CN108948305A - 一种缓控释包膜材料的制备方法及其应用 - Google Patents

一种缓控释包膜材料的制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种缓控释包膜材料的制备方法及其应用，它由质量比为100:5‑500的A组分和B组分组成；其中B组分是聚异氰酸酯；A组分是质量比为100：0.1‑2：5‑50的改性植物油、交联剂和石蜡混合均匀得到的产物。本发明在较低温度和常压下，制备出性能优良的缓控释包膜材料；本发明采用流化床工艺制成适合作物需要的控释肥料，并使之干净、环保。

Description

一种缓控释包膜材料的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种缓控释包膜材料的制备方法，本发明还涉及所述缓控释包膜材料应用于肥料包膜的方法。
背景技术
专利号为03140097.3的中国发明专利公开了一种“水溶性树脂流化包膜控释肥料制备方法”，它是一种以水溶性树脂包裹任意氮磷钾比例的颗粒状复合肥而制造包膜型控释肥料的方法。其存在的主要问题：聚氨酯包膜的控释肥的生产工艺较为复杂，该肥料的制造设备投资大，工艺需要高温处理，设备复杂，能耗大，导致销售价格较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种缓控释包膜材料的制备方法及其应用，第一、在较低温度和常压下，制备出性能优良的缓控释包膜材料；第二、采用流化床工艺制成适合作物需要的控释肥料，并使之干净、环保。
本发明的技术方案如下：
一种缓控释包膜材料的制备方法，其特征在于它由质量比为100:5-500的A组分和B组分组成；
其中A组分按照以下步骤准备而成：
1)、制备改性植物油：反应釜中加入天然植物油、乙酸乙酯、相转移催化剂和30％的过氧化氢水溶液，控制反应温度在50-80℃，反应时间5-10h；反应结束后静置，分离除去母液，对油层先用碱液进行清洗，再利用水洗到中性；转移油层至脱水釡，利用减压蒸馏除去水分，得到改性植物油；
其中，天然植物油、乙酸乙酯、相转移催化剂和30％的过氧化氢水溶液之间的质量比为：100：50-150：1-50：10-300；
相转移催化剂是链状聚乙二醇、磷钨化合物、环糊精、甲基三辛基硫酸氢胺、四丁基溴化铵和三辛基甲基氯化铵中的一种或者两种以上任意比例的组合物；
2)、制备A组分：步骤1)得到的改性植物油中加入交联剂和石蜡，混合均匀得到组分A；
其中改性植物油、交联剂和石蜡之间的质量比：100：0.1-2：5-50；
交联剂为3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)，或者二甲桂酸二丁基锡，或者3,5-二乙基-2，4-甲苯二胺与3,5-二乙基-2,6-甲苯二胺两种异构体任意比例的组合物，或者二醋酸二丁基锡；
其中B组分是聚异氰酸酯。
天然植物油为棕榈油、大豆油、蓖麻油、亚麻油或者菜籽油。
聚异氰酸酯为聚合MDI 100、聚合MDI 200、聚合MDI 400或者聚合MDI 600。
天然植物油、乙酸乙酯、相转移催化剂和30％的过氧化氢水溶液之间的优选质量比为：100：100：10：60；改性植物油、交联剂和石蜡之间的优选质量比：100：0.8：10。
使用所述的缓控释包膜材料的缓控释肥的制备方法，其特征在于：将肥料颗粒装入双喷枪流化床，在50-80℃下，将A组分和B组分分别均匀地喷涂到肥料颗粒的表面；肥料颗粒、A组分和B组分的质量比为100：1-10:0.5-5。
本发明的积极效果在于：
1、本发明在较低温度和常压下进行包膜尿素的工艺提纯中药有效成分，而非通过浸渍提取；
2、包膜尿素能很好的起到缓释作用。
3、该技术方法流程短，反应时间短，产品质量高。
4、反应温度低，副产物少，环境污染少，包膜完整，缓释效果好。
