CN104291973A - 缓释载体及其在盆栽作物所需水分或肥料的缓释中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于缓释水分或肥料的缓释载体、其制备方法和应用，其配方的主要成分包括如下重量份的各组分：淀粉100份、聚乙二醇30～50份、糊化剂15～20份、醚化剂25～35份、吐温1～5份、稳定剂1～5份、水300～400份、丙三醇15～25份、催化剂0.5份；所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。本发明提供的可同时用于缓释水分和肥料的缓释载体，该缓释载体可作为水分和肥料的载体，其可缓慢释放水肥，缓释有效期长，利用本发明提供的缓释载体，可有助于人们实现盆栽作物养护的无人管理。

Description

缓释载体及其在盆栽作物所需水分或肥料的缓释中的应用
技术领域
本发明属于缓释材料领域，特别涉及一种盆栽作物所需水分和/或肥料的缓释载体、及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，大多数家庭都会在家种植一些盆栽作物，如花卉等，其中部分种类的盆栽需要定时定量浇水施肥。然而，当人们需要暂时离开住所时，常因无法照顾盆栽作物而造成盆栽作物生长不良或死亡，因此，盆栽养护是一个亟需解决的问题。
现有的盆栽花卉缓释肥是将有效化肥进行包膜缓释，对肥料进行缓释，但不能同时用于水分的缓释，且其采用聚烯烃类的化学物质制作，在生产过程中会使用到三氯甲烷等剧毒物质，对环境带来不利影响。目前暂未见有关于水分与盆栽化肥可一起缓释的缓释载体报道。
发明内容
为弥补上述不足，本发明的目的在于提供一种可同时用于缓释水分和肥料的缓释载体，该缓释载体可作为水分和肥料的载体，其可缓慢释放水肥，缓释有效期长，利用本发明提供的缓释载体，可有助于人们实现盆栽作物养护的无人管理。
为达到本发明目的，采用如下技术方案：
本发明第一方面提供一种用于缓释水分或肥料的缓释载体，其配方的主要成分包括如下重量份的各组分：淀粉100份、聚乙二醇30～50份、糊化剂15～20份、醚化剂25～35份、吐温1～5份、稳定剂1～5份、水300～400份、丙三醇15～25份、催化剂0.5份；所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。
进一步的，所述糊化剂为氢氧化钠或碳酸钠。
进一步的，所述醚化剂为环氧丙烷。
优选的，所述吐温为吐温-20。
优选的，所述催化剂为过硫酸铵。
本发明所用的淀粉可以为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉中的至少一种，优选的，淀粉颗粒其粒径为50～150μm。
本发明第二方面提供一种制备如上文所述的缓释载体的方法，该方法依次包括如下步骤：
1)将淀粉、糊化剂混合，向其中加入水，常温搅拌，将淀粉乳糊化，然后加入醚化剂，升温至40-50℃进行醚化反应；
2)加入聚乙二醇、丙三醇、吐温、水，配成固含量为30-40％的溶液，搅匀，向其中加入催化剂，升温至70-90℃进行反应；
3)在上述生成物中加入稳定剂，投到多辊筒干燥机上糊化、干燥、温度控制在160-170℃，蒸汽压力控制为5-6Mpa。
优选的，步骤1)在升温至40～50℃后持续搅拌反应25～40分钟；步骤2)升温至70～90℃后搅拌反应0.5～1.5小时。
本发明第三方面提供上文所述的缓释载体在盆栽作物所需水分和/或肥料的缓释中的应用。
在应用本发明的缓释载体时，将所需水和肥料和本发明的缓释载体混合搅拌均匀，形成一层凝胶状物体，然后将其覆盖于盆栽的土壤表层即可。
本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1、本发明将改性淀粉和聚乙二醇有机结合，通过本发明特定的配方体系制得的缓释载体，其对水分和肥料具有良好的缓释效果，通过本发明的缓释载体，可很好的控制水肥释放速度，减少水肥的流失浪费，既可满足无人照顾时花卉对水肥的需求，也可以防止水肥过度施用而对花卉造成伤害，实现花卉养植的方便化养护。在本发明的配方体系中，以羧甲基纤维素钠为稳定剂，其在本发明配方体系中发挥良好的增稠增黏作用，对缓释载体的保水性、及储存稳定性有促进作用，有利于提高保质期。
2、本发明提供的缓释载体可多次重复使用，直至重新加水搅拌不能形成凝胶状物质为止。
3、本发明提供的缓释载体安全环保，不含有任何有害环境的物质，其主体原料、添加物及其生产过程都符合环保要求，对环境无危害，废弃物既可以当做花卉养分埋于土壤中，也可以直接当生活垃圾处理。
4、本发明提供的缓释载体，其在性能上具有存储水分和养分多、释放期长、不破坏土壤结构、环保等特性和优点，能对花卉盆栽起到一段时间内的保水、保湿、保持一定养分的作用，提高水肥的使用效率，满足花卉生长的需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步说明：
实施例1缓释载体的制备例
