一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料及其制備方法，首先將PEG、PVA、AA在引發(fā)劑與交聯(lián)劑的作用下制備復(fù)合吸水樹脂的反應(yīng)液，在反應(yīng)液停止攪拌前將殼聚糖顆粒放入包衣機(jī)，在轉(zhuǎn)動(dòng)情況下噴入制備吸水樹脂的反應(yīng)溶液，攪拌均勻，并升溫、干燥至含水量不大于5.0％；即可得到PEG/PVA/PAA復(fù)合吸水樹脂包覆殼聚糖的抑菌抗菌顆粒。本發(fā)明中的包衣具有節(jié)水、保水及可降解性能，不僅不影響、反而能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，防止養(yǎng)分的流失，對(duì)K+、NH4+和NO3+等營(yíng)養(yǎng)元素有較強(qiáng)的吸附作用；另外，包衣材料是具有三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料凝膠強(qiáng)度大，不易破損，能夠延長(zhǎng)緩釋周期。
【專利說(shuō)明】一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料及其制備方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)肥料制備工藝領(lǐng)域，特別涉及一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料及 其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 目前，關(guān)于殼聚糖在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用已有相關(guān)論文和專利報(bào)道。殼聚糖在農(nóng)業(yè)上傳 統(tǒng)的應(yīng)用主要是將殼聚糖作為拌種劑與植物種子一起進(jìn)行拌種，作為一種天然堿性多糖高 分子，具有良好的生物降解性、生物活性和生物相容性，但是由于其難溶于中性水中，很大 程度上限制了殼聚糖的應(yīng)用。在農(nóng)業(yè)上傳統(tǒng)的應(yīng)用主要是將殼聚糖作為拌種劑與植物種子 一起進(jìn)行拌種，這種簡(jiǎn)單的物理混合雖然可以起到一時(shí)的抑菌效果，但是由于殼聚糖長(zhǎng)期 的裸露在外界，受外界環(huán)境影響較大，損失較快，導(dǎo)致其釋放周期較短，無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的抑 菌抗菌效果。根據(jù)以前席夫堿具有較好的殺菌效果，人們對(duì)殼聚糖的氨基進(jìn)行修飾，制備出 一系列殼聚糖席夫堿衍生物，具有很好的抑菌效果。羧甲基殼聚糖席夫堿衍生物(如中國(guó)專 利200510046139.0)是將殼聚糖羧甲基化與取代水楊醛反應(yīng)而制得。該方法克服了殼聚糖 溶解性差的特點(diǎn)，殼聚糖與水楊醛粘合在一起發(fā)生協(xié)同作用，有很好的抑菌抗菌效果。但是 水楊醛屬于有毒危險(xiǎn)物質(zhì)，對(duì)環(huán)境有害，長(zhǎng)期使用對(duì)土壤影響較大，殘留物不易降解，這就 決定了該抑菌劑不能廣泛地推廣及長(zhǎng)期的應(yīng)用。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥 料及其制備方法，該方法采用可降解的復(fù)合高吸水樹脂材料(PEG/PVA/PAA)做包衣包覆，制 得的肥料具有凝膠強(qiáng)度大、釋放周期在大范圍可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，包括：
[0006] 1)將聚乙二醇溶液、聚乙烯醇溶液及中和度為70~85%的丙烯酸混合，并加入引 發(fā)劑與交聯(lián)劑，采用水溶液聚合法在70~85 °C攪拌反應(yīng)5-10小時(shí)，制得復(fù)合吸水樹脂反應(yīng) 液；
[0007] 2)在復(fù)合吸水樹脂反應(yīng)液停止攪拌前，篩選粒度為20-200目的殼聚糖顆粒加入包 衣機(jī)；
[0008] 3)在包衣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下噴入制得復(fù)合吸水樹脂的反應(yīng)溶液，并混合攪拌均勻得 到控釋顆粒;其中，殼聚糖與復(fù)合吸水樹脂反應(yīng)液的質(zhì)量比為100: (5-40);
