CN101070257A - 用于化肥染色的氨基酸型染色剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于化肥染色的氨基酸型染色剂，其组成包括染色剂、调色剂和防腐剂，其中：染色剂为主要成分，含多种氨基酸成分的混合液；调色剂为含有天然咖啡色、褐色、红色或黑色色素成分的食品颜色添加剂中的一种，或几种的混合物；按质量配比计，染色剂80～100％，调色剂0～20％，分散剂0～5％，防腐剂0～5％。由于氨基酸具有染色、改善土壤条件、降低农药残留、保护生态环境，以及补充作物营养等多种用途，再辅以对环境无污染、可生物降解的调色剂的作用，因此本氨基酸型染色剂具有低成本、低用量、无公害、原料来源丰富和容易生产等优点，具有在用于磷肥、复合肥或人造有机肥的染色的用途。

Description

用于化肥染色的氨基酸型染色剂

技术领域

本发明涉及化肥染色领域，特别是涉及一种用于化肥染色的氨基酸型染色剂。

背景技术

目前，生产企业为了使自己生产出的化肥利于销售，一般都使用混合物喷涂在肥料表面，使之染成具有一致的产品外观和标记肥料。混合物由合成染料或颜料与油类物质构成，一吨肥料一般要消耗2-5千克左右的混合物，加入油类物质除了使染色后颜色附着牢固还有抛光的效果。这种混合物不能被生物降解，而且有毒，因此，其和肥料一起施用到土壤中后会污染土壤，并且其染料中所具有的致癌性和基因毒性经农作物吸收富集后会损害人体和家畜的健康。此外，合成染料的原料为日趋短缺的石油产品，致使染色肥料产品价格据高不下，不符合持续发展的要求。

另外一种染色的方法是在化肥生产过程中，将过程产物染色。但是适用于化肥生产工艺的染料和颜料的产品不多，尤其是天然的染色剂很少。染色物质要在后继的化学反应中耐酸碱度的改变，耐高温高压，并且不变色，不褪色。或是选择一个合适染色剂添加点，这个添加处的温度、酸碱度、压力要在染色剂的理化指标之内，保证在高温高压环境下染色剂不变色，不褪色。天然的染色剂的化学稳定性都很差，不能适应高温高压环境，而且要染出有一定深的咖啡色在生产上的消耗很高，颜色不稳定，不利于肥料产品的生产和销售。染色剂要有一定的染着力，如果染色剂的染色指标不能达到一定的要求，在染色过程中就不能染出理想的产品，而很多天然的染色产品的染着力低，不能染出一定深度的颜色。

氨基酸做为一种生化制品主要做为营养剂，医药用品，调味品，并可以做氨基酸微肥。但在化肥染色领域还并未有过先例。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为克服使用合成染料而污染环境，有害人体健康的缺陷，提供一种氨基酸型天然咖啡色染色剂的加工方法与应用。本方法操作简单，不仅能将各种化肥染成符合厂家要求的颜色的肥料，同时能够给肥料补充氨基酸营养。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的用于化肥染色的氨基酸型染色剂，其组成包括染色剂、分散剂、调色剂和防腐剂。其中：染色剂为主要成分，含多种氨基酸成分的混合液；调色剂为含有天然咖啡色、褐色、红色或黑色色素成分的食品颜色添加剂中的一种，或几种的混合物；按质量配比计，染色剂80～100％，调色剂0～20％，分散剂0～5％，防腐剂0～5％。

本发明与现有技术相比，其优点主要包括：

其一.选用含多种氨基酸成分的混合液作为着色剂，是本发明的创新点。氨基酸是一种生化产品，一般由蛋白质的降解或微生物发酵制成。氨基酸既可以做为一种有机肥料向农作物供肥，又能向作物土壤中引植土壤活性有机质，达到肥田壮菌的目的，能有效地解决化学农药造成的土壤酸化硬化、地力衰退、连作障碍、农产品品质下降等一系列问题。另外，氨基酸本身有颜色，具有良好的染色效力，涂在化肥表面可改善化肥的外观。

其二.采用妥儿油皂、木质素、腐植酸、焦糖色素等咖啡色、褐色色素和食用苋菜红、食用胭脂红、黑豆红等红色食品颜色添加剂作为化肥染色用的调色剂，既可以改善化肥的外观，又可在使用过程中生物降解，对环境无污染。

其三.选用的着色剂和调色剂能够适应化肥染色的工艺条件，使化肥染色均匀，并且染色能力强，颜色纯正，外观好。

其四.按本方法生产出的氨基酸型天然咖啡色染色剂，在实际化肥染色过程中，染出相同色度的用量要比合成染料低，从而降低生产成本。

其五.按本方法生产出的氨基酸型天然咖啡色染色剂，能够克服使用合成染料而污染环境，有害人体健康的缺陷。而且在实际施肥过程中，用量低，一吨肥料仅消耗1-3.5千克左右氨基酸型天然咖啡色染色剂，从而能够为用户节省资金，成为用户满意的产品。