原料如下：玉米淀粉100份、聚乙二醇30份、糊化剂氢氧化钠15份、醚化剂环氧丙烷25份、吐温-201份、稳定剂羧甲基纤维素钠1份、水300份、丙三醇15份、硫酸铵0.5份；
按照如下步骤制备缓释载体：
1)将淀粉、糊化剂混合，向其中加入水，常温搅拌，将淀粉乳糊化，然后加入醚化剂，升温至40-50℃，保持搅拌30分钟；
2)加入聚乙二醇、丙三醇、吐温-20、水，配成固含量为30-40％(重量)的溶液，搅拌20分钟，向其中加入催化剂，升温至70℃，搅拌1小时；
3)在上述生成物中加入稳定剂，投到多辊筒干燥机上糊化、干燥、温度控制在160℃，蒸汽压力控制为5-6Mpa，造片、分级包装的成品。
实施例2缓释载体的制备例
原料如下：马铃薯淀粉100份、聚乙二醇50份、糊化剂碳酸钠20份、醚化剂环氧丙烷35份、吐温-205份、稳定剂羧甲基纤维素钠5份、水400份、丙三醇25份、硫酸铵0.5份；
按照如下步骤制备缓释载体：
1)将淀粉、糊化剂混合，向其中加入水，常温搅拌，将淀粉乳糊化，然后加入醚化剂，升温至40-50℃，保持搅拌30分钟；
2)加入聚乙二醇、丙三醇、吐温-20、水，搅拌20分钟，向其中加入催化剂，升温至90℃，搅拌1小时；
3)在上述生成物中加入稳定剂，投到多辊筒干燥机上糊化、干燥、温度控制在170℃，蒸汽压力控制为5-6Mpa，造片、分级包装的成品。
实施例3缓释载体的制备例
原料如下：木薯淀粉100份、聚乙二醇40份、糊化剂氢氧化钠或碳酸钠18份、醚化剂环氧丙烷30份、吐温-204份、稳定剂羧甲基纤维素钠4份、水350份、丙三醇20份、硫酸铵0.5份；
按照如下步骤制备缓释载体：
1)将淀粉、糊化剂混合，向其中加入水，常温搅拌，将淀粉乳糊化，然后加入醚化剂，升温至40-50℃，保持搅拌30分钟；
2)加入聚乙二醇、丙三醇、吐温-20、水，搅拌20分钟，向其中加入催化剂，升温至80℃，搅拌1小时；
3)在上述生成物中加入稳定剂，投到多辊筒干燥机上糊化、干燥、温度控制在165℃，蒸汽压力控制为5-6Mpa，造片、分级包装的成品。
上述实施例中，若未特别说明，其所用淀粉的颗粒粒径均为50～150μm。
对实施例1～3制得的胶粉制得的胶粉进行各项性能检测，结果如下表1所示：
表1
应用例
将本发明实施例1制得的缓释载体10份、和100份水、及适量的水溶性花卉肥料，搅匀，肥料浓度为25％(质量)，搅匀后形成一层凝胶状物体，将其均匀覆盖到盆栽花卉表层，置于室内，避免太阳暴晒。在24小时内，失去12份水，肥料浓度约24％；7天后检测，失去48份水，肥料浓度约18％；15天后检测，失去70份水，肥料浓度约15％，28天后检测，失去水分90份，肥料浓度约10％。
对实施例2、3制得缓释载体进行同样的应用试验，其结果和实施例1的应用效果基本相同，不再赘述。
可见，本发明制备的缓释载体能缓慢释放存储于其中的水分、养分，并在一定期限内缓慢、均匀的释放水分和肥料，有效的保证了花卉等盆栽作物的正常生长。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于缓释水分或肥料的缓释载体，其特征在于，其配方的主要成分包括如下重量份的各组分：
淀粉100份、聚乙二醇30～50份、糊化剂15～20份、醚化剂25～35份、吐温1～5份、稳定剂1～5份、水300～400份、丙三醇15～25份、催化剂0.5份；所述稳定剂为羧甲基纤维素钠。
2.根据权利要求1所述的缓释载体，其特征在于，所述糊化剂为氢氧化钠或碳酸钠。
3.根据权利要求1所述的缓释载体，其特征在于，所述醚化剂为环氧丙烷。
4.根据权利要求1所述的缓释载体，其特征在于，所述吐温为吐温-20。
5.根据权利要求1所述的缓释载体，其特征在于，所述催化剂为过硫酸铵。
6.根据权利要求1所述的缓释载体，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉中的至少一种，淀粉颗粒其粒径为50～150μm。
7.一种制备如权利要求1～6任一项所述的缓释载体的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
1)将淀粉、糊化剂混合，向其中加入水，常温搅拌，将淀粉乳糊化，然后加入醚化剂，升温至40-50℃进行醚化反应；
2)加入聚乙二醇、丙三醇、吐温、水，配成固含量为30-40％的溶液，搅匀，向其中加入催化剂，升温至70-90℃进行反应；
3)在上述生成物中加入稳定剂，投到多辊筒干燥机上糊化、干燥，温度控制在160-170℃，蒸汽压力控制为5-6Mpa。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤1)在升温至40～50℃后持续搅拌反应25～40分钟；步骤2)升温至70～90℃后搅拌反应0.5～1.5小时。
9.权利要求1～6任一项所述的缓释载体在盆栽作物所需水分和/或肥料的缓释中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将水、肥料和所述缓释载体混合均匀，将其覆盖于盆栽的土壤表层。
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