反应挤出制备的含氮磷钾三元生物降解聚合物缓控释纳米材料制造技术

反应挤出制备的含氮磷钾三元生物降解聚合物缓控释纳米材料。本发明专利技术涉及可生物降解聚合物缓控释纳米复合材料领域，具体是一种反应挤出制备的含N、P、K三种营养元素的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料。包括以下步骤：将聚丁二酸丁二醇酯、羟甲基脲和磷酸二氢钾混合均匀，再将混合物在双螺杆挤出机中挤出，则得到脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释NPK纳米复合材料。通过挤出机中的温度控制使羟甲基脲在挤出过程中发生熔融缩聚反应生成脲甲醛，而脲甲醛和聚丁二酸丁二醇酯分子链的“笼效应”以及组分之间的氢键相互作用，导致溶解在缩聚反应生成的水中的磷酸二氢钾晶体在沉淀过程被限制在纳米尺度，从而制备得到纳米复合材料。

Reactive extrusion of N, P, K-containing ternary biodegradable polymer slow and controlled release nanomaterials

【技术实现步骤摘要】
反应挤出制备的含氮磷钾三元生物降解聚合物缓控释纳米材料
本专利技术涉及可生物降解聚合物缓控释纳米复合材料领域，具体是一种反应挤出制备的含N、P、K三种营养元素的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料。
技术介绍
脲甲醛(UF)是一种可生物降解的含N聚合物，截止目前，它也是化学型缓释化肥最主要的品种。UF可以被微生物降解，从而导致N的缓慢释放。但是，UF中存在明显的结晶区域，导致其在短期内很难被微生物降解，从而致使其释放养分N的速度明显低于作物生长对N的需要。此外，尿素和甲醛生成UF的反应在液体中进行，并且作为主要原料之一的甲醛溶液含有大约70wt％的水，这阻碍了通过挤出等简单、快捷、常规的工艺制备UF。此外，UF是热固性的，没有固定熔点，只能在熔融共混过程中与其它材料混合，这导致很难获得各组分分散良好的UF基复合材料。在可生物降解的聚合物中，聚丁二酸丁二醇酯(PBS)由于具有优异的性能，例如，低温(～120℃)下的可加工性、热稳定性和耐化学性优异等，是学术、工业和农业领域最有应用前途的可生物降解聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种反应挤出制备的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚丁二酸丁二醇酯、羟甲基脲和磷酸二氢钾混合均匀，再将混合物在双螺杆挤出机中挤出，则得到含营养元素N、P、K的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种反应挤出制备的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚丁二酸丁二醇酯、羟甲基脲和磷酸二氢钾混合均匀，再将混合物在双螺杆挤出机中挤出，则得到含营养元素N、P、K的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种反应挤出制备的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料的方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的挤出温度控制在100℃至120℃之间。


3.根据权利要求1所述的一种反应挤出制备的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料的方法，其特征在于，所述羟甲基脲是采用如下方法制备得到的：在反应器中加入尿素和甲醛，调节溶液pH=9，在50℃下反应，将反应液冷冻，抽滤，烘干固体，再粉碎，则得到羟甲基脲粉末。


4.根据权利要求3所述的一种反应挤出制备的脲甲醛/聚丁二酸丁二醇酯/磷酸二氢钾生物降解聚合物缓控释纳米复合材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵贵哲，张伟，刘亚青，王磊，张晓鹏，向阳，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14