CN106007922A - 一种含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料，由下列重量份的原料制成：牛毛20‑21、棉粕60‑62、海藻40‑42、木屑40‑45、油菜籽壳40‑45、酒糟35‑37、沼泥20‑22、硫酸钾1.2‑1.4、河沙10‑11、玉米蛋白粉1‑1.2、膨润土40‑43、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2‑0.3、碳酸钠0.2‑0.3、巯基乙醇20‑21、尿素18‑19、十二烷基硫酸钠3‑4、谷氨酰胺转胺酶0.2‑0.3、淀粉3‑4、10%的聚乙烯醇溶液18‑20、5%的羧甲基纤维素溶液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。本发明采用沼泥作为原料，其富含丰富的有机质和矿质元素，有利于作物的生长。

Description

一种含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料及其制备方法

技术领域

本发明涉及肥料加工技术领域，尤其涉及一种含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料及其制备方法。

背景技术

我国是一个农业大国，而肥料是农业生产最重要的生产资料之一，但是由于普通化肥的利用率很低，在浪费资源的同时，也造成了严重的环境污染。这主要是因为这些肥料的养分释放速率过快，导致作物来不及吸收造成肥效损失严重，同时肥料产品的不合理使用和低质性也使我国水体受到了不同程度的污染，研制并使用缓/控释肥料能很好地解决这一问题。但就目前来看，缓/控释肥仍然存在一些问题需要解决和完善，如生产成本偏高、工艺比较复杂和缓释效果不理想等的问题，因此，急需要研制开发成本较低、生产工艺简单而且缓释与控释效果相匹配的缓释肥。其中，包膜材料是对缓释性能好坏起着至关重要作用的关键所在。我国是畜牧业大国，每年废弃的动物毛发角蛋白就可以达到几十万吨，而这些天然的角蛋白由于本身结构较紧密且含有大量的二硫键，除非经过一定强度的物理或化学方法处理，否则在自然环境中短时间内是很难降解的，这样大量的天然角蛋白被废弃在自然环境中，既是对宝贵资源的浪费还会成为一种固体废弃物对环境造成不利的影响。牛皮制革采用清洁化生产技术以来，保毛脱毛法回收的牛毛就面临着如何对它进行资源化处理的困扰，因为经过了化料的作用以及本身大多带有很深的颜色，很难再应用到毛纺行业。因此，如果能建立合适可行的工艺来利用角蛋白，将其变废为宝，将具有广阔的市场前景。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料，由下列重量份的原料制成：

牛毛20-21、棉粕60-62、海藻40-42、木屑40-45、油菜籽壳40-45、酒糟35-37、沼泥20-22、硫酸钾1.2-1.4、河沙10-11、玉米蛋白粉1-1.2、膨润土40-43、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2-0.3、碳酸钠0.2-0.3、巯基乙醇20-21、尿素18-19、十二烷基硫酸钠3-4、谷氨酰胺转胺酶0.2-0.3、淀粉3-4、10%的聚乙烯醇溶液18-20、5%的羧甲基纤维素溶液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。

所述的含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将牛毛与脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸钠混合，加15%的水，转鼓转动60分钟，再用流水冲洗10分钟，干燥，得脱脂牛毛；

（2）将脱脂牛毛加3倍的水，再加入巯基乙醇、尿素、十二烷基硫酸钠，在80℃下反应12小时，然后用400目的滤布抽滤，所得滤液冷却至40℃时加入谷氨酰胺转胺酶，保温静置18小时；

（3）将淀粉加3-3.5倍水于75℃下水浴加热50分钟，然后与步骤（2）所得物料及10%的聚乙烯醇溶液、5%的羧甲基纤维素溶液混合，于90℃加热搅拌30分钟，然后滴加甲醛、丙三醇，反应30分钟后加入硼砂，继续反应15分钟，得包膜液；

（4）将棉粕、海藻、木屑、油菜籽壳、酒糟混合粉碎，加水调节至含水量达到40-45%，加入微生物菌粉，堆闷发酵25-30天，期间5-6天翻堆一次，然后与上述工艺未用到的原料混合，造粒，40℃下烘干至恒重，然后均匀喷上包膜液，干燥，即得。

