一种易降解的缓控释肥包膜材料的制备及包膜方法技术

技术编号:8619668 阅读:229 留言:0更新日期:2013-04-25 00:56
本发明专利技术涉及一种易降解的缓控释肥包膜材料的制备及包膜方法。将多元醇、去离子水和聚乙二醇混合,65~70℃搅拌得增塑剂;将淀粉和聚乙烯醇混合并搅拌均匀,得淀粉浆料;将增塑剂加入到淀粉浆料中,140~160℃搅拌得淀粉薄膜塑化液;将淀粉薄膜塑化液和聚烯烃溶于二甲苯或松节油中,搅拌均匀,即得。本发明专利技术还提供一种利用上述包膜材料进行包膜的方法。本发明专利技术通过对价格低廉的淀粉进行改性制得改性的淀粉薄膜,改性的淀粉薄膜作为缓控释肥的包膜材料不但维持了较好的缓控释效果并大幅降低缓控释肥生产成本,而且能够解决有机聚合物价格高和膜壳降解慢的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于化工生产的

技术介绍
我国化肥消耗量约占世界化肥消费总量的2(T30%,居世界第一位,发达国家化肥当季利用率平均为50飞0%,我国化肥当季利用率平均仅为3(T35%。大量营养元素的流失浪费不仅给社会带来巨大的经济损失,而且还会造成严重的环境污染。目前,随着化肥用量的不断増加,在农产品追求产量与质量并重,以及环境友好的多重目标要求下,肥料的改性问题就显得更为重要。控释肥料的出现,提高了肥料利用率,有利于减少环境污染,保证粮食安全,也满足了农民的实际需求。20世纪70年代,在李庆逵院士主持下,由中国科学院南京土壌研究所和南京化工研究所合作研究开发的包裹型长效碳酸氢铵,开创了我国研制缓/控释肥料的先河。90年代以后,缓/控释肥的研制进入快速发展时期,树脂包膜、硫包衣、硫加树脂包膜、营养材料包裹、基质复合、胶结控释、酶学抑制等产品和エ艺百花齐放。中国专利文献CN1229309C (03155813. 5)公开了ー种可控释肥料的包膜材料及其制备方法;其中包膜材料由聚烯烃和石蜡、有机物料、无机物料中的ー种或几种组成,还可以加入表面活性剤,溶剂为松节油,包膜液的制备方法包括首先,量取一定量的溶剂,加热到70-120°C,然后加入聚こ烯和石蜡,待聚こ烯与石蜡基本溶解后,可加入淀粉0-60g,并不断搅拌制备成均一的液体,保持加热,直到包膜液的温度达到160°C后停止加热。中国专利文献CN101973808A (201010294857. 0)公开了ー种淀粉包膜材料及其在包膜缓控释肥料中的应用;该包膜材料包括淀粉、纤维素、腐殖酸和交联剂;其淀粉的质量为所述的淀粉包膜材料质量的90. 0% 95. 0%,纤维素的质量为所述的淀粉包膜材料质量的0 10. 0%、且デ0,腐埴酸的质量为所述的淀粉包膜材料质量的0 10. 0%、且デ0,交联剂的质量为所述包膜材料质量的0. 2% 5. 0% ;本淀粉包膜材料用作包膜缓控释肥料的包膜,包膜质量是所述的包膜缓控释肥料质量的2% 30%。上述中国专利文献中采用有机聚合物包膜价格较高,膜材降解较慢;采用普通淀粉`制备的包膜材料又难以控释肥料养分释放速度,达不到缓释肥料国家标准GB/T23348-2009和控释肥料行业标准HG/T4215-2011的要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供。专利技术概述淀粉是环境友好材料,但普通淀粉难以控释肥料养分,不能作为包膜材料,通过引入完全生物降解的聚こ烯醇增塑剂体系,既解决了淀粉成膜难题,满足了缓控释肥生产要求,又达到了包膜快速降解的目的。