5、本发明制备改性植物油工艺不需要溶剂，反应时间较短，反应过程温度较低，获得的产品质量很高。
具体实施方式
下面结合实施例和技术效果进一步说明本发明。
实施例1：
1)、反应釜中加入蓖麻油、乙酸乙酯、环糊精和30％的过氧化氢水溶液，控制反应温度在50℃左右，反应时间8h；反应结束后静置，分离除去母液，对油层先用碱液进行清洗，再利用水洗到中性；转移油层至脱水釡，利用减压蒸馏除去水分，得到改性植物油；
其中，蓖麻油、乙酸乙酯、环糊精和30％的过氧化氢水溶液之间的质量比为：100：100：50：50；
2)、制备A组分：步骤1)得到的改性植物油中加入交联剂和石蜡，混合均匀得到组分A；交联剂为3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)
其中改性植物油、交联剂和石蜡之间的质量比为100：1：30；
其中B组分是聚异氰酸酯，选择聚合MDI 400；
将核芯肥料(尿素)装入双喷枪流化床，在反应温度60℃下，将A组分和B组分同时均匀地喷涂到核芯肥料的表面；核芯肥料、A组分和B组分的质量比为100：10:5。
实施例2：
1)、反应釜中加入蓖麻油、乙酸乙酯、甲基三辛基硫酸氢胺和30％的过氧化氢水溶液，控制反应温度在60℃左右，反应时间7h；反应结束后静置，分离除去母液，对油层先用碱液进行清洗，再利用水洗到中性；转移油层至脱水釡，利用减压蒸馏除去水分，得到改性植物油；
其中，蓖麻油、乙酸乙酯、甲基三辛基硫酸氢胺和30％的过氧化氢水溶液之间的质量比为：100：100：30：60；
2)、制备A组分：步骤1)得到的改性植物油中加入交联剂和石蜡，混合均匀得到组分A；交联剂为二甲桂酸二丁基锡。
其中改性植物油、交联剂和石蜡之间的质量比：100：1：20；
其中B组分是聚异氰酸酯，选择聚合MDI 400；
将核芯肥料(尿素)装入双喷枪流化床，在反应温度60℃下，将A组分和B组分同时均匀地喷涂到核芯肥料的表面；核芯肥料、A组分和B组分的质量比为100：10:5。
本发明改性植物油的工艺参数是最关键因素，在其它条件同实施例1的前提下改变相转移催化剂、反应温度、反应时间及其物料比得到实施例2。
实施例3：
1)、反应釜中加入蓖麻油、乙酸乙酯、四丁基溴化铵和30％的过氧化氢水溶液，控制反应温度在70℃左右，反应时间6h；反应结束后静置，分离除去母液，对油层先用碱液进行清洗，再利用水洗到中性；转移油层至脱水釡，利用减压蒸馏除去水分，得到改性植物油；
其中，蓖麻油、乙酸乙酯、四丁基溴化铵和30％的过氧化氢水溶液之间的质量比为：100：100：20：60；
2)、制备A组分：步骤1)得到的改性植物油中加入交联剂和石蜡，混合均匀得到组分A；交联剂为3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)
其中改性植物油、交联剂和石蜡之间的质量比：100：1：10；
其中B组分是聚异氰酸酯，选择聚合MDI 200；
将核芯肥料(尿素)装入双喷枪流化床，在反应温度60℃下，将A组分和B组分同时均匀地喷涂到核芯肥料的表面；核芯肥料、A组分和B组分的质量比为100：10:5。
本发明改性植物油的工艺参数是最关键因素，在其它条件同实施例2的前提下改变相转移催化剂、反应温度、反应时间及其物料比，聚异氰酸酯种类得到实施例3。
实施例4：
1)、反应釜中加入蓖麻油、乙酸乙酯、三辛基甲基氯化铵和30％的过氧化氢水溶液，控制反应温度在80℃左右，反应时间5h；反应结束后静置，分离除去母液，对油层先用碱液进行清洗，再利用水洗到中性；转移油层至脱水釡，利用减压蒸馏除去水分，得到改性植物油；
其中，蓖麻油、乙酸乙酯、三辛基甲基氯化铵和30％的过氧化氢水溶液之间的质量比为：100：100：15：60；
2)、制备A组分：步骤1)得到的改性植物油中加入交联剂和石蜡，混合均匀得到组分A；交联剂为二醋酸二丁基锡。
