一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜的方法及其在顆粒肥料中應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑的方法及其在顆粒肥料中應(yīng)用，屬于緩釋肥料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]緩釋肥料具有減少施肥次數(shù)，提高肥料利用率，降低農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外相繼開展了包膜肥料的研制、生產(chǎn)。目前常用的包膜材料有聚烯烴、乙烯與乙酸乙烯酯共聚物、醇酸樹脂、硫粉，殼聚糖、聚乙烯醇、腰果酚醛樹脂等。隨著石油資源的減少，價(jià)格不斷上升，利用合成聚合物包膜肥料存在價(jià)格昂貴的問題。這些方法普遍存在緩控釋效果較差、生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本過高等確定。
[0003]油茶是我國特有的木本油料，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國現(xiàn)有油茶面積347多萬公頃，年產(chǎn)油茶籽566億kg，油茶果殼的約300億kg。但大量的油茶果殼卻被當(dāng)作燃料或者當(dāng)作肥料，造成了極大的資源浪費(fèi)與環(huán)境污染，若將油茶果殼中的多酚進(jìn)行高值化利用，制備緩控釋肥料專用膜，將是一種重要的材料，同時(shí)能夠提高油茶種植的效益，具有很好的經(jīng)濟(jì)與環(huán)境意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有緩釋肥料包膜材料和生產(chǎn)工藝的不足，本發(fā)明的目的之一是提供一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑的方法。本發(fā)明的目的之二是提供一種利用油茶多酚制備專用膜劑在的緩控釋肥料中的應(yīng)用。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用的技術(shù)方案如下:
1、專用膜劑的制備
組分
油茶多酚30?45重量份
過硫酸鉀2.5?3.5重量份
丙烯酰胺20?25重量份
水120?160重量份
異氰酸酯15?20重量份。
[0006]所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯中的一種。
[0007]制備步驟
將過硫酸鉀、丙烯酰胺加入反應(yīng)釜中，加入水，攪拌混合均勻，加熱到36?42°C反應(yīng)1.5?2.5 h ;用硫酸調(diào)節(jié)pH=4之后，加入油茶多酚，升高溫度到70?90°C反應(yīng)0.5?2h，冷卻至室溫；加入異氰酸酯，攪拌均勻即為專用膜劑。
[0008]所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯中的一種。
[0009]利用本發(fā)明所述的方法制備得到的專用膜劑應(yīng)用于顆粒肥料中，可制備得到緩控釋肥料。其制備過程按以下步驟進(jìn)行:
將顆粒肥料放入轉(zhuǎn)鼓包膜機(jī)中，開啟電源，使肥料顆粒在轉(zhuǎn)鼓中滾動的，利用噴槍往肥料顆粒表面噴灑專用膜劑，通風(fēng)干燥，至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，冷卻，過篩，密封包裝，即得緩控釋肥料。
[0010]專用膜劑與肥料顆粒的使用量重量份比例為1.25?1.5:20o
[0011]使用本發(fā)明的包膜劑在顆粒肥料的表面形成一種高分子微孔膜，通過溫度差、濕度差、濃度差，控制養(yǎng)分的釋放速率，緩釋效果顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
1、專用膜劑的制備組分
油茶多酚3.5kg
過硫酸鉀0.27 kg
丙烯酰胺2.25kg
水12.5kg
甲苯二異氰酸酯1.8kg ；
制備步驟
將過硫酸鉀、丙烯酰胺加入反應(yīng)釜中，加入水，攪拌混合均勻，加熱到36°C反應(yīng)1.5 h，用硫酸調(diào)節(jié)PH=4之后，加入油茶多酚，升高溫度到80°C反應(yīng)1.5 h，冷卻至室溫；加入甲苯二異氰酸酯，攪拌均勻即為專用膜劑。
[0013]2、緩控釋肥料制備:
將100 kg顆粒尿素放入轉(zhuǎn)鼓包膜機(jī)中，開啟電源，使肥料顆粒在轉(zhuǎn)鼓中滾動的，利用噴槍往肥料顆粒表面噴灑專用膜劑7.5kg，通風(fēng)干燥，冷卻，過篩，密封包裝，即得緩釋期為180天的緩控釋尿素肥料。
[0014]實(shí)施例2
1、專用膜劑的制備組分
油茶多酚4.5kg
過硫酸鉀0.25 kg
丙烯酰胺2.5kg
水16kg
