本發(fā)明公開(kāi)了一種聚乳酸熔融包覆型尿素緩釋肥料的制備方法。本發(fā)明用可完全生物降解的經(jīng)特殊方法制備的具有低可流動(dòng)溫度的聚乳酸,在高速混合機(jī)中實(shí)現(xiàn)熔融包覆型尿素,制備緩釋肥料,以改善現(xiàn)有包覆型緩釋肥料的包覆工藝。實(shí)現(xiàn)在尿素熔點(diǎn)(132.5℃)及分解溫度以下對(duì)尿素進(jìn)行熔融包覆,從而達(dá)到緩釋目的,本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、無(wú)環(huán)境污染,且包覆效果好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用具有低可流動(dòng)溫度的聚乳酸熔融包覆型尿素緩釋肥料的制備方法。
背景技術(shù)
目前,化肥的大量使用不僅極大程度提高了糧食產(chǎn)量,同時(shí)也因施肥方式不合理、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放快等問(wèn)題,導(dǎo)致了化肥的利用率低、土壤板結(jié)、土壤酸化、湖泊富營(yíng)養(yǎng)化、地下水污染等嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題;為了改善這一現(xiàn)狀,人們開(kāi)始大力研制緩/控釋肥料,而包覆型緩/控釋肥料是目前的研究熱點(diǎn)之一。
包覆型緩/控釋肥料的緩釋性能與包覆材料的本身特性有很大關(guān)系,發(fā)展至今已有較多種類的包覆型緩/控釋肥料問(wèn)世。從早期硫包膜緩/控釋肥料發(fā)展至今,還出現(xiàn)了含氮化合物類微溶性緩/控釋肥料、熱塑性樹脂包膜緩/控釋肥料等。而目前因環(huán)保問(wèn)題使得可降解的高分子材料上逐漸被研究者重視,該類緩釋材料多采用聚乳酸(PLA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羥基脂肪酸酯(PHA、PHB)、乙基纖維素等材料,從而達(dá)到緩釋和環(huán)保的效果。
高聚物型緩釋肥料的應(yīng)用,極大提高了化肥的利用率,同時(shí)也由于部分高分子材料的不完全降解和降解周期長(zhǎng)導(dǎo)致土壤污染,更重要的是,高聚物型緩釋肥料的制備通常使用可揮發(fā)性溶劑配制的高分子材料溶液,因此,由于復(fù)雜的工藝和溶劑的揮發(fā)加重了生產(chǎn)成本和環(huán)境負(fù)擔(dān)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有低可流動(dòng)溫度的聚乳酸熔融包覆型尿素緩釋肥料的制備方法,它所采用的材料降解性好、制備方法簡(jiǎn)單、無(wú)環(huán)境污染,且包覆效果好。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:具有低可流動(dòng)溫度的聚乳酸熔融包覆型尿素緩釋肥料的制備方法,其特征在于:按質(zhì)量份數(shù)計(jì)算,取100份尿素,向尿素中加入10-30份平均粒徑為3μm-3mm的低可流動(dòng)溫度的聚乳酸粉末或顆粒,將尿素與該聚乳酸粉末或顆粒在110-130℃下攪拌2-15分鐘,攪拌轉(zhuǎn)速為100-500r/min;所述的低可流動(dòng)溫度的聚乳酸是指在包覆溫度110-120℃下具有良好的流動(dòng)性的聚乳酸,即在110-120℃下熔體流動(dòng)速率大于5g/10min,砝碼重量為2.16kg。
尿素的氨基與聚乳酸的酯基和端羧基具有親和性,因此聚乳酸熔化后在固體的尿素顆粒表面形成良好的鋪展,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)尿素顆粒的完整包覆。攪拌轉(zhuǎn)速過(guò)高將導(dǎo)致尿素顆粒破損,攪拌轉(zhuǎn)速過(guò)低將導(dǎo)致包膜厚度不均勻。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明用可完全生物降解的經(jīng)特殊方法制備的具有低可流動(dòng)溫度的聚乳酸,在高速混合機(jī)中實(shí)現(xiàn)熔融包覆型尿素,制備緩釋肥料,已改善現(xiàn)有包覆型緩釋肥料的包覆工藝。實(shí)現(xiàn)在尿素熔點(diǎn)(132.5℃)及分解溫度以下對(duì)尿素進(jìn)行熔融包覆,從而達(dá)到緩釋目的,本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、無(wú)環(huán)境污染,且包覆效果好。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的實(shí)施例1中顆粒尿素經(jīng)熔融包覆后的形貌;
圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2中顆粒尿素經(jīng)熔融包覆后的形貌;
圖3為本發(fā)明的實(shí)施例3中顆粒尿素經(jīng)熔融包覆后的形貌;
圖4為本發(fā)明的實(shí)施例4中顆粒尿素經(jīng)熔融包覆后的形貌。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例1:聚乳酸熔融包覆型尿素緩釋肥料的制備方法,特制的具有低可流動(dòng)溫度的聚乳酸包覆材料12份,在120℃下熔體流動(dòng)速率8g/10min(砝碼重量為2.16kg),其平均粒徑1mm,將該聚乳酸與100份尿素顆粒混合,在高速攪拌機(jī)中在120℃下攪拌10分鐘,攪拌速度為260轉(zhuǎn)/分。