一种改性桐油包膜尿素的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性桐油包膜尿素的制备方法，包括：取桐油和改性剂混合，得到改性桐油；将所述改性桐油与环氧氯丙烷和催化剂加热反应，得到改性桐油酯化物；将所述改性桐油酯化物与氢氧化钠溶液反应得到改性桐油缩水甘油酯；将所述改性桐油缩水甘油酯与固化剂混合配成包膜液，并通过所述包膜液对尿素进行包膜，得到改性桐油包膜尿素。本发明专利技术所提供的改性桐油包膜尿素的制备方法，工艺简单、大大提高了生物降解性能，延长缓释时间，并降低了生产成本，为天然高分子改性环氧树脂包膜缓释肥的生产、制备和使用带来了方便和安全保障。

A preparation method of modified tung oil coated urea

The invention provides a preparation method of modified tung oil coated urea, which includes: mixing tung oil and modifier to obtain modified Tung oil; heating the modified tung oil with epichlorohydrin and catalyst to obtain modified tung oil ester; reacting the modified tung oil ester with sodium hydroxide solution to obtain modified tung oil glycidyl ester; and reacting the modified tung oil glycidyl ester with sodium hydroxide solution to obtain modified tung oil glycidyl ester; A modified tung oil coated urea is prepared by mixing ester with curing agent and coating urea with the coated liquid. The preparation method of modified tung oil coated urea provided by the invention is simple, greatly improves the biodegradability, prolongs the slow-release time, and reduces the production cost, thus bringing convenience and safety guarantee for the production, preparation and use of natural polymer modified epoxy resin coated slow-release fertilizer.

【技术实现步骤摘要】
一种改性桐油包膜尿素的制备方法
本专利技术属于高分子材料
，尤其涉及一种改性桐油包膜尿素的制备方法。
技术介绍
目前我国已成为世界上最大的化肥生产和消费国，然而我国化肥有效养分利用率不高，化肥浪费量大，作物实际吸收量极少，这不仅带来巨大的资源浪费经济损失，同时污染生态环境。在此背景下，缓释肥料成为了农业的可持续发展必然选择。缓释肥料是指通过一定的工艺手段处理普通肥料，延缓养分释放速度的新型肥料。与普通肥料相比，缓释肥料的养分释放规律更符合作物生长需要，已有研究表明缓释肥料不仅节约肥料资源，提高农业生产经济效益，而且能减少施肥次数，降低劳动成本，同时长期施肥能改善土壤微生物环境，增加土地肥力。包膜缓释肥料是缓释肥料的一种，它通过在肥料核心表面包上一层障碍水分子的材料，减慢水分子渗透进核心和溶解养分的速度，从而延缓养分的释放。根据包膜材料的类型，包膜缓释肥料分为天然高分子包膜和合成高分子包膜两大类。现有的天然高分子改性环氧树脂包膜缓释肥制备工艺复杂、加工原材料成本高昂，且降解效果差，缓释时间短，从而增加了土壤环境的负担，为天然高分子改性环氧树脂包膜缓释肥的生产、制备和使用带来了巨大的不便和安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种改性桐油包膜尿素的制备方法以解决现有技术的不足。