其中改性植物油、交联剂和石蜡之间的质量比：100：0.8：20；
其中B组分是聚异氰酸酯，选择聚合MDI 200；
将核芯肥料(尿素)装入双喷枪流化床，在反应温度60℃下，将A组分和B组分同时均匀地喷涂到核芯肥料的表面；核芯肥料、A组分和B组分的质量比为100：10:5。
本发明改性植物油的工艺参数是最关键因素，在其它条件同实施例3的前提下改变相转移催化剂、反应温度、反应时间及其物料比，得到实施例4。
实施例5：
1)、反应釜中加入蓖麻油、乙酸乙酯、三辛基甲基氯化铵和30％的过氧化氢水溶液，控制反应温度在70℃左右，反应时间6h；反应结束后静置，分离除去母液，对油层先用碱液进行清洗，再利用水洗到中性；转移油层至脱水釡，利用减压蒸馏除去水分，得到改性植物油；
其中，蓖麻油、乙酸乙酯、三辛基甲基氯化铵和30％的过氧化氢水溶液之间的质量比为：100：100：10：60；
2)、制备A组分：步骤1)得到的改性植物油中加入交联剂和石蜡，混合均匀得到组分A；交联剂为3,5-二甲硫基甲苯二胺(DMTDA)。
其中改性植物油、交联剂和石蜡之间的质量比：100：0.8：10；
其中B组分是聚异氰酸酯，选择聚合MDI 200；
将核芯肥料(尿素)装入双喷枪流化床，在反应温度60℃下，将A组分和B组分同时均匀地喷涂到核芯肥料的表面；核芯肥料、A组分和B组分的质量比为100：10:5。
本发明改性植物油的工艺参数是最关键因素，在其它条件同实施例4的前提下改变相转移催化剂、反应温度、反应时间及其物料比，得到实施例5。
将上述5种实施例得到的包膜肥料放入500mL的锥形瓶中，在恒温水浴锅中培养，利用国际上普遍使用的水溶法。分别记录在24小时的养分释放率，28天的养分释放率，90天的养分释放率。
以下是实施例的技术效果比较表。结论是实施例4和实施例5的效果最好，能够满足顾客缓释包膜的要求。
24h％ 28d％ 90d％
实施例1 10.2 65.3 86.7
实施例2 9.8 57.8 83.5
实施例3 8.5 60.8 81.9
实施例4 7.2 55.3 89.6
实施例5 6.5 48.7 90.2

Claims (5)

1.一种缓控释包膜材料的制备方法，其特征在于它由质量比为100:5-500的A组分和B组分组成；
其中A组分按照以下步骤准备而成：
1）、制备改性植物油：反应釜中加入天然植物油、乙酸乙酯、相转移催化剂和30%的过氧化氢水溶液，控制反应温度在50-80℃，反应时间5-10h；反应结束后静置，分离除去母液，对油层先用碱液进行清洗，再利用水洗到中性；转移油层至脱水釡，利用减压蒸馏除去水分，得到改性植物油；
其中，天然植物油、乙酸乙酯、相转移催化剂和30%的过氧化氢水溶液之间的质量比为：100：50-150：1-50：10-300；
相转移催化剂是链状聚乙二醇、磷钨化合物、环糊精、甲基三辛基硫酸氢胺、四丁基溴化铵和三辛基甲基氯化铵中的一种或者两种以上任意比例的组合物；
2）、制备A组分：步骤1）得到的改性植物油中加入交联剂和石蜡，混合均匀得到组分A；
其中改性植物油、交联剂和石蜡之间的质量比：100：0.1-2：5-50；
交联剂为3,5-二甲硫基甲苯二胺（DMTDA），或者二甲桂酸二丁基锡，或者3,5-二乙基-2，4-甲苯二胺与3,5-二乙基-2,6-甲苯二胺两种异构体任意比例的组合物，或者二醋酸二丁基锡；
其中B组分是聚异氰酸酯。
2.如权利要求1所述的缓控释包膜材料的制备方法，其特征在于：天然植物油为棕榈油、大豆油、蓖麻油、亚麻油或者菜籽油。
3.如权利要求1所述的缓控释包膜材料的制备方法，其特征在于：聚异氰酸酯为聚合MDI 100 、聚合MDI 200、聚合MDI 400或者聚合MDI 600。
4.如权利要求1所述的缓控释包膜材料的制备方法，其特征在于：天然植物油、乙酸乙酯、相转移催化剂和30%的过氧化氢水溶液之间的质量比为：100：100：10：60；改性植物油、交联剂和石蜡之间的质量比：100：0.8：10。
