[發明專利]一種離子交換型水肥復合控釋劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811088091.3
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109053288B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 饒品華;江振林;嚴麗麗;王潤鍇;王錦成;張文啟;陸杰
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: C05G3/40
• 分類號: C05G3/40;C05G3/50;C05G3/80
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

1.一種離子交換型水肥復合控釋劑，其特征在于，采用以下組分及重量百分比含量的原料制備得到：

該控釋劑為核殼結構，其中，芯層材料包括羧甲基纖維素鉀、乙二胺四乙酸二鉀和磷酸鉀和磷酸氫二銨，壁層材料包括殼聚糖和硅藻土。

2.根據權利要求1所述的一種離子交換型水肥復合控釋劑，其特征在于，所述助劑為乳化劑OP-10、吐溫-20或司盤-80中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種離子交換型水肥復合控釋劑，其特征在于，所述離子交換型水肥復合控釋劑平均粒徑為2～50微米，多分散系數PDI為0.01～0.08。

4.根據權利要求3所述的一種離子交換型水肥復合控釋劑，其特征在于，所述離子交換型水肥復合控釋劑平均粒徑為15微米，多分散系數PDI為0.05。

5.如權利要求1所述的一種離子交換型水肥復合控釋劑的制備方法，其特征在于，該方法采用以下步驟：

(一)離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊芯層材料的制備

羧甲基纖維素鉀采用熱水溶解，制備得到羧甲基纖維素鉀溶膠，然后在羧甲基纖維素鉀溶膠中依次加入乙二胺四乙酸二鉀、磷酸鉀和磷酸氫二銨，原料全部溶解后，然后采用真空脫泡-超聲消泡的方法制備得到離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊芯層材料；

(二)離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊壁層材料的制備

以生物質多糖殼聚糖和硅藻土為壁層原料，把殼聚糖溶解在去離子水溶液中，然后再加入硅藻土進行超聲分散，制備得到離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊壁層材料；

(三)離子交換型水肥復合控釋劑的制備

離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊芯層材料和離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊壁層材料為原料，采用丁烷四羧酸為交聯劑，在離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊芯層材料中加入質量分數為2.5％的乳化劑水溶液，然后進行乳化，制備得到平均粒徑為1～20微米的乳化液滴，然后加入離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊壁層材料，再加入交聯劑，進行熟化交聯，離心過濾后，用去離子水清洗3次，再在60℃下真空干燥48h制備得到所需的離子交換型水肥復合控釋劑。

6.根據權利要求5所述的一種離子交換型水肥復合控釋劑的制備方法，其特征在于，所述羧甲基纖維素鉀的分子量為5000～8000；所述的羧甲基纖維素鉀在微膠囊芯層材料中的濃度5～10wt％。

7.根據權利要求5所述的一種離子交換型水肥復合控釋劑的制備方法，其特征在于，所述羧甲基纖維素鉀溶膠制備過程中熱水的溫度60～80℃，溶解攪拌轉速為300～1500r/min，溶解時間為30～180min；所述真空脫泡-超聲消泡的真空度為1000～5000Pa，真空脫泡時間為6～12h；超聲消泡功率為1.5kW～2.5kW，超聲消泡時間為15～30min。

8.根據權利要求5所述的一種離子交換型水肥復合控釋劑的制備方法，其特征在于，所述殼聚糖為分子量為10000～20000，脫乙酰度為75～80％；所述硅藻土平均粒徑為200～500納米，孔隙度為65％，超聲分散工藝控制超聲功率為500W～1500W，超聲時間為1.5～3.0h。

9.根據權利要求5所述的一種離子交換型水肥復合控釋劑的制備方法，其特征在于，所述乳化劑水溶液與離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊芯層材料的體積比為1:0.1～1:0.25；所述離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊芯層材料與離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊壁層材料的質量比為1:1～1:1.5；所述交聯劑的添加量為離子交換型水肥復合控釋劑微膠囊壁層材料的3％～5％。