一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥及其制备方法，涉及肥料技术领域，包括核芯肥和包覆在核芯肥上的耐冲击壳聚糖包膜层，所述耐冲击壳聚糖包膜层的重量占核芯肥重量的2‑6％；其中，所述核芯肥包括以下原料：尿素、碳铵、磷酸一铵、氯化钾、磷酸二氢钾、钙镁磷肥、硼砂、硫酸锌、黄腐酸二胺铁、腐殖酸、硅肥、聚谷氨酸；所述耐冲击壳聚糖包膜层材料包括以下原料：壳聚糖、邻苯二甲酸酐、碳纳米管、高岭土、淀粉糊化液、聚乙烯醇、甘油、戊二醛、氯化钙。本发明专利技术制备的壳聚糖包膜缓释肥耐冲击性好，一次施肥即可满足油桃整个生长周期对养分的需求，能调节油桃对养分的均衡吸收，从而促进油桃健康生长，提高油桃的产量。

Shock resistant chitosan coated slow release fertilizer for nectarine and preparation method thereof

The invention discloses an impact resistant nectarine coated chitosan coated sustained-release fertilizer and its preparation method, involving the field of fertilizer technology, including core manure and impact resistant chitosan coated layer coated on core manure, and the weight of the impact resistant chitosan coating layer accounts for 2 of the weight of core manure, among which the core manure includes the following. Raw materials: urea, ammonium bicarbonate, potassium chloride, potassium dihydrogen phosphate, calcium magnesium phosphate, borax, zinc sulfate, fulvic acid, two amine iron, humic acid, silicon fertilizer and polyglutamic acid. The impact resistant chitosan coating material includes the following raw materials: chitosan, phthalic anhydride, carbon nanotubes, kaolin, starch gelatinization Liquid, polyvinyl alcohol, glycerin, glutaraldehyde, calcium chloride. The chitosan coated slow-release fertilizer prepared by the invention has good impact resistance, which can meet the nutrient requirements of the whole growth cycle of nectarine, adjust the balanced absorption of nectarines to nutrients, and thus promote the healthy growth of nectarines and increase the yield of nectarines.

【技术实现步骤摘要】
一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥及其制备方法
本专利技术涉及肥料
，尤其涉及一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥及其制备方法。
技术介绍