[0009] 4)將控釋顆粒升溫、干燥至含水量不大于5.0%，即得到保水型殼聚糖抑菌抗菌肥 料顆粒。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟1)的具體步驟為:將中和度為70~85%的丙烯酸 與水混溶置于反應(yīng)器中制成丙烯酸水溶液，于50°C下將聚乙二醇溶液同部分引發(fā)劑加入丙 烯酸水溶液中攪拌，反應(yīng)15min后，升溫至70~85 °C時(shí)，再加入聚乙烯醇溶液、交聯(lián)劑與剩余 的引發(fā)劑的混合溶液，反應(yīng)5~lOh，溶液顏色變黃，停止攪拌，制得復(fù)合吸水樹脂反應(yīng)液;其 中，按照質(zhì)量比計(jì)算，單體丙稀酸:聚乙二醇:聚乙稀醇：引發(fā)劑:交聯(lián)劑= 100:10:15:1.1: 0.3〇
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，聚乙二醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1〇%，聚乙烯醇溶液的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為5 %。
[0012] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，丙烯酸的中和劑為質(zhì)量濃度為20~25%的NaHO。
[0013] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的聚乙二醇是聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙 二醇8000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000中的任意一種；所述的聚乙烯醇是聚乙烯醇 1799、聚乙烯醇1788中的一種。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的殼聚糖的分子量為10000-200000。
[0015] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨及過(guò)硫酸鹽的一 種。
[0016] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的交聯(lián)劑為N，N'_亞甲基雙丙烯酰胺、硼砂、硼酸 和含硼有機(jī)物中的一種或多種混合物。
[0017] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟3)中包衣機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率為20-60轉(zhuǎn)/分鐘。
[0018] -種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料，是由所述的保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備 方法制得。
[0019] 相對(duì)與現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0020] 本發(fā)明以聚乙二醇(PEG)、部分中和的丙烯酸(AA)和聚乙烯醇(PVA)為原料，首先 將PEG、PVA、AA在引發(fā)劑與交聯(lián)劑反應(yīng)，殼聚糖顆粒在旋轉(zhuǎn)的情況下噴入PEG/PVA/PAA的反 應(yīng)溶液得到PEG/PVA/PAA復(fù)合吸水樹脂包覆殼聚糖的抑菌抗菌顆粒，即保水型殼聚糖抑菌 抗菌肥料。其中本發(fā)明的包衣材料PEG/PVA/PAA的反應(yīng)溶液在反應(yīng)器中停止攪拌前是流動(dòng) 的液體，待反應(yīng)液噴灑到腐植酸顆粒表面后，反應(yīng)液分子之間會(huì)發(fā)生自動(dòng)交聯(lián)，形成吸水樹 脂凝膠膜對(duì)殼聚糖顆粒進(jìn)行包覆。包衣材料是具有三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料凝膠強(qiáng)度 大，不易破損，能夠延延長(zhǎng)緩釋周期;還具有節(jié)水、保水及可降解性能，不僅不影響、反而能 夠改良土壤結(jié)構(gòu)，防止養(yǎng)分的流失，對(duì)K+、NH4+和N03+等營(yíng)養(yǎng)元素有較強(qiáng)的吸附作用。部分 中和的丙烯酸能有有效的防止丙烯酸自聚合，造成實(shí)際反應(yīng)丙烯酸不足的問(wèn)題。
[0021] 進(jìn)一步，引發(fā)劑采用分批加入的方式，開始加入1/3引發(fā)劑，使聚乙二醇溶液同部 分引發(fā)劑加入丙烯酸進(jìn)行預(yù)反應(yīng)，后面加入2/3引發(fā)劑，使聚乙烯醇溶液、交聯(lián)劑與剩余的 引發(fā)劑進(jìn)行聚合反應(yīng)。這樣的添加方式能夠有效的防止一批加入后造成的爆聚現(xiàn)象，影響 反應(yīng)的進(jìn)度及產(chǎn)率。
[0022]另外，PVA和PEG對(duì)人體安全，無(wú)毒無(wú)害，殘留物易降解，滿足環(huán)保要求，便于廣泛地 推廣及長(zhǎng)期的應(yīng)用。
