[發明專利]一種聚氨酯包膜肥料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010466557.X
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111646869B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 張超群;梁敦盛;盧其明
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C05G5/30
• 分類號: C05G5/30;C05G3/40
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 姚招泉

本發明公開了一種聚氨酯包膜肥料及其制備方法，所述聚氨酯包膜肥料包括肥料顆粒和聚氨酯包膜，所述聚氨酯包膜由聚氨酯包膜液制備得到，所述聚氨酯包膜液包括植物油基多元醇和含有至少兩個異氰酸根基團的異氰酸酯單體；所述聚氨酯包膜的表面還固定有疏水微納米氫氧化鎂，并包覆石蠟；所述疏水微納米氫氧化鎂與肥料顆粒的質量比為(0.1～0.3)∶200。本發明提供的聚氨酯包膜肥料能夠以低至1.5％的包覆率即能實現較好的控釋效果，有效降低包覆材料使用量，降低成本，有利于環境保護，另外，還能引入作物生長所必須的鎂元素，促進葉綠素的形成和酶生長代謝。而且，包膜材料聚氨酯以植物油為原料，是綠色環境友好型的包膜材料。

技術領域

本發明涉及控釋肥料技術領域，更具體地，涉及一種聚氨酯包膜肥料及其制備方法。

背景技術

農作物的生長需要源源不斷的養分供給，以提高其產量和質量，土壤自身含有的養分是有限的，不能滿足大量農作物的正常生長。肥料為農作物生長提供外營養源，增加農產品中的可溶糖、維生素以及其他營養物含量，提高其產量和質量。

緩/控釋肥是一種通過減低和控制肥料養分釋放速率的肥料，其中包膜控釋肥料是控釋肥料領域研究最廣泛和發展最快的一類新型肥料，逐漸成為控釋肥料的主要組成部分。包膜控釋肥料通過以肥料顆粒為養分內核，并在其表面均勻涂覆包膜材料形成一層膜層，阻隔土壤中的水分進入養分內核，以延緩和調節養分釋放速率，使提高其養分利用率和與農作物生長不同時期養分需求相協調。一方面提高肥料的利用率，避免大量養分流失浪費導致污染水體和大氣環境，另一方面減少作物生長過程中追肥頻率和用量，降低人力生產成本的投入。

現有技術公開了將聚氨酯作為包膜材料制備控釋肥料，然而，由石油或其衍生物合成的包膜材料不可降解，長期殘留在土壤中會引起土壤板結等問題。對此，中國專利申請CN103304772A利用植物油多元醇制備綠色環保的聚氨酯作為包膜材料。但是，該聚氨酯包膜材料制備包膜肥料時，為了達到合格的控釋效果，需要達到較高包覆率，包覆率為3％以上，使得制備包膜肥料時需要消耗大量包膜材料，既提高了成本，也不利于環境保護，推廣和實際應用較為困難。

因此，需要開發出以較低的包覆率即能實現較好控釋效果的聚氨酯包膜肥料。

發明內容

本發明為克服上述現有技術所述的控釋效果不足或包覆率較高的缺陷，提供一種聚氨酯包膜肥料，提供的聚氨酯包膜肥料能夠以低至1.5％的包覆率即能實現較好的控釋效果，有效降低包覆材料使用量，降低成本，有利于環境保護，另外，還能引入作物生長所必須的鎂元素，促進葉綠素的形成和酶生長代謝。

本發明的另一目的在于提供一種上述聚氨酯包膜肥料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種聚氨酯包膜肥料，包括肥料顆粒和聚氨酯包膜，所述聚氨酯包膜由聚氨酯包膜液制備得到，所述聚氨酯包膜液包括植物油基多元醇和含有至少兩個異氰酸根基團的異氰酸酯單體；

所述聚氨酯包膜的表面還固定有疏水微納米氫氧化鎂，并包覆石蠟；所述疏水微納米氫氧化鎂與肥料顆粒的質量比為(0.1～0.3)∶200。

本申請中，包覆率是指，聚氨酯包膜液的質量與肥料顆粒的質量的比值。本申請中，包覆率可以采用本領域常規的包覆率，還可以實現更低的包覆率，能夠低至1.5％。聚氨酯包膜液中植物油基多元醇和異氰酸酯單體的配比可以為本領域中常規的配比。

發明人通過大量研究發現，在基于植物油基多元醇的聚氨酯包膜表面添加疏水微納米氫氧化鎂，并進一步用石蠟包覆固定，能夠有效提高聚氨酯包膜肥料的控釋效果。