油桃是普通桃的变种，营养价值高，香、甜、脆一应俱全，其风味浓甜，十分适合中国人喜甜的饮食习惯；香味浓郁，清香可口；肉质细脆，爽口异常，甜而不腻。在油桃栽培中除品种、水分等以外，施肥是影响产量、品质的重要因素。目前油桃用普通肥料中各成分的配比存在不合理情况，缺乏适合油桃的专用肥料品种，使得油桃的科学施肥水平不高。此外，还存在肥料利用率低的问题，连带对环境造成不良影响。缓释/控释肥料的研制开发已成为提高化肥利用率，节约资源，减少化肥的使用对环境的污染的最佳途径之一。然而，目前国内外各种缓释/控释肥料普遍存在大量使用有毒溶剂、涂层物生物降解性能差、涂层耐冲击性能差等缺点，在后续的运输、储存和施用过程，因肥料颗粒频繁的碰撞易造成包膜层的损伤，其养分释放速度将发生不可预见的退化，这大大的影响了缓释/腔释肥料的应用前景。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥及其制备方法，制得的壳聚糖包膜缓释肥耐冲击性好，肥效持久全面。本专利技术提出的一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥，包括核芯肥和包覆在核芯肥上的耐冲击壳聚糖包膜层，所述耐冲击壳聚糖包膜层的重量占核芯肥重量的2-6％；其中，所述核芯肥包括以下重量份的原料：尿素50-60份、碳铵80-90份、磷酸一铵60-70份、氯化钾40-50份、磷酸二氢钾40-50份、钙镁磷肥70-80份、硼砂3-5份、硫酸锌3-5份、黄腐酸二胺铁4-7份、腐殖酸2-5份、硅肥1-3份、聚谷氨酸2-4份；所述耐冲击壳聚糖包膜层材料包括以下重量份的原料：壳聚糖7-15份、邻苯二甲酸酐1-3份、碳纳米管0.1-0.4份、高岭土0.5-1份、淀粉糊化液50-60份、聚乙烯醇2-5份、甘油0.05-0.1份、戊二醛0.05-0.2份、氯化钙0.2-0.5份。优选地，所述糊化淀粉液的制备如下：向10-14份淀粉中加入50-60份水，搅拌下升温至70-80℃，糊化搅拌30-40min，即得。优选地，所述耐冲击壳聚糖包膜层材料的制备方法如下：取壳聚糖总重量的50-60％加入到无水二甲基甲酰胺中，加热搅拌溶胀，向其中加入邻苯二甲酸酐，氮气保护下油浴加热反应，反应结束后冷却，将其注入到冰水中，析出沉淀，过滤，用乙醇洗至中性，过滤，真空干燥，得第一预制料；将第一预制料分散在乙酸溶液中，加热搅拌溶胀，然后加入碳纳米管，超声分散，搅拌反应，再将由高岭土加入到水中超声分散制得的高岭土悬浮液加入，升温反应，得第二预制料；将淀粉糊化液、聚乙烯醇、剩余壳聚糖、甘油加入到第二预制料中，加热搅拌，升温，向其中加入戊二醛和氯化钙，搅拌反应，即得。优选地，所述耐冲击壳聚糖包膜材料的制备方法如下：取壳聚糖总重量7-15份的50-60％加入到240-260份无水二甲基甲酰胺中，在40-50℃下搅拌40-60min，向其中加入1-3份邻苯二甲酸酐，氮气保护下在120-130℃下油浴加热反应8-11h，冷却至室温，将其注入冰水中，析出沉淀，过滤，用乙醇洗至中性，过滤，在60-70℃下真空干燥15-20h，得第一预制料；将第一预制料分散在540-560份的1％乙酸溶液中，在45-55℃下搅拌2-3h，然后加入0.1-0.4份碳纳米管，超声分散40-60min，然后搅拌反应1-2h，再将0.5-1份高岭土加入到5-10份水中超声分散制得的高岭土悬浮液缓慢加入，边加边搅拌，在60-70℃下反应15-20h，得第二预制料；将剩余壳聚糖、50-60份糊化淀粉液、2-5份聚乙烯醇、0.05-0.1份甘油加入到第二预制料中，在搅拌下升温至80-85℃，加入0.05-0.2份戊二醛和0.2-0.5份氯化钙，反应1-2h，即得。优选地，加入碳纳米管后，超声分散，超声功率为300-400W。本专利技术还提出了上述耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥的制备方法，步骤如下：将尿素、碳铵、磷酸一铵、氯化钾、磷酸二氢钾、钙镁磷肥、硼砂、硫酸锌、黄腐酸二胺铁、腐殖酸、硅肥、聚谷氨酸混合均匀，经破碎机破碎后造粒，烘干，冷却，得核芯肥，将核芯肥预热，然后将耐冲击壳聚糖包膜层材料由高压喷头喷至核芯肥上，即得。优选地，将核芯肥预热至70-80℃。有益效果：本专利技术提出了一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥，包括核芯肥和耐冲击壳聚糖包膜层。核芯肥中尿素、碳铵、磷酸一铵、氯化钾、磷酸二氢钾、钙镁磷肥、硼砂、硫酸锌等原料为油桃生长提供氮、磷、钾、微量元素等养分，且配比合理，黄腐酸二胺铁作为一种有效铁肥能够有效防止树木缺铁失绿，腐殖酸能与水中的金属离子离合，有利于营养元素向作物传送，并能改良土壤结构，有利于油桃的生长，硅肥的添加能够提高油桃对病虫害的抵抗力，还能活化土壤中的磷和促进根系对磷的吸收，调节油桃植物对氮磷钾等不同养分的平衡吸收，聚谷氨酸能够阻止硫酸根、磷酸根等与金属元素产生沉淀作用，能够使油桃植株更有效的吸收土壤中磷、钙、镁及微量元素；再在核芯肥上包覆一层耐冲击壳聚糖包膜层，能够有效控制养分的释放，减少养分的损失，且包膜层材料中含有的碳纳米管对材料起到增强增韧的作用，提高其耐冲击性，避免在运输、储存和施用过程，因肥料颗粒频繁的碰撞易造成包膜层的损伤，从而影响养分释放速度；制备的壳聚糖包膜缓释肥耐冲击性好，一次施肥即可满足油桃整个生长周期对养分的需求，养分供给充足，还能调节油桃对养分的均衡吸收，从而促进油桃健康生长，提高油桃的产量，且该包膜缓释肥对环境无污染毒害作用。