为解决上述问题，本专利技术提供一种改性桐油包膜尿素的制备方法，包括：取桐油和改性剂混合，得到改性桐油；将所述改性桐油与环氧氯丙烷和催化剂加热反应，得到改性桐油酯化物；将所述改性桐油酯化物与氢氧化钠溶液反应得到改性桐油缩水甘油酯；将所述改性桐油缩水甘油酯与固化剂混合配成包膜液，并通过所述包膜液对尿素进行包膜，得到改性桐油包膜尿素。优选地，所述“取桐油和改性剂混合，得到改性桐油”包括：取重量份数为10份的桐油和2-8份的改性剂进行混合，在60-100℃加热反应1-7小时，减压蒸馏后得到所述改性桐油。优选地，所述改性剂为顺丁烯二酸酐、丙烯酸、聚丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和不饱和聚酯中的一种或多种。优选地，所述“将所述改性桐油与环氧氯丙烷和催化剂加热反应，得到改性桐油酯化物”包括：将重量份数为10份的所述改性桐油与10-15份的环氧氯丙烷，以及0.1-0.5份的催化剂，在60-100℃加热反应1-7小时，得到改性桐油酯化物。优选地，所述催化剂为十六烷基三甲基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵和溴化钠中的一种或多种。优选地，所述“将所述改性桐油酯化物与氢氧化钠溶液反应得到改性桐油缩水甘油酯”包括：取重量份数为10份的所述改性桐油缩水甘油酯与0.2-1份的氢氧化钠溶液在20-60℃加热反应1-7小时，得到所述改性桐油缩水甘油酯。优选地，所述氢氧化钠溶液为20-60wt％的氢氧化钠溶液。优选地，所述改性桐油缩水甘油酯为环氧值0.413-0.481mol/100g的所述改性桐油缩水甘油酯。优选地，所述“将所述改性桐油缩水甘油酯与固化剂混合配成包膜液，并通过所述包膜液对尿素进行包膜，得到改性桐油包膜尿素”包括：取重量份数为10份的所述改性桐油缩水甘油酯和2-6份的所述固化剂混合配成包膜液；在60-100℃下，将所述包膜液以1-3mL/分钟的速度滴入预热后的包衣机内转动的尿素表面，所述包衣机内转动速度为10-25转/分钟；每隔0.5-2分钟暂停所述包膜液的滴加，待其包膜固化后继续滴加，所述包膜液质量相当于尿素质量的4-6％，得到所述改性桐油包膜尿素。优选地，所述固化剂为二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、顺丁烯二酸酐、邻苯基二酸酐和苯基四氢苯酐中的一种或多种。本专利技术提供一种改性桐油包膜尿素的制备方法，包括：取桐油和改性剂混合，得到改性桐油；将所述改性桐油与环氧氯丙烷和催化剂加热反应，得到改性桐油酯化物；将所述改性桐油酯化物与氢氧化钠溶液反应得到改性桐油缩水甘油酯；将所述改性桐油缩水甘油酯与固化剂混合配成包膜液，并通过所述包膜液对尿素进行包膜，得到改性桐油包膜尿素。本专利技术提供的方法，通过用改性桐油缩水甘油酯进行包膜尿素的制备，改性桐油缩水甘油酯的高活性端环氧基团与固化剂反应时间短，包膜工艺简单，同时外层膜硬度高，耐磨性能良好，在运输和储存中不易被损坏，降低损耗率。与其他环氧树脂包膜肥相比，本专利技术中使用桐油作为天然高分子包膜材料大大提高了生物降解的性能，更符合绿色农业的要求，并降低了原料的成本。总之，本专利技术所提供的改性桐油包膜尿素的制备方法，工艺简单、大大提高了生物降解性能，并降低了生产成本，为天然高分子改性环氧树脂包膜缓释肥的生产、制备和使用带来了方便和安全保障。附图说明图1为本专利技术改性桐油包膜尿素的制备方法实施例1的包膜尿素缓释曲线示意图；图2为本专利技术改性桐油包膜尿素的制备方法实施例2的包膜尿素缓释曲线示意图；图3为本专利技术改性桐油包膜尿素的制备方法实施例3的包膜尿素缓释曲线示意图；图4为本专利技术改性桐油包膜尿素的制备方法实施例4的包膜尿素缓释曲线示意图；图5为本专利技术改性桐油包膜尿素的制备方法实施例5的包膜尿素缓释曲线示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面结合具体实施例的方式对本专利技术的技术方案做进一步的详细说明，但并不构成对本专利技术的任何限制，任何人在本专利技术权利要求范围内所做的有限次的修改，仍在本专利技术的权利要求范围之内。