[0023]本發(fā)明制備出的保水型腐植酸控釋肥料，具有凝膠強(qiáng)度大、釋放周期在大范圍可 調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。 【【附圖說(shuō)明】】
[0024]圖1為包衣材料的紅外光譜圖；
[0025] 圖2為包衣材料的XRD圖；
[0026]圖3為包衣材料的熱重圖；
[0027]圖4a是包衣材料微觀形貌圖；
[0028]圖4b是包衣產(chǎn)物的微觀形貌圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0029]本發(fā)明一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，首先將PEG、PVA、AA在引發(fā)劑 與交聯(lián)劑的作用下制備復(fù)合吸水樹脂的反應(yīng)液，在反應(yīng)液停止攪拌前將殼聚糖顆粒放入包 衣機(jī)，在轉(zhuǎn)動(dòng)情況下噴入制備吸水樹脂的反應(yīng)溶液，攪拌均勻，并升溫、干燥至含水量不大 于5.0 % ;即可得到PEG/PVA/PAA復(fù)合吸水樹脂包覆殼聚糖的抑菌抗菌顆粒。聚乙二醇:聚乙 烯醇：引發(fā)劑:交聯(lián)劑= 100:10:15:1.1:0.3。
[0030] 復(fù)合吸水樹脂的反應(yīng)液以聚乙二醇(PEG)、中和度為70~85%的的丙烯酸(AA)和 聚乙烯醇(PVA)為原料，采用水溶液聚合法將中和度為75%的丙烯酸與一定的水混溶置于 500ml的三口瓶中，于50°C下將PEG溶液同一定量的引發(fā)劑加入丙烯酸中攪拌，反應(yīng)15min。 升溫至75 °C時(shí)，再加入PVA溶液和一定量的交聯(lián)劑與引發(fā)劑的混合溶液。反應(yīng)5~10h，溶液 顏色變黃，停止攪拌，將反應(yīng)液體倒出備用。引發(fā)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.1 % (相對(duì)單體AA的質(zhì) 量，下同）、交聯(lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為〇. 3 %、PEG的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %、PVA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%，制備 過(guò)程中PEG采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的溶液，PVA采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %的溶液。
[0031]其中，聚乙二醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，聚乙烯醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。中和度 為70~85%的丙烯酸的中和度為70~85%。具體方法為向丙烯酸水溶液中加入NaHO進(jìn)行中 和。
[0032] 聚乙二醇選自聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000、聚乙 二醇20000中的任意一種；聚乙烯醇選自聚乙烯醇1799、聚乙烯醇1788中的一種。殼聚糖的 分子量為10000-200000。引發(fā)劑選自過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨及過(guò)硫酸鹽的一種。
[0033]其中包衣的理論為:本研究采用的包衣材料有PVA、PEG、PAA三種原料在攪拌的作 用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)攪拌停止前反應(yīng)體系是流動(dòng)的液態(tài)，攪拌停止，靜止0.5-2小時(shí)，反應(yīng) 液逐漸變成凝膠狀態(tài)，這種情況下的凝膠不能再溶于水中，而且熱處理相對(duì)穩(wěn)定，屬于熱不 可逆凝膠。凝膠在停止攪拌后反應(yīng)液仍為流動(dòng)相的液態(tài)，將其噴灑在磷肥顆粒的表面，靜止 后反應(yīng)液在顆粒表面析出凝膠，實(shí)現(xiàn)對(duì)肥料的包覆。
