可降解聚合物含硫混合物膜层或者是可降解聚合物膜层与可降解聚合物含硫混合物膜层的复合膜层。包膜中硫磺平均质量分数以５０％～９８％为佳，最好为８０％～９５％。可降解聚合物可以是氨基树脂、不饱和油树脂、聚乙烯醇及其共聚物缩醛树脂和天然聚合物及其衍生物等中的一种或一种以上。本发明专利技术缓释化肥包膜中还可以有高阻透性有机膜层，高阻透性有机膜层最好是非极性有机膜层。本发明专利技术缓释化肥的包膜总平均厚度可以为２０～１５０μｍ，高阻透性有机膜层厚度可以为０～３０μｍ。本发明专利技术缓释化肥的释放期较长，成本较低，对环境无污染或污染小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包膜型缓释化肥，特别涉及一种环境友好型缓释化肥，属于化肥工业领域。二、
技术介绍
目前，缓释化肥是世界农业化肥的发展方向。特别是，包膜材料为环境完全可降 解或可吸收的完全环境友好包膜型缓释化肥，将是今后缓释化肥的主要方向。但是，完全环境友好包膜型缓释化肥采用的可降解或可吸收聚合物都是高透过性 材料，所以单独采用可降解聚合物(比如脲醛树脂、桐油树脂等)制备得到的完全环 境友好包膜型缓释化肥的释放期都较短。比如，单纯采用脲醛树脂包膜的完全环境友 好包膜型缓释化肥在水中的释放期一般只有几天，单纯采用桐油包膜的完全环境友好 包膜型缓释化肥在水中的释放期一般也只有二十天左右。释放期不长一直是完全环境 友好包膜型缓释化肥未得到解决的难题。此外，单独采用可降解聚合物(比如桐油树 脂、脲醛树脂等)制备得到的完全环境友好包膜型缓释化肥的成本较高，不利于推广 应用，是完全环境友好包膜型缓释化肥存在的另一个问题。三、
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种释放期长的、包膜完全或几乎完全可降解并且成本相对较低的环境友好型缓释化肥。实现本专利技术目的的技术解决方案为一种环境友好型缓释化肥，由化肥芯和化肥芯外面的包膜组成，其中包膜是可降解聚合物含硫混合物膜层，或者是可降解聚合物含硫混合物膜层与可降解聚合物膜层的复合膜层。本专利技术环境友好型缓释化肥包膜中采用的可降解聚合物为非水溶性的可降解聚合物，可以是氨基树脂、不饱和油树脂、聚乙烯醇及其共聚物縮醛树脂和天然聚合物及其衍生物等中的一种或一种以上。其中，天然聚合物及其衍生物可以是硝酸纤维素、紫胶、醋酸纤维素、交联淀粉、甲壳素衍生物和木质素衍生物等中的一种或一种以上。本专利技术环境友好型缓释化肥的包膜中，硫磺平均质量分数以50%~98%为佳，最 好为80%~95%。包膜是可降解聚合物含硫混合物膜层与可降解聚合物膜层的复合膜层时，可降解聚合物含硫混合物膜层最好是整个包膜的里层或中间层。特别地，可降 解聚合物含硫混合物膜层中最好存在硫磺质量分数为卯％~99.9%的围绕化肥芯的封闭面。本专利技术环境友好型缓释化肥的可降解聚合物含硫混合物膜层中，硫磺质量分数最 好呈梯度分布，梯度分布方式最好是从化肥芯往外硫磺质量分数逐渐降低。本专利技术环境友好型缓释化肥的包膜中，除含可降解聚合物含硫混合物膜层外，或 者除含可降解聚合物含硫混合物膜层与可降解聚合物膜层外，还可以有高阻透性有机 膜层。其中，高阻透性有机膜层可以是整个包膜的最外层，但最好是整个包膜的里层 或中间层。高阻透性有机膜层最好为非极性有机膜层，非极性有机膜层材料可以为非 极性低分子量有机物和/或非极性聚合物。非极性低分子量有机物可以是熔点^4(TC的 蜡、熔点或软化点^4(TC且分子量52000的聚烯烃或聚苯乙烯以及软化点^4(TC的石油 树脂等中的一种或一种以上。非极性聚合物可以是聚烯烃、聚苯乙烯、顺丁橡胶、天 然橡胶、聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶及三元乙丙橡胶、苯乙烯 一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯一异戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物等中的一种或 一种以上。对于本专利技术环境友好型缓释化肥，高阻透性有机膜层为高阻透性聚合物膜 层或高阻透性有机膜层中存在有高阻透性聚合物膜层时，高阻透性聚合物膜层的断裂 伸长率最好大于其所包膜的环境友好型缓释化肥浸泡在水中时整个包膜发生膨胀的平衡膨胀率。