[發(fā)明專利]一種生物基聚合物包膜材料及其包膜控釋肥及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110483089.1 | 申請日： | 2021-04-30 |
| 公開（公告）號： | CN113105604B | 公開（公告）日： | 2022-10-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李麗霞;趙同科;龐敏暉;劉東生;李鴻雁;鄒國元;梁麗娜;谷佳林 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京市農(nóng)林科學(xué)院 |
| 主分類號： | C08G18/66 | 分類號： | C08G18/66;C08G18/12;C08G18/32;C08G18/40;C08G18/48;C08G18/64;C08J5/18;C08L75/08;C05G3/00;C05G3/40;C05G3/90;C05G5/12;C05G5/35 |
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| 地址： | 100097 北京市海淀區(qū)曙光花*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 生物 聚合物 包膜 材料 及其 控釋 制備 方法 | ||
1.一種包膜控釋肥用生物基聚合物包膜材料，其特征在于：所述包膜材料按照以下質(zhì)量百分比配制而成：含羥基組分50-70％和異氰酸酯30-50％；
所述含羥基組分由羥基封端的預(yù)聚體50-90％、助劑2-10％、多元醇7-50％、小分子擴鏈劑1-10％組成；
其中，所述羥基封端的預(yù)聚體由生物質(zhì)液化產(chǎn)物與異氰酸酯反應(yīng)制得；
所述羥基封端的預(yù)聚體按照包括如下步驟方法制得：在反應(yīng)釜中先后加入所述生物質(zhì)液化產(chǎn)物和異氰酸酯后，在60-90℃下攪拌30-120min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物基聚合物包膜材料，其特征在于：所述含羥基組分按照包括如下步驟方法制得：將所述羥基封端的預(yù)聚體、助劑、小分子擴鏈劑和多元醇在60-90℃下混合30-90min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物基聚合物包膜材料，其特征在于：所述生物質(zhì)液化產(chǎn)物與異氰酸酯的質(zhì)量比為80-100％：0-20％，所述異氰酸酯的質(zhì)量不為0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物基聚合物包膜材料，其特征在于：所述生物質(zhì)液化產(chǎn)物按照包括如下步驟方法制得：
將所述生物質(zhì)、液化劑和酸性催化劑按照重量百分比為100：100-600：2-20在130-180℃下反應(yīng)30-120min，反應(yīng)完畢后冷卻至100℃以下；
所述液化劑選自聚乙二醇、乙二醇、碳酸乙烯酯、甘油和二甘醇中的至少一種；
所述酸性催化劑選自無機酸、有機酸和雜多酸中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生物基聚合物包膜材料，其特征在于：所述生物質(zhì)選自玉米淀粉、土豆淀粉、小麥淀粉、紅薯淀粉、綠豆淀粉、玉米秸稈、玉米芯、稻草秸稈、小麥秸稈、花生殼和棉花秸稈中的至少一種；
所述聚乙二醇的相對分子質(zhì)量為200～600；
所述酸性催化劑為硫酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生物基聚合物包膜材料，其特征在于：所述助劑選自石蠟、微晶蠟、氯化石蠟、石油樹脂、α-烯烴、聚乙烯蠟、EVA蠟、瀝青和硅蠟中的至少一種；
所述多元醇選自聚醚多元醇、聚酯多元醇、植物油多元醇中的至少一種；
所述小分子擴鏈劑選自2,2-二羥甲基丙酸、2,2-二羥甲基丁酸、1,4-丁二醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇、一縮二乙二醇、三羥甲基丙烷、3,3-二氯-4,4-二氨基二苯甲烷中的至少一種；
所述異氰酸酯選自多亞甲基多苯基多異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、液化MDI、異佛爾酮二異氰酸酯、1,6-己二異氰酸酯(HDI)、HDI的三聚體、三甲基六亞甲基二異氰酸酯，苯二亞甲基二異氰酸酯和二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯中的至少一種。
7.一種生物基聚合物包膜控釋肥，由核芯和膜殼組成；其特征在于：所述核芯為肥料顆粒；
所述膜殼由權(quán)利要求1-6中任一所述包膜控釋肥用生物基聚合物包膜材料制成；
所述膜殼質(zhì)量為所述生物基聚合物包膜控釋肥質(zhì)量的2-8％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物基聚合物包膜控釋肥，其特征在于：所述肥料顆粒為水溶性單質(zhì)肥料或由所述水溶性單質(zhì)肥料中的至少兩種混合得到的復(fù)混肥；其中，所述水溶性單質(zhì)肥料具體選自尿素、硫酸銨、氯化銨、硝酸銨、磷酸一銨、磷酸二銨、氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀、硫酸鎂、硝酸鎂、硫酸鋅、硫酸銅和氯化鋅中至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的生物基聚合物包膜控釋肥，其特征在于：所述肥料顆粒的平均粒徑為2-6mm。
10.一種制備權(quán)利要求7-9任一所述生物基聚合物包膜控釋肥的方法，包括：
1)將所述肥料顆粒預(yù)熱；
2)將所述含羥基組分和所述異氰酸酯同時霧化于步驟1)所得肥料顆粒表面進行原位反應(yīng)成膜，得到所述生物基聚合物包膜控釋肥。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于：所述步驟1)預(yù)熱步驟中，預(yù)熱裝置為轉(zhuǎn)鼓或流化床；預(yù)熱溫度為60-70℃。
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