一種固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份的原料制成：牛毛20?21、棉籽殼50?55、甘蔗葉40?45、果渣45?46、蝦殼30?32、風(fēng)化煤30?32、山楂核25?30、多效唑1?1.1、過磷酸鈣1?1.2、硫酸銨1?1.2、聚丙烯酰胺1.2?1.5、胺鮮酯0.9?1、膨潤土40?45、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2?0.3、碳酸鈉0.2?0.3、巰基乙醇20?21、尿素18?19、十二烷基硫酸鈉3?4、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶0.2?0.3、淀粉3?4、10%的聚乙烯醇溶液18?20、5%的羧甲基纖維素溶液7?8、甲醛4?5、丙三醇5?6、硼砂0.2?0.3、微生物菌粉2?2.5。本發(fā)明能夠有效的改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物根系生長，起到固根的作用。
【專利說明】
一種固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及肥料加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，而肥料是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最重要的生產(chǎn)資料之一，但是由于普通化肥的利用率很低，在浪費(fèi)資源的同時(shí)，也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。這主要是因?yàn)檫@些肥料的養(yǎng)分釋放速率過快，導(dǎo)致作物來不及吸收造成肥效損失嚴(yán)重，同時(shí)肥料產(chǎn)品的不合理使用和低質(zhì)性也使我國水體受到了不同程度的污染，研制并使用緩/控釋肥料能很好地解決這一問題。但就目前來看，緩/控釋肥仍然存在一些問題需要解決和完善，如生產(chǎn)成本偏高、工藝比較復(fù)雜和緩釋效果不理想等的問題，因此，急需要研制開發(fā)成本較低、生產(chǎn)工藝簡單而且緩釋與控釋效果相匹配的緩釋肥。其中，包膜材料是對(duì)緩釋性能好壞起著至關(guān)重要作用的關(guān)鍵所在。我國是畜牧業(yè)大國，每年廢棄的動(dòng)物毛發(fā)角蛋白就可以達(dá)到幾十萬噸，而這些天然的角蛋白由于本身結(jié)構(gòu)較緊密且含有大量的二硫鍵，除非經(jīng)過一定強(qiáng)度的物理或化學(xué)方法處理，否則在自然環(huán)境中短時(shí)間內(nèi)是很難降解的，這樣大量的天然角蛋白被廢棄在自然環(huán)境中，既是對(duì)寶貴資源的浪費(fèi)還會(huì)成為一種固體廢棄物對(duì)環(huán)境造成不利的影響。牛皮制革采用清潔化生產(chǎn)技術(shù)以來，保毛脫毛法回收的牛毛就面臨著如何對(duì)它進(jìn)行資源化處理的困擾，因?yàn)榻?jīng)過了化料的作用以及本身大多帶有很深的顏色，很難再應(yīng)用到毛紡行業(yè)。因此，如果能建立合適可行的工藝來利用角蛋白，將其變廢為寶，將具有廣闊的市場前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份的原料制成:
牛毛20-21、棉籽殼50-55、甘蔗葉40-45、果渣45-46、蝦殼30-32、風(fēng)化煤30-32、山楂核25-30、多效唑1-1.1、過磷酸鈣1-1.2、硫酸銨1-1.2、聚丙烯酰胺1.2-1.5、胺鮮酯0.9-1、膨潤土40-45、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2-0.3、碳酸鈉0.2-0.3、巰基乙醇20-21、尿素18-19、十二烷基硫酸鈉3-4、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶0.2-0.3、淀粉3-4、10%的聚乙烯醇溶液18-20、5%的羧甲基纖維素溶液7-8、甲醛4-5、丙三醇5-6、硼砂0.2-0.3、微生物菌粉2_2.5。
[0005]所述的固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將牛毛與脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸鈉混合，加15%的水，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)60分鐘，再用流水沖洗10分鐘，干燥，得脫脂牛毛；
(2)將脫脂牛毛加3倍的水，再加入巰基乙醇、尿素、十二烷基硫酸鈉，在80°C下反應(yīng)12小時(shí)，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時(shí)加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，保溫靜置18小時(shí)； (3)將淀粉加3-3.5倍水于75°C下水浴加熱50分鐘，然后與步驟(2)所得物料及10%的聚乙烯醇溶液、5%的羧甲基纖維素溶液混合，于90 0C加熱攪拌30分鐘，然后滴加甲醛、丙三醇，反應(yīng)30分鐘后加入硼砂，繼續(xù)反應(yīng)15分鐘，得包膜液；
(4)將棉籽殼、甘蔗葉、果渣、蝦殼、風(fēng)化煤、山楂核混合粉碎，加水調(diào)節(jié)至含水量達(dá)到40-45%，加入微生物菌粉，堆悶發(fā)酵25-30天，期間5-6天翻堆一次，然后與上述工藝未用到的原料混合，造粒，40°C下烘干至恒重，然后均勻噴上包膜液，干燥，即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將牛毛角蛋白作為包膜材料，其中含有的大量的硫和氮可以作為硫肥和氮肥補(bǔ)充農(nóng)作物的營養(yǎng)，添加的巰基乙醇可將牛毛角蛋白中的雙硫鍵還原，尿素在能夠與多肽主鏈競爭氫鍵，拆開角蛋白分子中的氫鍵、鹽式鍵，加入的十二烷基硫酸鈉可以避免活性巰基氧化為分子間雙硫鍵，從而達(dá)到理想的溶解效果，牛毛經(jīng)處理后得到的角蛋白溶液中加谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶可催化角蛋白發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而可使其在成膜過程中形成更為致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了膜的強(qiáng)度，減低了其溶解性，從而增強(qiáng)了緩釋效果，此外，本發(fā)明能夠有效的改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，促進(jìn)作物根系生長，使根系發(fā)達(dá)，起到固根的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料，由下列重量份(千克)的原料制成:
牛毛20、棉籽殼50、甘蔗葉40、果渣45、蝦殼30、風(fēng)化煤30、山楂核25、多效唑1、過磷酸鈣
1、硫酸銨1、聚丙烯酰胺1.2、胺鮮酯0.9、膨潤土 40、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2、碳酸鈉0.2、巰基乙醇20、尿素18、十二烷基硫酸鈉3、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶0.2、淀粉3、10%的聚乙烯醇溶液18、5%的羧甲基纖維素溶液7、甲醛4、丙三醇5、硼砂0.2、微生物菌粉2。
[0008]所述的固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將牛毛與脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸鈉混合，加15%的水，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)60分鐘，再用流水沖洗10分鐘，干燥，得脫脂牛毛；
(2)將脫脂牛毛加3倍的水，再加入巰基乙醇、尿素、十二烷基硫酸鈉，在80°C下反應(yīng)12小時(shí)，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時(shí)加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，保溫靜置18小時(shí)；
(3 )將淀粉加3倍水于75 °C下水浴加熱50分鐘，然后與步驟(2)所得物料及10%的聚乙烯醇溶液、5%的羧甲基纖維素溶液混合，于90 0C加熱攪拌30分鐘，然后滴加甲醛、丙三醇，反應(yīng)30分鐘后加入硼砂，繼續(xù)反應(yīng)15分鐘，得包膜液；
(4)將棉籽殼、甘蔗葉、果渣、蝦殼、風(fēng)化煤、山楂核混合粉碎，加水調(diào)節(jié)至含水量達(dá)到40%，加入微生物菌粉，堆悶發(fā)酵25天，期間5天翻堆一次，然后與上述工藝未用到的原料混合，造粒，40°C下烘干至恒重，然后均勻噴上包膜液，干燥，即得。
[0009]將本發(fā)明的肥料用于種植普通農(nóng)作物實(shí)驗(yàn)，選擇5畝種植基地，施用本發(fā)明的肥料，作為實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組的5畝基地按常規(guī)種植要求施常規(guī)肥料，其它條件相同，實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)驗(yàn)組種植的農(nóng)作物再達(dá)到同等農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的情況下，大大減少肥料使用量，同時(shí)原料易得，原料成本比較低，節(jié)省勞力，保護(hù)環(huán)境，同比經(jīng)濟(jì)提高21.8%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料，其特征在于由下列重量份的原料制成: 牛毛20-21、棉籽殼50-55、甘蔗葉40-45、果渣45-46、蝦殼30-32、風(fēng)化煤30-32、山楂核25-30、多效唑1-1.1、過磷酸鈣1-1.2、硫酸銨1-1.2、聚丙烯酰胺1.2-1.5、胺鮮酯0.9-1、膨潤土40-45、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2-0.3、碳酸鈉0.2-0.3、巰基乙醇20-21、尿素18-19、十二烷基硫酸鈉3-4、谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶0.2-0.3、淀粉3-4、10%的聚乙烯醇溶液18-20、5%的羧甲基纖維素溶液7-8、甲醛4-5、丙三醇5-6、硼砂0.2-0.3、微生物菌粉2_2.5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固根牛毛角蛋白包膜緩釋肥料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將牛毛與脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸鈉混合，加15%的水，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)60分鐘，再用流水沖洗10分鐘，干燥，得脫脂牛毛； (2)將脫脂牛毛加3倍的水，再加入巰基乙醇、尿素、十二烷基硫酸鈉，在80°C下反應(yīng)12小時(shí)，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時(shí)加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，保溫靜置18小時(shí)； (3)將淀粉加3-3.5倍水于75°C下水浴加熱50分鐘，然后與步驟(2)所得物料及10%的聚乙烯醇溶液、5%的羧甲基纖維素溶液混合，于90 0C加熱攪拌30分鐘，然后滴加甲醛、丙三醇，反應(yīng)30分鐘后加入硼砂，繼續(xù)反應(yīng)15分鐘，得包膜液； (4)將棉籽殼、甘蔗葉、果渣、蝦殼、風(fēng)化煤、山楂核混合粉碎，加水調(diào)節(jié)至含水量達(dá)到40-45%，加入微生物菌粉，堆悶發(fā)酵25-30天，期間5-6天翻堆一次，然后與上述工藝未用到的原料混合，造粒，40°C下烘干至恒重，然后均勻噴上包膜液，干燥，即得。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK106007924SQ201610324890
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】楊積山, 楊積冠, 俞家永, 廖華俊, 汪承剛, 竇長勝
【申請(qǐng)人】安徽永冠農(nóng)業(yè)科技有限公司