CN109251574A - 用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂及其制备方法，包括以下重量份原料：氧化钙粉50‑300份、重质碳酸钙300‑600份、硫酸镁10‑20份、含锌的无机杀菌剂10‑20份、成膜剂1‑15份、可再分散性乳胶粉5‑25份、分散剂10‑20份，以期望解决传统涂白剂在长期使用过程中，涂白层易脱落，涂白剂中的食盐易被雨水冲淋流入土地，加速土壤盐化，有机农药与石硫合剂存在潜在的环境污染隐患的问题。

Description

用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及园林植物养护，具体涉及一种用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂及其制备方法。

背景技术

现代园林建设过程中，经常植入绿化植物，每种植物都有对应的生长最低温度、最适温度和最高温度，其植物的生长和繁殖需要保持在合理的温度范围内，若环境温度低于植物的最低温度，或高于植物适应的最高温度，均会引起植物致病或死亡。

通常为了保护绿化植物的生长和存活率，经常对植物树干涂抹不同类型的涂白剂，以达到冬天防冻、夏天防晒、平时防病虫的作用；

现有涂白剂主要通过在物料中添加动植物油，在对植物树干进行涂白时，以起到胶粘作用，通过在物料中添加机农药与石硫合剂对树干进行防虫，通过在物料中添加食盐提高涂白剂的附着力；但是传统的涂白剂在长期使用过程中，涂白剂中的食盐会被雨水冲淋流入土地，加速土壤盐化，其涂白剂中的有机农药与石硫合剂会释放到环境中，存在潜在的环境污染隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂及其制备方法，以期望解决传统涂白剂在长期使用过程中，涂白易脱落，涂白剂中的食盐易被雨水冲淋流入土地，加速土壤盐化，有机农药与石硫合剂存在潜在的环境污染隐患的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于植物树干防虫含锌和镁的涂白剂，包括以下重量份原料：氧化钙粉50-300份、重质碳酸钙300-600份、硫酸镁10-20份、含锌的无机杀菌剂10-20份、成膜剂1-15份、可再分散性乳胶粉5-25份、分散剂10-20份。

作为优选，上述含锌的无机杀菌剂为七水硫酸锌，上述七水硫酸锌的纯度大于98％，上述七水硫酸锌的有效锌含量大于22％，将七水硫酸锌的有效锌含量换算成氧化锌进行计算。

进一步的技术方案是，上述硫酸镁为七水硫酸镁，上述七水硫酸镁的纯度大于98％，上述七水硫酸镁的有效镁含量大于15％，将七水硫酸镁的有效镁含量换算成氧化镁进行计算。

作为优选，上述氧化钙粉的氧化钙纯度大于96％。

本发明还提供了一种用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂的制备方法，包括以下步骤：将氧化钙粉、重质碳酸钙、硫酸镁、含锌的无机杀菌剂、可再分散性乳胶粉均采用气流粉碎机加工制成粒度小于325目的粉剂；将氧化钙粉混合搅拌制成浆液，上述含锌的无机杀菌剂、硫酸镁兑水混合搅拌溶解成辅助溶液；上述浆液中加入辅助溶液混合搅拌得到含碱式硫酸锌、碱式硫酸镁的胶悬体；将重质碳酸钙、可再分散性乳胶粉、成膜剂、分散剂兑水进行混合搅拌得到混合乳剂；上述混合乳剂投入到混合罐中与胶悬体进行混合搅拌，得到含锌、镁的稳定胶态涂白剂。

进一步的技术方案是，上述浆液与辅助溶液处于碱性环境下混合搅拌，上述成膜剂投放量与含碱式硫酸锌、碱式硫酸镁在胶悬体中的含量呈反比。

本发明还可提到了一种用于植物树干防虫含锌和镁的涂白剂的制备方法，包括以下步骤：将氧化钙粉、七水硫酸锌、七水硫酸镁进行混匀，然后再混入重质碳酸钙、成膜剂、可再分散性乳胶粉、分散剂进行均匀搅拌得到混合状白色粉剂，将白色粉剂按照1比1的比例兑水进行搅拌，制成胶态涂白剂。

进一步的技术方案是，上述混合搅拌过程中加入表面活性剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明涂白剂刷涂在树干有良好的附着力，能够起到冬天防冻、夏天防晒、平时防病虫害侵袭树干等效果，其配制成的涂白剂能够适用于涂刷和喷涂。本发明提供的涂白剂不含食盐、石硫合剂、有机农药等成分，避免了对土壤的盐化，降低了对生态环境的污染潜在危害，同时利用七水硫酸锌和硫酸镁与氧化钙反应生成碱式硫酸锌、碱式硫酸镁，提高涂白剂的粘度和成膜性，能够使成膜剂的使用量降低。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

选用50kg氧化钙粉、300kg重质碳酸钙、10kg含锌的无机杀菌剂、10kg硫酸镁、5kg可再分散性乳胶粉采用气流粉碎机加工制成粒径小于80微米的粉剂；将50kg氧化钙粉加水混合搅拌制成浆液，其氧化钙粉的纯度大于96％，上述10kg含锌的无机杀菌剂、10kg硫酸镁兑水混合搅拌后溶解成辅助溶液，其含锌的无机杀菌剂为七水硫酸锌，其辅助溶液中含锌的无机杀菌剂质量浓度为10％，硫酸镁为质量浓度为20％；上述浆液中加入辅助溶液，混合搅拌反应生成含碱式硫酸锌、碱式硫酸镁的胶悬体；将300kg重质碳酸钙、5kg可再分散性乳胶粉、1kg成膜剂、10kg分散剂与水进行混合搅拌得到混合乳剂，将此混合乳剂投入到混合罐中与胶悬剂再次进行混合搅拌，随着搅拌其混合乳剂越来越粘稠，最后得到胶态涂白剂，其反应原理为：