本专利技术通过对价格低廉的淀粉进行改性制得改性的淀粉薄膜,改性的淀粉薄膜作为缓控释肥的包膜材料不但维持了较好的缓控释效果并大幅降低缓控释肥生产成本,而且能够解决有机聚合物价格高和膜壳降解慢的问题。本专利技术通过科学的施肥方法在大田作物上推广应用,以改善作物品质,提高肥料利用率,減少农业面源污染。术语说明包膜率指经过包膜造粒后的肥料颗粒中包膜材料的质量跟包膜前颗粒的质量比值。 本专利技术的技术方案如下一种易降解的缓控释肥包膜材料的制备方法,包括步骤如下,原料用量均为重量份(I)将2(T30份多元醇、5 7份去离子水和f 3份聚こニ醇混合,65 70°C条件下搅拌0. 4 lh得增塑剂;所述的多元醇为こニ醇、甘油、1,2_丙ニ醇、1,4_丁ニ醇、新戊ニ醇、ニ甘醇、一缩ニ丙ニ醇或三羟甲基丙烷;(2)将7(T80份淀粉和35 40份聚こ烯醇混合并搅拌均匀,得淀粉浆料;(3)将25 40份步骤(I)制得的增塑剂加入到10(Tl20份步骤(2)制得的淀粉浆料中,14(Tl60°C条件下搅拌15 30min,得淀粉薄膜塑化液;(4)将5(T60份步骤(3)制得的淀粉薄膜塑化液和15 20份聚烯烃溶于6(T200份的ニ甲苯或松节油中,搅拌均匀,即得本专利技术易降解的缓控释肥包膜材料。根据本专利技术,优选的,所述的步骤(I)中聚こニ醇为聚こニ醇-200、聚こニ醇-600、聚こニ醇-800、聚こニ醇-2000、聚こニ醇-4000或聚こニ醇-6000。根据本专利技术,优选的,所述的步骤(2)中聚こ烯醇的平均分子量为1. 6万 15万。根据本专利技术,优选的,所述的(4)中聚烯烃的分子量范围为2万 250万;更优选的聚烯烃是分子量为2万 100万的聚こ烯、聚丙烯或聚氯こ烯。本专利技术还提供一种易降解的缓控释肥包膜材料的包膜方法,包括步骤如下将易降解的缓控释肥包膜材料在加热沸腾流化床中于65 75°C喷涂到肥料颗粒上,控制肥料颗粒粒径范围为1. (T5. 5mm,冷凝回收多余的易降解的缓控释肥包膜材料。根据本专利技术,优选的,控制肥料颗粒的包膜率范围为0. 04、. 12,更优选的包膜率范围为0. 05 0. 09。 根据本专利技术,优选的,向肥料颗粒上喷涂易降解的缓控释肥包膜材料后,再喷涂颜料,制得不同顔色的肥料。.本专利技术所用原料均为常规市售产品,生产厂家或品牌的更换不影响本专利技术的效果。本专利技术通过调节包膜的厚度,即包膜率的大小,制得不同释放期的易降解包膜缓控释肥。本专利技术通过喷涂顔料制得不同顔色的肥料,外观颜色可以是无色、緑色、黄色、橙色等。为了更好的在大田作物上推广应用,进ー步降低缓控释肥价格,采用缓控释肥与普通肥料掺混控释BB (掺混)肥的方法,使得掺混肥的速效养分能够供应作物生长初期的营养,缓控释养分则保证了作物生长后期对营养的需求,后期不脱肥,实现了良好的养分控释性能与产品价格的完美统一。本专利技术易降解的缓控释肥包膜材料包膜的缓控释肥符合2009年9月I日起实施的缓释肥料GB/T23348-2009国家标准和2012年7月I日实施的控释肥料HG/T4215-2011行业标准要求,缓控释性能优良。本专利技术有如下有益效果1、普通淀粉难以控释肥料养分,不能作为缓控释肥的包膜材料,本专利技术通过引入完全生物降解的聚こ烯醇增塑剂体系对价格低廉的淀粉进行改性,制得改性的淀粉薄膜,既解决了淀粉成膜难题,满足了缓控释肥生产要求,大幅降低了缓控释肥生产成本,又达到了包膜快速降解的目的。