二苯基甲烷二異氰酸酯1.5kg;
制備步驟
將過硫酸鉀、丙烯酰胺加入反應(yīng)釜中，加入水，攪拌混合均勻，加熱到42°C反應(yīng)2.5 h，用硫酸調(diào)節(jié)pH=4之后，加入油茶多酚，升高溫度到90°C反應(yīng)0.5 h，冷卻至室溫；加入二苯基甲烷二異氰酸酯，攪拌均勻即為專用膜劑，備用。
[0015]2、緩控釋肥料制備:
將100 kg顆粒肥料放入轉(zhuǎn)鼓包膜機(jī)中，開啟電源，使肥料顆粒在轉(zhuǎn)鼓中滾動的，利用噴槍往肥料顆粒表面噴灑專用膜劑6.25kg，通風(fēng)干燥，冷卻，過篩，密封包裝，即得緩釋期為165天的緩控釋肥料。
[0016]實(shí)施例3
1、專用膜劑的制備組分
油茶多酚3.5kg
過硫酸鉀0.27 kg
丙稀酰胺2.0kg
水12kg
多亞甲基多苯基異氰酸酯1.8kg ;
制備步驟
將過硫酸鉀、丙烯酰胺加入反應(yīng)釜中，加入水，攪拌混合均勻，加熱到38°C反應(yīng)2.5 h，用硫酸調(diào)節(jié)pH=4之后，加入油茶多酚，升高溫度到70°C反應(yīng)2h，冷卻至室溫；加入多亞甲基多苯基氰酸酯，攪拌均勻即為專用膜劑，備用。
[0017]2、緩控釋肥料制備:
將100 kg顆粒肥料放入轉(zhuǎn)鼓包膜機(jī)中，開啟電源，使肥料顆粒在轉(zhuǎn)鼓中滾動的，利用噴槍往肥料顆粒表面噴灑專用膜劑7kg，通風(fēng)干燥，冷卻，過篩，密封包裝，即得緩釋期為87?178天的緩控釋肥料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑的方法，其特征是: I)專用膜劑的制備 組分 油茶多酚30?45重量份 過硫酸鉀2.5?3.5重量份 丙烯酰胺20?25重量份 水120?160重量份 異氰酸酯15?20重量份； 制備步驟 將過硫酸鉀、丙稀酰胺加入反應(yīng)Il中，加入水進(jìn)行反應(yīng)1.5?2.5 h;用硫酸調(diào)節(jié)pH=4之后，加入油茶多酚，升高溫度繼續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫；加入異氰酸酯，攪拌均勻即為專用膜劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑的方法，其特征是所述的異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑的方法，其特征是所述的將過硫酸鉀、丙烯酰胺加入反應(yīng)釜中加入水反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)溫度36?42°C，反應(yīng)時(shí)間 1.5 ?2.5 h04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑的方法，其特征是所述的升高溫度繼續(xù)反應(yīng)是指溫度升高到70?90°C，反應(yīng)時(shí)間0.5?2h。5.一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑在顆粒肥料中應(yīng)用，其特征是將顆粒肥料放入轉(zhuǎn)鼓包膜機(jī)中，開啟電源，使肥料顆粒在轉(zhuǎn)鼓中滾動的，利用噴槍往肥料顆粒表面噴灑專用膜劑至顆粒外形成一層均勻的分隔膜后，通風(fēng)干燥，冷卻，過篩，密封包裝得緩控釋肥料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑在顆粒肥料中應(yīng)用，其特征是專用膜劑與肥料顆粒的使用量重量份比例為1.25?1.5:20o
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用油茶多酚制備緩控釋肥料專用膜劑的方法及其在顆粒肥料中應(yīng)用，屬于緩釋肥料技術(shù)領(lǐng)域。該緩釋肥料專用膜劑由油茶多酚、丙烯酰胺、過硫酸鉀、異氰酸酯組成。將丙烯酰胺、過硫酸鉀按比例調(diào)節(jié)于一定溫度下反應(yīng)，加入油茶多酚，調(diào)節(jié)pH值，升高溫度反應(yīng)一段時(shí)間后，冷卻至室溫，加入異氰酸酯，攪拌均勻即得包膜劑。本發(fā)明所提供的專用膜劑具有成本低廉，綠色環(huán)保，制備方法簡單，設(shè)備投資少，易于工業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，可以制備不同緩釋期的包膜肥料。制備的包膜緩控釋肥料的緩釋性能好，加工工藝簡單，可以用于花卉、果蔬、經(jīng)濟(jì)林等作物。
【IPC分類】C05G3/00
【公開號】CN105061095
【申請?zhí)枴緾N201510588155
【發(fā)明人】盧玉棟, 游瑞云, 柯金煉
【申請人】福建師范大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月16日