[0034]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 首先將中和度為75%的丙烯酸與一定的水混溶置于500ml的三口瓶中，于50°C下 將PEG溶液同一定量的引發(fā)劑加入丙烯酸中攪拌，反應(yīng)15min。升溫至80°C時(shí)，再加入PVA溶 液和一定量的交聯(lián)劑與引發(fā)劑的混合溶液，75 °C反應(yīng)5h得到PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液。將粒度 為20目的殼聚糖顆粒放入包衣機(jī)，在20轉(zhuǎn)/分鐘的情況下噴入PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液，其中 殼聚糖與反應(yīng)液按100:5的質(zhì)量比混合均勻；升溫、干燥至含水量不大于5.0%;即可得到 PEG/PVA/PAA復(fù)合吸水樹脂包覆殼聚糖的抑菌抗菌顆粒。
[0037] 實(shí)施例2
[0038] 首先將中和度為75%的丙烯酸與一定的水混溶置于500ml的三口瓶中，于50°C下 將PEG溶液同一定量的引發(fā)劑加入丙烯酸中攪拌，反應(yīng)15min。升溫至70°C時(shí)，再加入PVA溶 液和一定量的交聯(lián)劑與引發(fā)劑的混合溶液。75°C反應(yīng)lOh得到PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液。將粒 度為200目的殼聚糖顆粒放入包衣機(jī)，在60轉(zhuǎn)/分鐘的情況下噴入PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液，其 中殼聚糖與反應(yīng)液按100:40的質(zhì)量比混合均勻;升溫、干燥至含水量不大于5.0%;即可得 到PEG/PVA/PAA復(fù)合吸水樹脂包覆殼聚糖抑菌抗菌顆粒。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 首先將中和度為75%的丙烯酸與一定的水混溶置于500ml的三口瓶中，于50°C下 將PEG溶液同一定量的引發(fā)劑加入丙烯酸中攪拌，反應(yīng)15min。升溫至75°C時(shí)，再加入PVA溶 液和一定量的交聯(lián)劑與引發(fā)劑的混合溶液，75 °C反應(yīng)5h得到PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液。將粒度 為50目的殼聚糖顆粒放入包衣機(jī)，在40轉(zhuǎn)/分鐘的情況下噴入PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液，其中 殼聚糖與反應(yīng)液按100:10的質(zhì)量比混合均勻；升溫、干燥至含水量不大于5.0%;即可得到 PEG/PVA/PAA復(fù)合吸水樹脂包覆殼聚糖的抑菌抗菌顆粒。
[0041 ] 實(shí)施例4
[0042] 首先將中和度為80%的丙烯酸與一定的水混溶置于500ml的三口瓶中，于50°C下 將PEG溶液同一定量的引發(fā)劑加入丙烯酸中攪拌，反應(yīng)15min。升溫至75°C時(shí)，再加入PVA溶 液和一定量的交聯(lián)劑與引發(fā)劑的混合溶液，75 °C反應(yīng)7h得到PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液。將粒度 為100目的殼聚糖顆粒放入包衣機(jī)，在30轉(zhuǎn)/分鐘的情況下噴入PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液，其中 殼聚糖與反應(yīng)液按100:20的質(zhì)量比混合均勻；升溫、干燥至含水量不大于5.0%;即可得到 PEG/PVA/PAA復(fù)合吸水樹脂包覆殼聚糖的抑菌抗菌顆粒。
[0043] 實(shí)施例5
[0044] 首先將中和度為70%的丙烯酸與一定的水混溶置于500ml的三口瓶中，于50°C下 將PEG溶液同一定量的引發(fā)劑加入丙烯酸中攪拌，反應(yīng)15min。升溫至75°C時(shí)，再加入PVA溶 液和一定量的交聯(lián)劑與引發(fā)劑的混合溶液，75°C反應(yīng)10h得到PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液。將粒 度為150目的殼聚糖顆粒放入包衣機(jī)，在50轉(zhuǎn)/分鐘的情況下噴入PEG/PVA/PAA反應(yīng)溶液，其 中殼聚糖與反應(yīng)液按100:30的質(zhì)量比混合均勻;升溫、干燥至含水量不大于5.0%;即可得 到PEG/PVA/PAA復(fù)合吸水樹脂包覆殼聚糖抑菌抗菌顆粒。
[0045] 試驗(yàn)驗(yàn)證
[0046] 圖1為包衣材料的紅外光譜圖；其中，PVA的圖，1600cnf1處出現(xiàn)H-0的面內(nèi)彎曲吸收 峰，650CHT 1處出現(xiàn)了弱而寬的H-0面外彎曲吸收峰，3400CHT1出現(xiàn)-OH的伸縮振動(dòng)吸收峰，-OH的吸收峰強(qiáng)而寬符合PVA中的-OH以多聚體形式存在的特征。