总之，由于氨基酸具有染色、改善土壤条件、减少病虫害、降低农药残留、保护生态环境，以及补充作物营养等多种用途。再辅以对环境无污染、可生物降解的调色剂的作用，因此本发明氨基酸型天然咖啡色染色剂具有低成本、低用量、无公害、原料来源丰富和容易生产等优点。

具体实施方式

本发明提供的用于化肥染色的氨基酸型染色剂，其组成包括染色剂、调色剂、分散剂和防腐剂。其中：染色剂为主要成分，含多种氨基酸成分的混合液；调色剂为含有天然咖啡色、褐色、红色或黑色色素成分的食品颜色添加剂中的一种，或几种的混合物；按质量配比计，染色剂80～100％，调色剂0～20％，分散剂0～5％，防腐剂0～5％。

上述染色剂是一种由谷氨酸、焦谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸、天冬氨酸组成的咖啡色混合液，氨基酸干基含量大于5％。该染色剂由原料经微生物发酵或者经水解所制成的一种未经脱色的呈咖啡色的混合氨基酸液体；原料为毛发、大豆、豆粕、淀粉中的一种，或几种的混合物。

上述化肥为磷肥、复合肥或人造有机肥。由于不同厂家对咖啡色的深浅，颜色偏黑或是偏红有一定的要求，可以加入调色剂对颜色进行调整。调色剂的作用是为了调整氨基酸着色剂的颜色，可选用妥儿油皂、木质素、腐植酸、焦糖色素中的一种，或其混合物调整咖啡色或黑色相。调色剂也可以选用食用苋菜红、食用胭脂红、黑豆红中的一种，或其混合物，调整红色相。采用混合物时，其组成的质量配比可以为等分。例如：两种组成的混合物时，其质量配比为1∶1；三种组成的混合物时，其质量配比可以为1∶1∶1；以下类推。所述混合物的质量配比也可以依据实际颜色需要而定。

为了使产品稳定，可以加入分散剂，防腐剂。分散剂可以采用亚甲基双萘磺酸钠，辛基苯酚聚氧乙烯醚-10中的一种或其混合物，防腐剂可采用柠檬酸；或依据实际需要而定。

下面对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

一.氨基酸型天然咖啡色染色剂的来源：

1.可以是以蛋白质和淀粉类的发酵产物。

以大豆，豆粕，淀粉等为原料，在合适的条件下发酵而成。其工艺为：将原料黄豆，小麦，面粉等原料按一定比例投入到发酵池中去。再将一定浓度的盐糖水加热到50-55℃，按一定比例拌好药曲，放入发酵池维持48℃，发酵12-15天。再将发酵温度降至30℃-35℃，将混合培养的酵母和乳酸菌淋浇到发酵池中，时间10-15天。发酵成熟后，将提取出的氨基酸原液进一步的浓缩，得到富含多种氨基酸的咖啡色(褐色)液体。

