采用水乳液型和／或水溶液型胶粘剂包膜肥料的方法技术

本发明专利技术提供一种采用水乳液型和水溶液型胶粘剂制备包膜型缓释肥料的包膜方法，该方法包括以下步骤：第一步，采用熔体型和／或有机溶液型包膜液对肥料进行包膜，在肥料表面形成疏水性有机物膜层；第二步，采用水乳液型和／或水溶液型胶粘剂对表面有疏水性有机物膜层的预包膜肥料进行包膜，最终得到包膜型缓释肥料。其中，疏水性有机物膜层可以是疏水性低分子有机物膜层和／或疏水性聚合物膜层，疏水性低分子有机物的熔点或软化点≥７６℃。采用的水乳液型和水溶液型胶粘剂可以是聚合物乳液胶粘剂、水溶液型聚合物胶粘剂和／或水溶液型无机胶粘剂。本发明专利技术采用水乳液型和水溶液型胶粘剂包膜肥料的方法经济有效，工艺成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包膜方法，特别涉及一种，属于缓释肥料制备

技术介绍
缓释肥料是农业肥料的发展方向。其中，包膜型缓释肥料是缓释肥料中最重要的一类，它是在肥料颗粒表面涂覆有机聚合物或无机物的包膜，使肥料溶入田土中的速度减缓，达到缓释的目的。包膜型缓释肥料可以具有优异的可控缓释性能，是今后缓释肥料的主要方向。对肥料进行包膜时，包膜液的形式可以是熔体(比如热固性聚合物的预聚体熔体)，也可以是有机溶液(比如热塑性聚合物的有机溶液)，还可以是水溶液或水乳液。对肥料进行包膜以制备包膜型缓释肥料时，能采用熔体形式的包膜液进行包膜是最理想的，因为不使用溶剂，经济环保。但是，有的只能采用溶液形式或水乳液形式的包膜液，而采用有机溶液形式的包膜液进行包膜由于要采用有机溶剂，既不经济也会存在环境污染问题，因此采用其水乳液形式的包膜液进行包膜是相对经济和环保的。当然，能采用水溶液形式进行包膜也是相对经济和环保的，有的只能采用水溶液，如氨基树脂预聚物溶液和聚乙烯醇及其共聚物的缩醛树脂溶液等。但是，采用水溶液形式或水乳液形式的包膜液对肥料直接进行包膜时，肥料常常会溶入水溶液形式或水乳液形式的包膜液中，因此使形成的包膜膜层中含有肥料，干燥成膜时其中的肥料会在包膜膜层中呈针状等形状析出，成为肥料通过膜层的快速溶出通道，降低膜层对肥料的阻透性，使制备的包膜型缓释肥料的释放期减短，同时膜层中的肥料还会降低膜层强度，需要较厚的包膜厚度。因此，采用水溶液形式或水乳液形式的包膜液对肥料进行包膜制备包膜型缓释肥料时，如何避免肥料进入包膜形成的膜层中是一个难题。有研究者在采用聚丙烯酸酯乳液对尿素进行包膜制备聚丙烯酸酯包膜型缓释尿素时，采用在尿素表面先喷涂一薄层石蜡膜层或硫磺膜层、然后再采用聚丙烯酸酯乳液对尿素进行包膜的方法。由于石蜡的熔点通常低于75℃，因此先喷涂一薄层石蜡膜层、然后再采用聚丙烯酸酯乳液对尿素进行包膜，则挥发除去聚丙烯酸酯乳液中的水以形成聚丙烯酸酯膜层时，常压干燥时的温度得低于75℃，因此膜层中水分除去的速度很低，干燥成膜速度很慢；如果要提高干燥除水速度，则需要采用真空干燥，而真空干燥工艺复杂。采用在尿素表面先喷涂一薄层硫磺膜层、然后再采用聚丙烯酸酯乳液对尿素进行包膜的方法，也存在一个问题，喷涂硫磺膜层的设备和工艺复杂，并且在制备得到的包膜型缓释肥料中含有硫磺，有的应用场合的土质不希望有硫磺进入土层中，因此这一方法也存在一定的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种经济有效的水乳液型和水溶液型胶粘剂包膜肥料的方法。实现本专利技术目的的技术解决方案为一种，依次包括以下步骤第一步，采用熔体型和/或有机溶液型包膜液对肥料进行包膜，在肥料表面形成疏水性有机物膜层；第二步，采用水乳液型和/或水溶液型胶粘剂对表面有疏水性有机物膜层的预包膜肥料进行包膜，最终得到包膜型缓释肥料。其中，疏水性有机物膜层可以是疏水性低分子有机物膜层、疏水性聚合物膜层或者疏水性低分子有机物膜层与疏水性聚合物膜层的复合膜层，疏水性低分子有机物的熔点或软化点≥76℃。本专利技术中，疏水性低分子有机物可以是软化点≥76℃的松香酯及其混合物和熔点或软化点≥76℃的氯化石蜡及其混合物等中的一种或多种。本专利技术中，疏水性聚合物可以是疏水性热塑性聚合物，也可以是疏水性热固性聚合物，还可以即有疏水性热塑性聚合物又有疏水性热固性聚合物。疏水性热固性聚合物可以是聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、呋喃树脂、不饱和油树脂、顺丁橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶和乙丙橡胶及三元乙丙橡胶等中的一种或多种。