[0047] PEG圖，2800CHT1出現(xiàn)一個(gè)寬而弱的吸收峰，這可能是-OH分子內(nèi)締合伸縮振動(dòng)吸收 峰與CH2的C-H鍵的伸縮振動(dòng)峰重疊所致，3382CHT1處出現(xiàn)-OH的振動(dòng)吸收峰，同PVA-樣吸收 峰強(qiáng)而寬是-OH多聚體的特征吸收峰，ΙΟδΟαιΓ1處出現(xiàn)伯醇的C-0伸縮振動(dòng)吸收峰。
[0048] ΡΑΑ圖可以看出，3550CHT1處游離羧酸的0-Η伸縮振動(dòng)峰，3300CHT1處有寬而散的峰 是由于羧酸形成二聚體羥基峰向低波數(shù)方向位移所致，2926CHT1和2853CHT1處分別出現(xiàn)亞 甲基-CH2的反對(duì)稱和對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰，1640CHT1處出現(xiàn)了羧酸的C = 0伸縮振動(dòng)峰， 1400cm 1和1529cm 1處分別出現(xiàn)了羧酸鹽尚子(_C〇2 )的對(duì)稱伸縮振動(dòng)和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸 收峰。
[0049] PEG/PVA/PAA的峰位-OH多聚體的吸收峰明顯減弱，相對(duì)PAA而言，3550CHT1處游離 羧酸的0-H伸縮振動(dòng)峰較強(qiáng)且3300CHT1處的羧酸二聚體羥基峰消失，說(shuō)明復(fù)合材料中的羥基 與羧基之間發(fā)生了相互作用，1708CHT1出現(xiàn)了酯基中C = 0伸縮振動(dòng)吸收峰，相對(duì)PEG而言， 1050CHT1處伯醇C-0的吸收峰也明顯減弱，PVA的吸收峰較為完整的體現(xiàn)在產(chǎn)物的紅外譜圖 中，表明制備了PEG/PVA/PAA復(fù)合材料，且復(fù)合材料的官能團(tuán)之間發(fā)生了較強(qiáng)的相互作用。 [0050]圖2為包衣材料的XRD圖，產(chǎn)物的峰位相對(duì)PAA而言17.8°的峰消失，保留了7.7°及 32.4°左右的峰，PVA、PEG的衍射峰均能較為完整的體現(xiàn)在產(chǎn)物的衍射圖中，19.3°的衍生峰 可能是因?yàn)镻VA、PEG二者19.1°與20°的衍生峰重合所致，另外19.3°與23.3°的衍射峰相對(duì) PEG而言明顯變寬減弱，產(chǎn)物在40.8°左右有較弱的新的晶面峰出現(xiàn)，表明制備了新的復(fù)合 材料，且PVA線性大分子可能在互穿機(jī)械纏結(jié)的同時(shí)還與PAA發(fā)生了化學(xué)作用引入了化學(xué) 鍵。
[0051 ]圖3為包衣材料的熱重圖；PVA在200 °C開始失重，250 °C時(shí)趨于平緩，這主要是因?yàn)?PVA在加熱到200°C時(shí)開始分解，加熱到250°C時(shí)變成含有共輒雙鍵的聚合物。
[0052] PEG在300°C之前幾乎沒變化，300°C以后重量緩慢下降，400°C時(shí)開始急劇直線下 降，這主要是因?yàn)镻EG熱穩(wěn)定性較好，加熱至300°C時(shí)才開始發(fā)生斷裂或熱裂解，當(dāng)加熱溫度 達(dá)到400°C時(shí)PEG幾乎完全裂解，失重加劇。
[0053] PAA熱穩(wěn)定較好，沒有出現(xiàn)明顯的失重現(xiàn)象，300 °C時(shí)開始緩慢失重，但是當(dāng)溫度達(dá) 到600 °C，重量仍然保持在50 %以上。
[0054]吸水樹脂PEG/PVA/PAA在100°C之前能有輕微的失重，這可能是因?yàn)閺?fù)合樹脂中結(jié) 合水蒸發(fā)導(dǎo)致的失重，同PAA-樣吸水樹脂在300 °C時(shí)開始失重，且失重現(xiàn)象較PAA嚴(yán)重，主 要是因?yàn)楫a(chǎn)物里穿插著的PVA熱性能較差。產(chǎn)物的耐熱性能在400°C時(shí)保持在75%左右，樹 脂具有較好的熱穩(wěn)定性，最后質(zhì)量保留率在45 %左右，從熱重分析圖可以發(fā)現(xiàn)PEG/PVA/PAA 材料具備良好的耐熱性能。
[0055]圖4a是包衣材料微觀形貌圖，圖4b是包衣產(chǎn)物的微觀形貌圖，包衣材料表面呈現(xiàn) 多孔狀，這種多孔狀的結(jié)構(gòu)，當(dāng)土壤中養(yǎng)分較充分時(shí)，控釋肥吸附養(yǎng)分起到保蓄作用。當(dāng)植 物生長(zhǎng)需要土壤供給養(yǎng)分時(shí)，控釋肥將其吸附的養(yǎng)分及內(nèi)部包覆的肥料通過(guò)交換作用供給 植物。
[0056] 以下針對(duì)本發(fā)明不同實(shí)施例制得的肥料進(jìn)行植物施肥驗(yàn)證，具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1:
[0057] 表 1
[0058]
[0060] *殼聚糖控釋肥料的實(shí)施效果數(shù)據(jù)，氣溫在零下5°C(_5°C)左右，盆栽植物為小麥。
