緩釋化肥型可降解地膜的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種將緩釋化肥和可降解地膜結(jié)合制備緩釋化肥型可降解地膜的方法。本發(fā)明涉及緩釋化肥與可降解塑料交叉領(lǐng)域，通過(guò)將化肥與可降解地膜有機(jī)結(jié)合，在可降解地膜自然降解的過(guò)程中緩慢釋放化肥成分，進(jìn)而同時(shí)解決因過(guò)度施肥和地膜使用而造成的環(huán)境污染問(wèn)題。其特征在于制備過(guò)程中將化肥成分，如氮肥、磷肥、鉀肥中的一種或多種，按一定比例溶解或分散于可降解地膜母液中，然后流延成膜或擠出成膜制備緩釋化肥型可降解地膜。本發(fā)明提供不同化肥成分加入的含量、條件及主要依據(jù)，成膜均勻，并保持了一定的塑性和機(jī)械強(qiáng)度，可用于農(nóng)業(yè)地膜材料，具有良好的實(shí)用價(jià)值和推廣意義。
【專(zhuān)利說(shuō)明】緩釋化肥型可降解地膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及緩釋化肥與可降解塑料交叉領(lǐng)域，通過(guò)將化肥與可降解地膜有機(jī)結(jié)合，在可降解地膜自然降解的過(guò)程中緩慢釋放化肥成分，進(jìn)而同時(shí)解決因過(guò)度施肥和地膜使用而造成的環(huán)境污染問(wèn)題。
【背景技術(shù)】
[0002]化肥和地膜是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中增產(chǎn)的主要保障和手段，也是現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中投入較大的兩類(lèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，然而化肥和地膜的使用也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。
[0003]化肥的使用為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供了所需的營(yíng)養(yǎng)元素，然而長(zhǎng)期以來(lái)化肥的利用率不高，即浪費(fèi)資源，又污染環(huán)境。因此，提高化肥利用率已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)特別關(guān)注的問(wèn)題。緩釋化肥是指化肥成分釋放速率能與作物需肥規(guī)律相匹配，而且化肥釋放不受土壤類(lèi)型等環(huán)境因素影響，能最大限度提高肥料有效利用率，防止養(yǎng)分污染環(huán)境的新型綠色環(huán)保肥料。
[0004]由于農(nóng)用地膜能有效控制土壤溫度和濕度，減少水分和營(yíng)養(yǎng)流失，防止雜草生長(zhǎng)，為作物生長(zhǎng)提供有利的生態(tài)環(huán)境。然而，地膜覆蓋技術(shù)在給農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，由于塑料穩(wěn)定難降解也嚴(yán)重污染了土地?？山到馑芰峡梢越鉀Q地膜引起的白色污染問(wèn)題，但是目前可降解地膜存在降解不完全、成本高、機(jī)械強(qiáng)度差等缺點(diǎn)。
[0005]但到目前為止對(duì)于緩釋化肥與可降解地膜結(jié)合的研究很少，涉及緩釋化肥型可降解地膜的報(bào)道未見(jiàn)披露。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明 的目的在于將緩釋化肥和可降解地膜有機(jī)結(jié)合，在地膜自然降解的同時(shí)緩慢釋放化肥成分，為農(nóng)作物提供長(zhǎng)周期穩(wěn)定的養(yǎng)料，同時(shí)最大限度利用化肥有效成分，進(jìn)而解決化肥和地膜的使用造成的環(huán)境污染問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明提供了一種緩釋化肥型可降解地膜的制備方法，其特征在于在制備可降解地膜的過(guò)程中添加化肥成分，使其均勻分散在可降解地膜中，并在地膜降解過(guò)程中緩慢釋放。
[0008]可選擇的化肥成分包括氮肥、磷肥、鉀肥中的一種或多種，具體如:尿酸、硝酸銨、碳酸氫銨、硫酸氨、磷酸氫二氨、磷酸二氫氨、過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣、硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、磷酸氫二鉀等含氮、磷、鉀元素的化合物。
[0009]本發(fā)明根據(jù)化肥成分的熱穩(wěn)性選擇添加的時(shí)機(jī)及成膜方式；同時(shí)根據(jù)對(duì)成膜過(guò)程的影響及成膜后地膜機(jī)械強(qiáng)度的影響選擇合適的化肥成分含量。
[0010]本發(fā)明制備的緩釋化肥型可降解地膜，保持了較好的可塑性和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)化肥成分分散均勻，達(dá)到了緩釋化肥和可降解地膜的完美結(jié)合。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1:制備尿素復(fù)合型可降解地膜。[0012]按質(zhì)量比例份數(shù)土豆淀粉60份，增塑劑20份共混溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液a ;按質(zhì)量比例分?jǐn)?shù)聚乙烯醇40份攪拌溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液b ；將溶液a和b混合保持90度攪拌30分鐘后添加交聯(lián)劑10份，90度交聯(lián)反應(yīng)30分鐘，得到可降解地膜母液。待可降解地膜母液降溫至小于60度時(shí)，將20份尿素?cái)嚢枞苡谀敢?，隨后流延成膜制備尿素復(fù)合型可降解地膜。