疏水性热塑性聚合物可以是聚烯烃及其共聚物、聚苯乙烯及其共聚物、聚氯乙烯及其共聚物、热塑性聚酯、ABS树脂、石油树脂和古马隆-茚树脂等中的一种或多种。本专利技术中，采用的水乳液型胶粘剂为聚合物乳液胶粘剂，采用的水溶液型胶粘剂可以是水溶液型聚合物胶粘剂和水溶液型无机胶粘剂中的一种或多种。本专利技术中，包膜用的聚合物乳液胶粘剂可以是聚丙烯酸酯及其共聚物乳液、聚醋酸乙烯酯及其共聚物乳液、聚苯乙烯及其共聚物乳液、聚氯乙烯及其共聚物乳液、聚偏二氯乙烯及其共聚物乳液、聚烯烃及其共聚物乳液、环氧树脂乳液和聚氨酯乳液等中的一种或多种。包膜用的水溶液型聚合物胶粘剂可以是氨基树脂预聚物溶液和聚乙烯醇及其共聚物的缩醛树脂溶液等中的一种或多种。包膜用的水溶液型无机胶粘剂可以是磷酸盐胶粘剂和硅酸盐胶粘剂等中的一种或多种。本专利技术中，疏水性有机物膜层的厚度可以为2～25μm。与现有技术相比，本专利技术具有显著的优点。本专利技术水乳液型和水溶液型胶粘剂包膜肥料的方法可以避免采用水溶液形式或水乳液形式的包膜液进行包膜时肥料进入形成的包膜膜层中，特别是包膜工艺简单，并且水乳液型和水溶液型胶粘剂进行包膜时的常压干燥脱水温度可以较高，膜层的干燥成膜速度快，因此工艺成本低。具体实施例方式本专利技术，依次包括以下步骤第一步，采用熔体型和/或有机溶液型包膜液对肥料进行包膜，在肥料表面形成疏水性有机物膜层；第二步，采用水乳液型和/或水溶液型胶粘剂对表面有疏水性有机物膜层的预包膜肥料进行包膜，最终得到包膜型缓释肥料。其中，疏水性有机物膜层可以是疏水性低分子有机物膜层、疏水性聚合物膜层或者疏水性低分子有机物膜层与疏水性聚合物膜层的复合膜层，疏水性低分子有机物的熔点或软化点≥76℃。本专利技术中，采用有机溶液型包膜液对肥料进行包膜以在肥料表面形成疏水性有机物膜层时，有机溶液型包膜液中的有机溶剂要选用对肥料溶解性低的有机溶剂种类。比如，采用有机溶液型包膜液对尿素预包膜时，不要选用乙醇等对尿素溶解性强的有机溶剂。本专利技术中，第一步中采用的疏水性低分子有机物可以是软化点≥76℃的松香酯及其混合物和熔点或软化点≥76℃的氯化石蜡及其混合物中的一种或多种，当然也可以是熔点或软化点≥76℃的其它疏水性低分子有机物。本专利技术中，疏水性聚合物可以是疏水性热塑性聚合物，也可以是疏水性热固性聚合物，还可以即有疏水性热塑性聚合物又有疏水性热固性聚合物。疏水性热固性聚合物可以是聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、呋喃树脂、不饱和油树脂、顺丁橡胶、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶和乙丙橡胶及三元乙丙橡胶中的一种或多种。疏水性热塑性聚合物可以是聚烯烃及其共聚物、聚苯乙烯及其共聚物、聚氯乙烯及其共聚物、热塑性聚酯、ABS树脂、石油树脂和古马隆-茚树脂中的一种或多种。当然，也可以是或可以含有可以采用熔体形式或有机溶液形式进行包膜的其它疏水性热塑性聚合物和疏水性热固性聚合物。其中，低分子量的聚合物是优选，比如聚乙烯蜡、聚异丁烯等低分子量聚烯烃以及石油树脂、古马隆-茚树脂、苯乙烯-茚树脂、芳香烃树脂等低分子量树脂，它们的分子量低，它们包膜时包膜液可以是熔体形式或有机溶剂用量低的有机溶液，同时它们为非极性或极性很低，形成的膜层的阻透性很高，可以为整个包膜提供高的阻透性，当然它们的流动温度应≥76℃。对于非极性或低极性聚合物乳液(如聚烯烃及其共聚物乳液、聚苯乙烯及其共聚物乳液)包膜肥料，聚氨酯、环氧树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂、呋喃树脂和不饱和油树脂等可以是优选，尽管它们形成的膜层的阻透性不高，不能为整个包膜的阻透性提供贡献，但是它们包膜时采用的包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用水乳液型和水溶液型胶粘剂包膜肥料的方法，其特征在于：依次包括以下步骤：第一步，采用熔体型和／或有机溶液型包膜液对肥料进行包膜，在肥料表面形成疏水性有机物膜层；第二步，采用水乳液型和／或水溶液型胶粘剂对表面有疏水性有机物膜层的预包膜肥料进行包膜，最终得到包膜型缓释肥料；其中，疏水性有机物膜层为疏水性低分子有机物膜层、疏水性聚合物膜层或疏水性低分子有机物膜层与疏水性聚合物膜层的复合膜层；疏水性低分子有机物的熔点或软化点≥７６℃。

【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[中国|南京]