本专利技术提供一种改性桐油包膜尿素的制备方法，包括：取桐油和改性剂混合，得到改性桐油；上述，需要理解的是，桐油是一种优良的带干性植物油，具有干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强、耐热、耐酸、耐碱、防腐、防锈、不导电、可降解等特性。它是制造油漆、油墨的主要原料，大量用作建筑、机械、兵器、车船、渔具、电器的防水、防腐、防锈涂料，并可制作油布、油纸、肥皂、农药等。在本专利技术中，作为肥料的高分子包衣原料。将所述改性桐油与环氧氯丙烷和催化剂加热反应，得到改性桐油酯化物；将所述改性桐油酯化物与氢氧化钠溶液反应得到改性桐油缩水甘油酯；将所述改性桐油缩水甘油酯与固化剂混合配成包膜液，并通过所述包膜液对尿素进行包膜，得到改性桐油包膜尿素。上述，对桐油进行改性后，在加热条件下，对改性桐油和环氧氯丙烷进行催化反应，再将反应产物改性桐油缩水甘油酯与氢氧化钠溶液进行反应，进一步的对反应产物改性桐油缩水甘油酯制备包膜液，进而通过包膜液对尿素包膜，从而最终得到改性桐油包膜尿素。此外，在所述“将所述改性桐油酯化物与氢氧化钠溶液反应得到改性桐油缩水甘油酯”过程中，氢氧化钠溶液可以替换为碳酸钠溶液，但优选的为氢氧化钠溶液。在进行反应的过程中，可通过对反应原料进行冰浴，从而防止氢氧化钠溶液造成脂水解反应，减少氢氧化钠作为强碱的消旋作用，提高反应产物的产量。此外，桐油改性，也可以为将桐油在酸性环境下进行水解羟基化，合成桐油基醇酸树脂，进而取等当量的异氰酸酯和桐油基醇酸树脂进行反应，得到改性桐油。此外，桐油改性，也可以为利用桐油的共轭双键与二环戊二烯发生1、4加成反应，生成二环戊二烯封端的不饱和聚酯树脂，该树脂与聚苯乙烯通过自由基聚合，得到改性桐油(树脂)。此外，桐油和改性剂进行混合后，由于桐油本身的纯度和桐油与改性剂的反应造成的杂质的存在，例如酸酐，在一定程度上会影响进一步的对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性桐油包膜尿素的制备方法，其特征在于，包括如下组分：取桐油和改性剂混合，得到改性桐油；将所述改性桐油与环氧氯丙烷和催化剂加热反应，得到改性桐油酯化物；将所述改性桐油酯化物与氢氧化钠溶液反应得到改性桐油缩水甘油酯；将所述改性桐油缩水甘油酯与固化剂混合配成包膜液，并通过所述包膜液对尿素进行包膜，得到改性桐油包膜尿素。

【技术特征摘要】
1.一种改性桐油包膜尿素的制备方法，其特征在于，包括如下组分：取桐油和改性剂混合，得到改性桐油；将所述改性桐油与环氧氯丙烷和催化剂加热反应，得到改性桐油酯化物；将所述改性桐油酯化物与氢氧化钠溶液反应得到改性桐油缩水甘油酯；将所述改性桐油缩水甘油酯与固化剂混合配成包膜液，并通过所述包膜液对尿素进行包膜，得到改性桐油包膜尿素。2.如权利要求1所述改性桐油包膜尿素的制备方法，其特征在于，所述“取桐油和改性剂混合，得到改性桐油”包括：取重量份数为10份的桐油和2-8份的改性剂进行混合，在60-100℃加热1-7小时，减压蒸馏后得到所述改性桐油。3.如权利要求2所述改性桐油包膜尿素的制备方法，其特征在于，所述改性剂为顺丁烯二酸酐、丙烯酸、聚丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和不饱和聚酯中的一种或多种。4.如权利要求1所述改性桐油包膜尿素的制备方法，其特征在于，所述“将所述改性桐油与环氧氯丙烷和催化剂加热反应，得到改性桐油酯化物”包括：将重量份数为10份的所述改性桐油与10-15份的环氧氯丙烷，以及0.1-0.5份的催化剂，在60-100℃加热1-7小时，得到改性桐油酯化物。5.如权利要求1-4中任一项所述改性桐油包膜尿素的制备方法，其特征在于，所述催化剂为十六烷基三甲基溴化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵和溴化钠中的一种或多种。6.如权利要求1所述改性桐油包膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜建军，黄帮裕，钟洛诚，王新爱，李永胜，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东,44