2.可以是水解含蛋白质类物质的氨基酸产物。

将毛发或秸杆，淀粉，糖等原料在酸液中加热水解若干小时，得到咖啡色氨基酸混合液，用碱液调节PH值。

要求含有一定量的氨基酸(氨基酸以干基计大于5％)，颜色为咖啡色。

二.氨基酸型天然咖啡色染色剂的指标控制

1.外观颜色：深褐色或咖啡色液体。

2.氨基酸含量：原液中至少含有5％的氨基酸的混合物。

3.吸光度：控制0.1％氨基酸原液在610nm下的吸光度大于0.25。

4.含固量大于10％。

5.氨基酸染色剂的主要以含谷氨酸，焦谷氨酸，丙氨酸、脯氨酸、天冬氨酸等氨基酸为主。

三.氨基酸型天然咖啡色染色剂的配制

1.称料：按质量配比为氨基酸型染色剂80～100％，调色剂0～20％，分散剂0～5％，防腐剂0～5％。

2.搅拌混合：将称取的原料依次加入反应釜中，通过蒸汽加热搅拌25～35分钟使之充分混合溶解。

最后，经过检验、过滤、包装，即形成出厂销售的氨基酸型天然咖啡色染色剂产品。

下面举出几个实施例，但不限定本发明。

产品实施例1.氨基酸型天然咖啡色染色剂产品的制备：

1.以毛发、大豆、豆粕和淀粉等原料经微生物发酵或者经水解，所制的未经脱色的呈咖啡色的混合氨基酸液体，其氨基酸干基含量大于5％。

2.称料：按质量配比为染色剂100％，调色剂、分散剂和防腐剂均为0％称取原料。

3.搅拌混合：将称取的原料混合后导入反应釜中，通过加热搅拌30分钟左右使之充分混合溶解；

4.最后，经过检验、过滤、包装，即形成出厂销售的氨基酸型天然咖啡色染色剂产品。

产品实施例2

按质量配比氨基酸型染色剂90％、调色剂7％、分散剂2％，防腐剂1％称取原料。调色剂选用妥儿油皂和/或木质素/或腐植酸。其它同实施例1。

产品实施例3

按质量配比氨基酸型染色剂90％、调色剂5％、分散剂5％，防腐剂0％称取原料。调色剂选用妥儿油皂和/或木质素/或腐植酸。其它同实施例1。

产品实施例4

按质量配比氨基酸型染色剂90％、调色剂5％、分散剂0％，防腐剂5％称取原料。调色剂选用妥儿油皂和/或木质素/或腐植酸。其它同实施例1。

产品实施例5

按质量配比为氨基酸型染色剂80％、调色剂20％称取原料。调色剂选用焦糖色素。其它同实施例1。

产品实施例6

按质量配比为氨基酸型染色剂95％、调色剂3％、分散剂1％，防腐剂1％。调色剂选用食用苋菜红/或食用胭脂红/或黑豆红。其它同实施例1。

产品实施例7

按质量配比为氨基酸型染色剂80％、调色剂20％，称取原料。调色剂另加食用苋菜红/或食用胭脂红/或黑豆红/或大花美人蕉红色素/或越橘红与焦糖色素的1∶3混合，或按情况配比。其它同实施例1。

四.氨基酸型天然咖啡色染色剂的应用

应用实施例1：将产品实施例1中的氨基酸型天然咖啡色染色剂产品(以下简称染色剂)通过计量泵输送到磷酸二铵生产工艺浓磷酸泵的进口处，通过泵的离心力使染色剂与浓磷酸混合均匀。通过计量泵计算染色剂的用量，根据颜色要求，控制磷酸与染色剂成一定比例。染色剂的用量在0.5-2kg/T。根据所需的颜色的深浅调整染色剂的用量。

应用实施例2：将产品实施例1中的染色剂按所需的比例加入到磷酸储槽中，通过搅拌使染色剂与浓磷酸混合均匀。染色剂的用量在0.5-2kg/T。根据所需的颜色的深浅调整染色剂的用量。

应用实施例3：将产品实施例1中的染色剂通过计量泵输送到磷酸一铵生产工艺浓磷酸泵的进口处，通过泵的离心力使染色剂与浓磷酸混合均匀。通过计量泵计算染色剂的用量，根据颜色要求，控制磷酸与染色剂成一定比例。也可以加入到磷酸储槽中。染色剂的用量在0.5-2kg/T。根据所需的颜色的深浅调整染色剂的用量。

应用实施例4：将产品实施例1中的染色剂加入到磷酸二铵或磷酸一铵造粒前的料浆中混合均匀染色剂的用量在0.5-2kg/T。根据所需的颜色的深浅调整染色剂的用量。

应用实施例5：将产品实施例1中的染色剂按所需的比例加入到复合肥造粒前的料浆中，通过搅拌使染色剂与料浆混合均匀。染色剂的用量在0.5-2kg/T。根据所需的颜色的深浅调整染色剂的用量。

应用实施例6：将产品实施例1中的染色剂按所需的比例加入到人造有机肥中，通过搅拌使染色剂与肥料混合均匀。染色剂的用量在0.5-2kg/T。根据所需的颜色的深浅调整染色剂的用量。

Claims (9)

1.一种用于化肥染色的氨基酸型染色剂，其特征是氨基酸型染色剂的组成包括染色剂、调色剂和防腐剂，其中：染色剂为主要成分，含多种氨基酸成分的混合液；调色剂为含有天然咖啡色、褐色、红色或黑色色素成分的食品颜色添加剂中的一种，或几种的混合物；按质量配比计，染色剂80～100％，调色剂0～20％，分散剂0～5％，防腐剂0～5％。

2.根据权利要求1所述的氨基酸型染色剂，其特征是咖啡色或黑色调色剂为妥儿油皂、木质素、腐植酸、焦糖色素中的一种，或其混合物。

3.根据权利要求1所述的氨基酸型染色剂，其特征是红色调色剂为食用苋菜红、食用胭脂红、黑豆红中的一种，或其混合物。

4.根据权利要求1所述的氨基酸型染色剂，其特征是分散剂为亚甲基双萘磺酸钠，辛基苯酚聚氧乙烯醚-10中的一种或其混合物。

5.根据权利要求1所述的氨基酸型染色剂，其特征是防腐剂为柠檬酸。

6.根据权利要求1所述的氨基酸型染色剂，其特征是化肥为磷肥、复合肥或人造有机肥。

7.根据权利要求1所述的氨基酸型染色剂，其特征是染色剂由谷氨酸、焦谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸、天冬氨酸组成的咖啡色的氨基酸混合液，氨基酸干基含量大于5％。

8.根据权利要求7所述的氨基酸型染色剂，其特征是染色剂由原料经微生物发酵或者经水解所制成的一种未经脱色的呈咖啡色的混合氨基酸液体。

9.根据权利要求7所述的氨基酸型染色剂，其特征是原料为毛发、大豆、豆粕、淀粉中的一种，或几种的混合物。