2、本专利技术エ艺简单,可与已有缓控释肥エ艺完美嫁接,以淀粉为主要原料,大幅降低了生产成本;产品的养分控释期可以根据包膜厚度及膜材料配方来调节,可以精确地控制在I个月到9个月不等,还可将具有不同释放时期、不同释放特性的产品与普通复合肥按一定的比例掺混,模拟各种作物对养分的需求,做成各种作物专用控释肥,使控释肥的养分释放曲线与作物对养分的吸收曲线相吻合,达到养分精确控释的目的。3、本专利技术养分缓控释性能优良,在提高肥料利用率、避免农业面源污染和保护环境方面,取得了突出的技术效果。附图说明图1是本专利技术实施例1制备的包有易降解缓控释肥包膜材料的缓控释肥产品结构示意图;其中,I是缓控释肥的包膜层,2是缓控释肥的肥料核芯。图2是本专利技术实施例1制备的缓控释肥的养分释放曲线。图3是本专利技术实施例2制备的缓控释肥的养分释放曲线。 图4是本专利技术实施例1制备的缓控释肥的养分释放曲线。具体实施例方式下面通过具体实施例对本专利技术做进ー步说明,但不限于此。实施例中所用原料和设备均为常规市售产品,其中,淀粉天津顶峰淀粉开发有限公司有售。甘油济南泰旺化工有限公司有售。聚こニ醇江苏省海安石油化工厂有售。聚こ烯醇本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种易降解的缓控释肥包膜材料的制备方法,其特征在于,包括步骤如下,原料用量均为重量份:(1)将20~30份多元醇、5~7份去离子水和1~3份聚乙二醇混合,65~70℃条件下搅拌0.4~1h得增塑剂;所述的多元醇为乙二醇、甘油、1,2?丙二醇、1,4?丁二醇、新戊二醇、二甘醇、一缩二丙二醇或三羟甲基丙烷;(2)将70~80份淀粉和35~40份聚乙烯醇混合并搅拌均匀,得淀粉浆料;(3)将25~40份步骤(1)制得的增塑剂加入到100~120份步骤(2)制得的淀粉浆料中,140~160℃条件下搅拌15~30min,得淀粉薄膜塑化液;(4)将50~60份步骤(3)制得的淀粉薄膜塑化液和15~20份聚烯烃溶于60~200份的二甲苯或松节油中,搅拌均匀,即得本专利技术易降解的缓控释肥包膜材料。

【技术特征摘要】
1.一种易降解的缓控释肥包膜材料的制备方法,其特征在于,包括步骤如下,原料用量均为重量份 (1)将2(T30份多元醇、5 7份去离子水和广3份聚こニ醇混合,65 70°C条件下搅拌0.4 lh得增塑剂;所述的多元醇为こニ醇、甘油、1,2_丙ニ醇、1,4_ 丁ニ醇、新戊ニ醇、ニ甘醇、一缩ニ丙ニ醇或三羟甲基丙烷; (2)将7(T80份淀粉和35 40份聚こ烯醇混合并搅拌均匀,得淀粉浆料; (3)将25 40份步骤(I)制得的增塑剂加入到10(Tl20份步骤(2)制得的淀粉浆料中,14(Tl60°C条件下搅拌15 30min,得淀粉薄膜塑化液; (4)将5(T60份步骤(3)制得的淀粉薄膜塑化液和15 20份聚烯烃溶于60 200份的ニ甲苯或松节油中,搅拌均匀,即得本发明易降解的缓控释肥包膜材料。2.根据权利要求1所述的易降解的缓控释肥包膜材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(I)中聚こニ醇为聚こニ醇-200、聚こニ醇-600、聚こニ醇-800、聚こニ醇-2000、聚こニ醇-4000或聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈剑秋孙德芳范玲超王敏刘文龙张强
申请(专利权)人:山东金正大生态工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1