5.使用权利要求1或2或3或4所述的缓控释包膜材料的缓控释肥的制备方法，其特征在于：将肥料颗粒装入双喷枪流化床，在50-80℃下，将A组分和B组分分别均匀地喷涂到肥料颗粒的表面；肥料颗粒、A组分和B组分的质量比为100：1-10:0.5-5。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110218264A1 (en) * 2008-11-14 2011-09-08 Dow Global Technologies Llc Modified natural oils and products made therefrom
US20110240064A1 (en) * 2002-09-09 2011-10-06 Reactive Surfaces, Ltd. Polymeric Coatings Incorporating Bioactive Enzymes for Cleaning a Surface
CN103304772A (zh) * 2013-06-27 2013-09-18 上海永通化工有限公司 一种植物油基聚氨酯包膜、控释肥料及其制备方法
CN104447026A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 华南农业大学 一种可调控养分释放率的植物油包膜控释肥料及其制备方法
CN106045674A (zh) * 2016-05-30 2016-10-26 金正大生态工程集团股份有限公司 基于改性蓖麻油包衣材料的制备及在控释肥中的应用
CN106543397A (zh) * 2016-11-10 2017-03-29 山东农业大学 一种改性棕榈油基包膜控释肥及其制备方法
CN107794122A (zh) * 2017-11-16 2018-03-13 武汉工程大学 一种环氧大豆油合成方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110240064A1 (en) * 2002-09-09 2011-10-06 Reactive Surfaces, Ltd. Polymeric Coatings Incorporating Bioactive Enzymes for Cleaning a Surface
US20110218264A1 (en) * 2008-11-14 2011-09-08 Dow Global Technologies Llc Modified natural oils and products made therefrom
CN103304772A (zh) * 2013-06-27 2013-09-18 上海永通化工有限公司 一种植物油基聚氨酯包膜、控释肥料及其制备方法
CN104447026A (zh) * 2014-12-12 2015-03-25 华南农业大学 一种可调控养分释放率的植物油包膜控释肥料及其制备方法
CN106045674A (zh) * 2016-05-30 2016-10-26 金正大生态工程集团股份有限公司 基于改性蓖麻油包衣材料的制备及在控释肥中的应用
CN106543397A (zh) * 2016-11-10 2017-03-29 山东农业大学 一种改性棕榈油基包膜控释肥及其制备方法
CN107794122A (zh) * 2017-11-16 2018-03-13 武汉工程大学 一种环氧大豆油合成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
詹益兴等主编: "《新型缓控释肥施用技术》", 31 May 2008, 中国三峡出版社 *

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