本发明的优点是：本发明将牛毛角蛋白作为包膜材料，其中含有的大量的硫和氮可以作为硫肥和氮肥补充农作物的营养，添加的巯基乙醇可将牛毛角蛋白中的双硫键还原，尿素在能够与多肽主链竞争氢键，拆开角蛋白分子中的氢键、盐式键，加入的十二烷基硫酸钠可以避免活性巯基氧化为分子间双硫键，从而达到理想的溶解效果，牛毛经处理后得到的角蛋白溶液中加谷氨酰胺转胺酶可催化角蛋白发生交联反应，从而可使其在成膜过程中形成更为致密的网络结构，提高了膜的强度，减低了其溶解性，从而增强了缓释效果，此外，本发明采用沼泥作为原料，其富含丰富的有机质和矿质元素，有利于作物的生长。

具体实施方式

一种含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料，由下列重量份（千克）的原料制成：

牛毛20、棉粕60、海藻40、木屑40、油菜籽壳40、酒糟35、沼泥20、硫酸钾1.2、河沙10、玉米蛋白粉1、膨润土40、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2、碳酸钠0.2、巯基乙醇20、尿素18、十二烷基硫酸钠3、谷氨酰胺转胺酶0.2、淀粉3、10%的聚乙烯醇溶液18、5%的羧甲基纤维素溶液7、甲醛4、丙三醇5、硼砂0.2、微生物菌粉2。

所述的含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将牛毛与脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸钠混合，加15%的水，转鼓转动60分钟，再用流水冲洗10分钟，干燥，得脱脂牛毛；

（2）将脱脂牛毛加3倍的水，再加入巯基乙醇、尿素、十二烷基硫酸钠，在80℃下反应12小时，然后用400目的滤布抽滤，所得滤液冷却至40℃时加入谷氨酰胺转胺酶，保温静置18小时；

（3）将淀粉加3倍水于75℃下水浴加热50分钟，然后与步骤（2）所得物料及10%的聚乙烯醇溶液、5%的羧甲基纤维素溶液混合，于90℃加热搅拌30分钟，然后滴加甲醛、丙三醇，反应30分钟后加入硼砂，继续反应15分钟，得包膜液；

（4）将棉粕、海藻、木屑、油菜籽壳、酒糟混合粉碎，加水调节至含水量达到40%，加入微生物菌粉，堆闷发酵25天，期间5天翻堆一次，然后与上述工艺未用到的原料混合，造粒，40℃下烘干至恒重，然后均匀喷上包膜液，干燥，即得。

将本发明的肥料用于种植普通农作物实验，选择5亩种植基地，施用本发明的肥料，作为实验组，对照组的5亩基地按常规种植要求施常规肥料，其它条件相同，实验证明，实验组种植的农作物再达到同等农产品产量的情况下，大大减少肥料使用量，同时原料易得，原料成本比较低，节省劳力，保护环境，同比经济提高18.4％。

Claims (2)

1.一种含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料，其特征在于由下列重量份的原料制成：

牛毛20-21、棉粕60-62、海藻40-42、木屑40-45、油菜籽壳40-45、酒糟35-37、沼泥20-22、硫酸钾1.2-1.4、河沙10-11、玉米蛋白粉1-1.2、膨润土40-43、脂肪酸甲酯乙氧基化物0.2-0.3、碳酸钠0.2-0.3、巯基乙醇20-21、尿素18-19、十二烷基硫酸钠3-4、谷氨酰胺转胺酶0.2-0.3、淀粉3-4、10%的聚乙烯醇溶液18-20、5%的羧甲基纤维素溶液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.根据权利要求1所述的含沼泥的牛毛角蛋白包膜缓释肥料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将牛毛与脂肪酸甲酯乙氧基化物、碳酸钠混合，加15%的水，转鼓转动60分钟，再用流水冲洗10分钟，干燥，得脱脂牛毛；

（2）将脱脂牛毛加3倍的水，再加入巯基乙醇、尿素、十二烷基硫酸钠，在80℃下反应12小时，然后用400目的滤布抽滤，所得滤液冷却至40℃时加入谷氨酰胺转胺酶，保温静置18小时；

（3）将淀粉加3-3.5倍水于75℃下水浴加热50分钟，然后与步骤（2）所得物料及10%的聚乙烯醇溶液、5%的羧甲基纤维素溶液混合，于90℃加热搅拌30分钟，然后滴加甲醛、丙三醇，反应30分钟后加入硼砂，继续反应15分钟，得包膜液；

（4）将棉粕、海藻、木屑、油菜籽壳、酒糟混合粉碎，加水调节至含水量达到40-45%，加入微生物菌粉，堆闷发酵25-30天，期间5-6天翻堆一次，然后与上述工艺未用到的原料混合，造粒，40℃下烘干至恒重，然后均匀喷上包膜液，干燥，即得。