[0061] 由以上數(shù)據(jù)可以看出，使用本發(fā)明的制得的肥料進(jìn)行植物施肥，25天后才出現(xiàn)土 壤完全變干，20天是植物開始出現(xiàn)枯萎的現(xiàn)象，35天后開始彎曲，枯萎嚴(yán)重，實(shí)例1、2、3、5重 新注入水后植物重新煥發(fā)活力。雖然實(shí)例4,在35天后植物死亡，但是肥料的保水效果及肥 料的抑菌抗寒效果仍然很明顯。相較于空白對(duì)比，在冬天零下5°C寒冷的情況下，植物的枯 萎期延后了至少十天，存活率大大提高。
[0062]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在于，包括： 1) 將聚乙二醇溶液、聚乙烯醇溶液及中和度為70~85%的丙烯酸混合，并加入引發(fā)劑 與交聯(lián)劑，采用水溶液聚合法在70~85°C攪拌反應(yīng)5-10小時(shí)，制得復(fù)合吸水樹脂反應(yīng)液； 2) 在復(fù)合吸水樹脂反應(yīng)液停止攪拌前，篩選粒度為20-200目的殼聚糖顆粒加入包衣 機(jī)； 3) 在包衣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下噴入制得復(fù)合吸水樹脂的反應(yīng)溶液，并混合攪拌均勻得到控 釋顆粒;其中，殼聚糖與復(fù)合吸水樹脂反應(yīng)液的質(zhì)量比為100: (5-40); 4) 將控釋顆粒升溫、干燥至含水量不大于5.0%，即得到保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料顆 粒。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在于:步 驟1)的具體步驟為:將中和度為70~85%的丙烯酸與水混溶置于反應(yīng)器中制成丙烯酸水溶 液，于50°C下將聚乙二醇溶液同部分引發(fā)劑加入丙烯酸水溶液中攪拌，反應(yīng)15min后，升溫 至70~85°C時(shí)，再加入聚乙烯醇溶液、交聯(lián)劑與剩余的引發(fā)劑的混合溶液，反應(yīng)5~IOh，溶 液顏色變黃，停止攪拌，制得復(fù)合吸水樹脂反應(yīng)液;其中，按照質(zhì)量比計(jì)算，單體丙烯酸:聚 乙二醇:聚乙稀醇：引發(fā)劑:交聯(lián)劑= 100:10:15:1.1:0.3。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在 于:聚乙二醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，聚乙烯醇溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在 于:丙烯酸的中和劑為質(zhì)量濃度為20~25%的NaHO。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在于:所 述的聚乙二醇是聚乙二醇4000、聚乙二醇6000、聚乙二醇8000、聚乙二醇10000、聚乙二醇 20000中的任意一種;所述的聚乙烯醇是聚乙烯醇1799、聚乙烯醇1788中的一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在于:所 述的殼聚糖的分子量為10000-200000。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在于:所 述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨及過(guò)硫酸鹽的一種。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在于:所 述的交聯(lián)劑為N，N'_亞甲基雙丙烯酰胺、硼砂、硼酸和含硼有機(jī)物中的一種或多種混合物。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法，其特征在于:步 驟3)中包衣機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率為20-60轉(zhuǎn)/分鐘。10. -種保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料，其特征在于，是由權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的 保水型殼聚糖抑菌抗菌肥料的制備方法制得。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK105906413SQ201610235584
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】牛育華, 趙冬冬, 崔文娟
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)