本专利技术环境友好型缓释化肥的包膜总平均厚度可以为20 150^m，可降解聚合物 膜层厚度可以为0 30/zm，高阻透性有机膜层厚度可以为0 30/zm。其中，包膜总平 均厚度最好为30-120//m，可降解聚合物膜层厚度最好为0 20戶m，高阻透性有机膜 层厚度最好为0 20//m。与单独采用可降解聚合物包覆化肥制备缓释化肥的现有技术相比，本专利技术环境友 好型缓释化肥具有显著优点。由于硫磺是植物需要的肥分，因此本专利技术缓释化肥同样 对环境无污染，是完全环保型缓释化肥。同时，由于硫磺对水和化肥具有高的阻透性， 因此采用可降解聚合物和硫磺混合包覆化肥制备得到的本专利技术缓释化肥的释放期比单 独采用可降解聚合物包覆化肥制备得到的缓释化肥的释放期长。此外，硫磺本身是无 机粘合剂，并且其熔点较低，具有优良的包膜特性，可以单独作为包膜物，也可以与 其它粘合剂复合作为粘合剂，与在化肥包膜中无法表现粘合作用和包膜特性的无机添加剂相比具有明显优点。特别是其价格比可降解聚合物的价格低得多，甚至比尿素价 格还低邻％左右，因此采用可降解聚合物和硫磺混合包覆化肥制备得到的本专利技术缓释 化肥的成本比单独采用可降解聚合物包覆化肥制备得到的缓释化肥的成本低得多。与采用聚氨酯和硫磺混合包膜化肥制备缓释化肥的现有技术(USA6,617,412)相 比，本专利技术环境友好型缓释化肥同样具有显著优点。其一是，聚氨酯不是环境可降解 聚合物，因此采用聚氨醋和硫磺混合包膜化肥制备的缓释化肥对环境有污染，不是完 全环境友好型缓释化肥。其二是，聚氨酯、环氧树脂等的价格很高，本专利技术采用的脲 醛树脂、三聚氟胺-甲醛树脂、聚乙烯醇及其共聚物縮醛树脂和不饱和油(比如桐油) 树脂等可降解聚合物的价格比较价廉。比如，纯尿素的成本指数按100计，则硫磺的 成本指数约为50，脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、聚乙烯醇縮醛树脂和桐油树脂的成 本指数分别约为450、 600、 1200和900，而聚氨酯、环氧树脂的成本指数分别约为2500 和2000左右，因此本专利技术环境友好型缓释化肥的成本低得多。特别是，采用脲醛树脂 或三聚氰胺-甲醛树脂时，由于它们本身是缓释氮肥(脲醛树脂和三聚氰胺-甲醛树脂的 含氮量分别约为30%和54%，而尿素的含氮量约为45%)，此时本专利技术环境友好型缓 释化肥为以肥包肥型缓释化肥，肥分高，因此缓释化肥的折合成本更低。本专利技术环境友好型缓释化肥的包膜中复合高阻透性有机膜层具有突出的优点。由 于高阻透性有机膜层对水和化肥的阻透性高，因此使复合高阻透性有机膜层的本专利技术 环境友好型缓释化肥可以具有长的释放期。特别是高阻透性有机膜层为非极性有机膜 层时，由于非极性有机膜层对水和化肥的透过率很低，水和化肥主要仅从非极性有机 膜层缺陷处透过，因此较薄的非极性有机膜层就可以赋子本专利技术环境友好型缓释化肥 很长的释^t期。同时，包膜中复合高阻透性有机膜层时，可以采用在髙阻透性有机膜 层中添加缓释调节剂的办法，灵活、有效和经济地调节释放期。如果高阻透性有机膜 层采用低透过性(比如非极性)低分子量有机物，比如蜡、分子量52000的聚烯轻或 聚苯乙烯以及石油树脂等，由于低分子量有机物在环境中一般都可生物降解，因此复 合高阻透性有机膜层的本专利技术环境友好型缓释化肥同样可以是完全环保型缓释化肥。 即使高阻透性有机膜层采用高阻透性聚合物，尽管它们是难降解的，但由于它们的使 用量很小，与现有技术缓释化肥相比，其对环境的污染是很小的，同样具有明显优点。四具体实施方式本专利技术环境友好型缓释化肥由化肥芯和化肥芯外面的包膜组成，其中包膜是可降解聚合物含硫混合物膜层，或者是可降解聚合物膜层与可降解聚合物含硫混合物膜层 的复合膜层。本专利技术环境友好型缓释化肥的化肥芯，可以是氮肥、磷肥、钾肥或复混肥等。化 肥芯的形状可以是粒状、片状等，但以粒状为佳，最好是球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环境友好型缓释化肥，由化肥芯和化肥芯外面的包膜组成，其特征在于：包膜为可降解聚合物含硫混合物膜层，或者为可降解聚合物含硫混合物膜层与可降解聚合物膜层的复合膜层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：应宗荣，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：84[]