[發明專利]一種用于肥料的生物-光雙功能降解緩釋膜的制備方法

在審

• 申請號: 201410380356.2
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN105315062A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 朱年祥;曲樹棟;李洪順;焦衛平;苗全青;李乾和;朱志鋒;張國林;闞洪福
• 申請（專利權）人: 中化山東肥業有限公司
• 主分類號: C05G3/00
• 分類號: C05G3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種肥料可降解緩釋包膜的制備方法，特別是涉及一種用于肥料的生物-光雙功能降解緩釋膜的制備方法。

背景技術

化肥是農業生產最重要的原材料之一，而近年來，隨著人口總量的激增、耕地面積的減少，糧食的供需矛盾不斷加劇，使得農業對化肥的依賴不斷增強，然而隨著化肥使用量日益增多過程中，普通的常規肥料有效利用率卻未得到有效提升，化肥在使用過程中的大量流失一方面導致了不可再生資源的極大浪費，另一方面也帶來了環境的污染。為了有效提升化肥的利用效率，緩控釋肥料應運而生，按照控制肥料養分釋放原理的不同，目前的緩控釋肥料主要分為三大類：一類是控制養分在土壤中的轉化，如在普通尿素中加入脲酶抑制劑，抑制土壤中脲酶的活性，控制尿素的水解；另一類是低水溶性肥料，主要是指采用化學工藝合成的溶解度較低的有機或無機類肥料；第三類是包裹/包膜型緩釋肥料，是指在水溶性肥料外層包裹有機/無機緩釋包膜，通過該包膜的阻隔作用達到膜內肥料養分的緩慢釋放。在這三類緩釋肥料中，熱塑性樹脂包膜型肥料可以通過制備過程中調變包膜材料的配比達到養分的釋放速率隨土壤環境溫度的變化而變化，從而較好地契合了作物在不同季節對養分需求量，可以說，熱塑性包膜肥料是當前應用效果較好的主要緩釋肥料品種之一，近年來，得到了大范圍的推廣和應用。然而，隨著該類型肥料的逐步使用，一些肥料本身的突出問題逐漸暴漏，如：肥料使用期過后，外層的樹脂包膜（如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等）長時間難以降解，樹脂包膜的不斷聚集易造成土壤板結，土質破壞，同時在土壤翻耕過程中細小的包膜漂浮至周邊環境中，已形成環境污染，所以，設計一種能夠滿足使用期養分緩釋功能，又能夠在使用期過后迅速降解的緩釋包膜十分必要。

發明內容

本發明針對上述問題，提出一種可降解緩釋肥料包膜的制備方法，特別是一種具有生物和光雙功能降解性的緩釋肥料包膜的制備方法，該法制備的緩釋包膜能夠提供較好的緩控釋效果，同時在肥料使用期過后，包膜材料能夠在土壤中或自然光照條件下較快速的降解。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種具有生物和光雙功能降解性能的緩釋肥料的包膜材料，包括聚烯烴、可生物降解聚合物、光降解促進劑、無機粉料添加劑、熱氧化促進劑和交聯劑。各組分的重量配比為：聚烯烴30-50%，可生物降解聚合物30-50%，光降解促進劑0.2-0.4%，無機粉料添加劑10-20%，熱氧化促進劑0.1-0.2%，交聯劑2-5%。

所述的聚烯烴為聚乙烯、聚丙烯中的一種或幾種；

所述的可生物降解聚合物為聚乙烯醇、聚己二酸/對苯二甲酸丁二醇酯、聚己內酯、聚乳酸中的一種或幾種；

所述的光降解促進劑為硬脂酸鐵、硬脂酸鈰、硬脂酸鈷、乙酰丙酮鐵、二茂鐵、硬脂酸鈷、二乙基二硫代氨基甲酸鐵中的一種或幾種；

所述的無機粉料添加劑為碳酸鈣、滑石粉、硫酸鎂、硫酸鋅、硫酸錳、硼砂中的一種或幾種，無機粉料的粒徑為1250-2000目；

所述的熱氧化促進劑為油酸；

所述的交聯劑為乙烯丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物、環氧氯丙烷、N-羥甲基丙烯酰胺中的一種。

一種具有生物和光雙功能降解性能的緩釋肥料的包膜液的制備方法，其特征在于：包括

步驟一：量取一定量溶劑，持續攪拌，并加熱到100-120^oC；

步驟二：加入聚烯烴，加入比例為每升溶劑加入聚烯烴25-40g；

步驟三：待聚烯烴溶解后，依次加入可生物降解聚合物、光降解促進劑、熱氧化促進劑，加入的比例為每升溶劑加入可生物降解聚合物25-40g，光降解促進劑0.15-0.3g，自氧化促進劑0.07-0.15g;

步驟四：待上述物料溶解均勻后，加入無機粉料添加劑，加入的比例為每升溶劑加入無機粉料添加劑8-16g；

步驟五：待無機粉料添加劑分散均勻后，加入交聯劑，加入的比例為每升溶劑加入交聯劑1.5-4.0g，而后加熱至140-160^oC，持續攪拌至均一的包膜液。

所述步驟一中的溶劑為四氯乙烯、三氯乙烯、二氯甲烷、甲苯中的一種。