[0013]實(shí)施例2:制備磷酸氫二銨復(fù)合型可降解地膜。
[0014]按質(zhì)量比例份數(shù)土豆淀粉60份，增塑劑20份，磷酸氫二銨6份共混溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液a ;按質(zhì)量比例分?jǐn)?shù)聚乙烯醇40份攪拌溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液b ;將溶液a和b混合保持90度攪拌30分鐘后添加交聯(lián)劑10份，90度交聯(lián)反應(yīng)30分鐘，得到可降解地膜母液，隨后流延成膜或擠出成膜制備磷酸氫二銨復(fù)合型可降解地膜。 [0015]實(shí)施例3:制備磷酸氫二鉀復(fù)合型可降解地膜。
[0016]按質(zhì)量比例分?jǐn)?shù)土豆淀粉60份，增塑劑20份，磷酸氫二鉀3份共混溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液a ;按質(zhì)量比例分?jǐn)?shù)聚乙烯醇40份攪拌溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液b ;將溶液a和b混合保持90度攪拌30分鐘后添加交聯(lián)劑10份，90度交聯(lián)反應(yīng)30分鐘，得到可降解地膜母液，隨后流延成膜或擠出成膜制備磷酸氫二鉀復(fù)合型可降解地膜。
[0017]實(shí)施例4:制備硝酸銨復(fù)合型可降解地膜。
[0018]按質(zhì)量比例分?jǐn)?shù)土豆淀粉60份，增塑劑20份共混溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液a ;按質(zhì)量比例分?jǐn)?shù)聚乙烯醇40份攪拌溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液b ；將溶液a和b混合保持90度攪拌30分鐘后添加交聯(lián)劑10份，90度交聯(lián)反應(yīng)30分鐘，得到可降解地膜母液。待可降解地膜母液降溫至小于60度時(shí)，將15份硝酸銨攪拌溶于母液，隨后流延成膜制備尿素復(fù)合型可降解地膜。
[0019]實(shí)施例5:制備磷酸氫二銨、磷酸氫二鉀、硝酸鉀多元復(fù)合型可降解地膜。
[0020]按質(zhì)量比例份數(shù)土豆淀粉60份，增塑劑20份，磷酸氫二銨3份、磷酸氫二鉀3份、硝酸鉀3份共混溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液a ;按質(zhì)量比例分?jǐn)?shù)聚乙烯醇40份攪拌溶解于90度水中攪拌30分鐘得到溶液b ;將溶液a和b混合保持90度攪拌30分鐘后調(diào)節(jié)PH值至弱堿性并添加交聯(lián)劑10份，90度交聯(lián)反應(yīng)30分鐘，得到可降解地膜母液，隨后流延成膜或擠出成膜制備多元復(fù)合型可降解地膜。
[0021]以上所述實(shí)施方案僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，應(yīng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在未脫離本發(fā)明創(chuàng)作構(gòu)思的前提下，作出的若干變形和改進(jìn)都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種緩釋化肥型可降解地膜的制備方法，其特征在于在制備可降解地膜的過(guò)程中添加化肥成分，使化肥均勻分散在可降解地膜中，并在地膜降解過(guò)程中緩慢釋放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于添加的化肥成分包括氮肥、磷肥、鉀肥中的一種或多種，具體如:尿酸、硝酸銨、碳酸氫銨、硫酸氨、磷酸氫二氨、磷酸二氫氨、過(guò)磷酸鈣、重過(guò)磷酸鈣、硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀、磷酸氫二鉀等含氮、磷、鉀元素的化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于化肥成分的熱穩(wěn)定性選擇添加的時(shí)機(jī):熱穩(wěn)定性好的化合物選擇交聯(lián)反應(yīng)前與原料共混；熱穩(wěn)定性差的化合物選擇交聯(lián)反應(yīng)后降溫過(guò)程中添加。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于化肥成分的熱穩(wěn)定性選擇成膜方式:熱穩(wěn)定性好的化合物可選擇流延成膜或較高溫度下的擠出成膜方式；熱穩(wěn)定性差的化合物可選擇溫度較低的流延成膜或分解溫度以下的擠出成膜方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于化肥成分的含量選擇依據(jù)為成膜后地膜的機(jī)械強(qiáng)度及使用要求，其最大含量以不影響成膜過(guò)程為上限。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，由于化肥成分的添加，在交聯(lián)反應(yīng)前應(yīng)測(cè)量并調(diào)節(jié)體系PH值，以保證交聯(lián)反應(yīng)正常進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C05G3/08GK103733927SQ201410009783
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】王帥, 高素云, 馬曉雯 申請(qǐng)人:新疆師范大學(xué)