耐冲击壳聚糖包膜材料的制备过程中，首先将壳聚糖加入到二甲基甲酰胺中溶胀，然后采用邻苯二甲酸酐对壳聚糖进行接枝改性，邻苯二甲酸酐的五元环打开，与壳聚糖上的氨基、羟基进行反应，得到低取代的邻苯二甲酰化改性的壳聚糖，从而在壳聚糖分子链中引入疏水性的苯环结构，提高材料的疏水性，再采用碳纳米管对其进行改性，由于碳纳米管分子内碳原子形成高度离域的π电子体系，其易于与改性的壳聚糖上引入的苯环在π—π共轭作用下发生非共价结合，使得改性的壳聚糖缠绕在碳纳米管的表面，碳纳米管中很好的分散在壳聚糖上，避免了共价修饰在碳纳米管表面上引入新的基团对碳纳米管结构及性能的破坏，再加入高岭土表面含有大量的羟基，能够与壳聚糖形成氢键作用,可有效抑制壳聚糖在大量溶胀，提高其缓释性能；最后，将剩余未改性的壳聚糖和改性壳聚糖，以及糊化淀粉、聚乙烯醇、甘油混合，加入戊二醛和氯化钙进行交联，由于壳聚糖经领苯二甲酸酐改性后，消耗了部分氨基和羟基，并引入疏水苯环，使改性壳聚糖的疏水性增加，将其与未改性的壳聚糖按照一定比例混合，加入交联剂并控制反应时间，得到结构网络紧密的壳聚糖膜，疏水性提高，渗透速率下降，从而提高了壳聚糖膜的缓释性能，且引入的碳纳米管具有优异的弹性模量和拉伸强度，能够起到对包膜层材料的增强、增韧的作用，提高肥料的耐冲击性能。具体实施方式下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1本专利技术提出的一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥，包括核芯肥和包覆在核芯肥上的耐冲击壳聚糖包膜层，所述耐冲击壳聚糖包膜层的重量占核芯肥重量的2％；其中，所述核芯肥包括以下重量份本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥，其特征在于，包括核芯肥和包覆在核芯肥上的耐冲击壳聚糖包膜层，所述耐冲击壳聚糖包膜层的重量占核芯肥重量的2‑6％；其中，所述核芯肥包括以下重量份的原料：尿素50‑60份、碳铵80‑90份、磷酸一铵60‑70份、氯化钾40‑50份、磷酸二氢钾40‑50份、钙镁磷肥70‑80份、硼砂3‑5份、硫酸锌3‑5份、黄腐酸二胺铁4‑7份、腐殖酸2‑5份、硅肥1‑3份、聚谷氨酸2‑4份；所述耐冲击壳聚糖包膜层材料包括以下重量份的原料：壳聚糖7‑15份、邻苯二甲酸酐1‑3份、碳纳米管0.1‑0.4份、高岭土0.5‑1份、淀粉糊化液50‑60份、聚乙烯醇2‑5份、甘油0.05‑0.1份、戊二醛0.05‑0.2份、氯化钙0.2‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥，其特征在于，包括核芯肥和包覆在核芯肥上的耐冲击壳聚糖包膜层，所述耐冲击壳聚糖包膜层的重量占核芯肥重量的2-6％；其中，所述核芯肥包括以下重量份的原料：尿素50-60份、碳铵80-90份、磷酸一铵60-70份、氯化钾40-50份、磷酸二氢钾40-50份、钙镁磷肥70-80份、硼砂3-5份、硫酸锌3-5份、黄腐酸二胺铁4-7份、腐殖酸2-5份、硅肥1-3份、聚谷氨酸2-4份；所述耐冲击壳聚糖包膜层材料包括以下重量份的原料：壳聚糖7-15份、邻苯二甲酸酐1-3份、碳纳米管0.1-0.4份、高岭土0.5-1份、淀粉糊化液50-60份、聚乙烯醇2-5份、甘油0.05-0.1份、戊二醛0.05-0.2份、氯化钙0.2-0.5份。2.根据权利要求1所述的耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥，其特征在于，所述糊化淀粉液的制备如下：向10-14份淀粉中加入50-60份水，搅拌下升温至70-80℃，糊化搅拌30-40min，即得。3.根据权利要求1或2所述的耐冲击的油桃用壳聚糖包膜缓释肥，其特征在于，所述耐冲击壳聚糖包膜层材料的制备方法如下：取壳聚糖总重量的50-60％加入到无水二甲基甲酰胺中，加热搅拌溶胀，向其中加入邻苯二甲酸酐，氮气保护下油浴加热反应，反应结束后冷却，将其注入到冰水中，析出沉淀，过滤，用乙醇洗至中性，过滤，真空干燥，得第一预制料；将第一预制料分散在乙酸溶液中，加热搅拌溶胀，然后加入碳纳米管，超声分散，搅拌反应，再将由高岭土加入到水中超声分散制得的高岭土悬浮液加入，升温反应，得第二预制料；将淀粉糊化液、聚乙烯醇、剩余壳聚糖、甘油加入到第二预制料中，加热搅拌，升温，向其中加入戊二醛和氯化钙，搅拌反应，即得。4.根据权利要求1-3...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋金叶，
申请(专利权)人：来安县金桃生态农业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34