一種保水牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種保水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、高粱秸稈80?85、甘蔗渣65?70、魚鱗30?35、牛骨22?24、魚粉20?22、紅泥40?42、腐植酸鋅1?1.2、海藻酸鈉1?1.2、高吸水性樹脂粉末1?1.2、凹凸棒石粘土20?22、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)明可提高土壤保水性能。
【專利說明】
一種保水牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及肥料加工技術領域，尤其涉及一種保水牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]我國是一個農(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，在浪費資源的同時，也造成了嚴重的環(huán)境污染。這主要是因為這些肥料的養(yǎng)分釋放速率過快，導致作物來不及吸收造成肥效損失嚴重，同時肥料產(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，包膜材料是對緩釋性能好壞起著至關重要作用的關鍵所在。我國是畜牧業(yè)大國，每年廢棄的動物毛發(fā)角蛋白就可以達到幾十萬噸，而這些天然的角蛋白由于本身結(jié)構較緊密且含有大量的二硫鍵，除非經(jīng)過一定強度的物理或化學方法處理，否則在自然環(huán)境中短時間內(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，既是對寶貴資源的浪費還會成為一種固體廢棄物對環(huán)境造成不利的影響。牛皮制革采用清潔化生產(chǎn)技術以來，保毛脫毛法回收的牛毛就面臨著如何對它進行資源化處理的困擾，因為經(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已有技術的缺陷，提供一種保水牛毛角蛋白包膜緩釋肥料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種保水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、高粱秸桿80-85、甘蔗渣65-70、魚鱗30-35、牛骨22-24、魚粉20-22、紅泥40-42、腐植酸鋅1-1.2、海藻酸鈉1-1.2、高吸水性樹脂粉末1-1.2、凹凸棒石粘土20-22、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]所述的保水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12小時，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，保溫靜置18小時； (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30分鐘后加入硼砂，繼續(xù)反應15分鐘，得包膜液；
(4)將高粱秸桿、甘蔗渣、魚鱗、牛骨混合粉碎，加水調(diào)節(jié)至含水量達到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，從而可使其在成膜過程中形成更為致密的網(wǎng)絡結(jié)構，提高了膜的強度，減低了其溶解性，從而增強了緩釋效果，此外，本發(fā)明能夠提高土壤保水性能，有利于保持土壤水分不流失。
【具體實施方式】
[0007]—種保水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、高粱秸桿80、甘蔗渣65、魚鱗30、牛骨22、魚粉20、紅泥40、腐植酸鋅1、海藻酸鈉
1、高吸水性樹脂粉末1、凹凸棒石粘土 20、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]所述的保水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12小時，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，保溫靜置18小時；
(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30分鐘后加入硼砂，繼續(xù)反應15分鐘，得包膜液；
(4)將高粱秸桿、甘蔗渣、魚鱗、牛骨混合粉碎，加水調(diào)節(jié)至含水量達到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)作物實驗，選擇5畝種植基地，施用本發(fā)明的肥料，作為實驗組，對照組的5畝基地按常規(guī)種植要求施常規(guī)肥料，其它條件相同，實驗證明，實驗組種植的農(nóng)作物再達到同等農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的情況下，大大減少肥料使用量，同時原料易得，原料成本比較低，節(jié)省勞力，保護環(huán)境，同比經(jīng)濟提高16.1%。
【主權項】
1.一種保水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、高粱秸桿80-85、甘蔗渣65-70、魚鱗30-35、牛骨22-24、魚粉20-22、紅泥40-42、腐植酸鋅1-1.2、海藻酸鈉1-1.2、高吸水性樹脂粉末1-1.2、凹凸棒石粘土20-22、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)權利要求1所述的保水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12小時，然后用400目的濾布抽濾，所得濾液冷卻至40°C時加入谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，保溫靜置18小時； (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30分鐘后加入硼砂，繼續(xù)反應15分鐘，得包膜液； (4)將高粱秸桿、甘蔗渣、魚鱗、牛骨混合粉碎，加水調(diào)節(jié)至含水量達到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】C05G3/00GK106007926SQ201610324893
【公開日】2016年10月12日
【申請日】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
【申請人】安徽永冠農(nóng)業(yè)科技有限公司