ZnSO₄·7H₂O+H₂O加入(Ca(OH)₂+H₂O)--→Zn ₄(OH)₆SO₄·XH₂O+Ca SO₄；

MgSO₄·7H₂O+H₂O加入(Ca(OH)₂+H₂O)--→Mg₄(OH)₆SO₄·XH₂O+Ca SO₄；

该混合物在涂层中形成了无数的微小网络区域，减少了涂层与基体之间的热膨胀系数之差，降低了涂层硬化时的收缩率和涂层内部的应力。通过碱式硫酸锌和碱式硫酸镁的作用抑制了涂层的龟裂、脱落，提高了涂层的黏结力和抗介质渗透能力，从而提高了涂层对病菌入侵防腐的性能。制得的胶态涂白剂量取均匀样品300mL，并选择直径8cm以上的圆柱状带皮树干，长度0.3m以上6根，用毛刷蘸取样品，进行刷涂，刷涂顺畅，涂面表面光滑。自然风干6h，表面无凸起。通过碱式硫酸锌与碱式硫酸镁的作用提高了重质碳酸钙的黏着力、耐磨性，使涂白剂在树干上的吸附能力有所提高，降低了成膜剂的用量。当胶态涂白剂在树干上成膜后，还具备空气通透性，能满足植物树体与外界空气的气体交换，保证植物正常存活，同时避免树皮早期干裂情况发生。

实施例2：

选用300kg氧化钙粉、600kg重质碳酸钙、20kg含锌的无机杀菌剂、20kg硫酸镁、25kg可再分散性乳胶粉采用气流粉碎机加工制成粒径小于45微米的粉剂；将300kg氧化钙粉加水混合搅拌制成浆液，其氧化钙粉的纯度大于96％；上述20kg无机杀菌剂、20kg硫酸镁兑水混合搅拌后溶解成辅助溶液；其辅助溶液中含锌的无机杀菌剂质量浓度为10％，硫酸镁质量浓度为20％；上述浆液处于碱性环境，上述浆液中缓慢加入辅助溶液，混合搅拌制成含碱式硫酸锌、碱式硫酸镁的胶悬体。

上述胶悬体为无结块呈均匀状态；将600kg重质碳酸钙、25kg可再分散性乳胶粉、15kg成膜剂、20kg分散剂进行混合搅拌得到混合乳剂；其中氧化钙粉与重质碳酸钙的粒径均小于325目，上述含锌的无机杀菌剂为七水硫酸锌，上述七水硫酸锌纯度大于98％，上述七水硫酸锌中的锌含量大于22％，其七水硫酸锌的有效锌含按氧化锌进行计算；上述混合乳剂投入到混合罐中与胶悬体再次进行混合搅拌，得到胶态涂白剂。

用粘度计测试胶态涂白剂的粘度，将待测涂料样品和流量杯的温度调到22至24摄氏度进行测试，用带有乳胶手套的手指堵住流量杯的漏嘴时，慢慢倒入试样，用直尺沿杯边缘刮去多余涂料，并在流量杯下放置适宜容器，使漏嘴出口到容器接受试样表面的距离大于100mm，取2mol/L硫酸溶液，滴加到样品瓶中，用玻璃棒不断搅动至样品胶体状态改变，完全析出分层为止；取样品上清液进行标定前的处理，然后进行EDTA标准溶液的标定；根据消耗的EDTA标准溶液的量，计算样品中硫酸锌的含量，保证硫酸锌中的锌含量大于22％，使碱式硫酸锌和其他成分共同作用成膜后，能有效提高植物的耐寒性和防腐性；同时锌被植被吸收后可增强作物的光合作用和呼吸作用，促进作物体内碳水化合物的合成和运转，镁被植物吸收后保证叶绿素和生长素的合成，促进作物对氮磷钾等营养元素的吸收。

实施例3：

选用100kg氧化钙粉、300kg重质碳酸钙、10kg含锌的无机杀菌剂、10kg硫酸镁、5kg可再分散性乳胶粉采用气流粉碎机加工制成粒径小于45微米的粉剂；其含锌的无机杀菌剂为七水硫酸锌，硫酸镁为七水硫酸镁，其氧化钙粉的纯度大于96％。将上述100kg氧化钙粉、10kg七水硫酸锌、10kg七水硫酸镁进行混匀，然后再混入300kg重质碳酸钙、15kg成膜剂、5kg可再分散性乳胶粉、10kg分散剂进行均匀搅拌得到混合状白色粉剂,将白色粉剂按照1比1的比例(m/m)兑水进行搅拌，制成胶态涂白剂。上述成膜剂包括碱式硫酸锌、碱式硫酸镁、羟丙基甲基纤维素、黄原；利用碱式硫酸锌、碱式硫酸镁、羟丙基甲基纤维素、黄原进行混合制成的成膜剂，能够被土壤中的微生物降解,其中锌、镁元素可以被植物吸收利用，使涂白剂对环境友好，且对于涂白剂缩短成膜时间，降低脱落率和提高均匀度方面有明显提升。

实施例4：

选用100kg氧化钙粉、300kg重质碳酸钙、10kg硫酸镁、5kg可再分散性乳胶粉采用气流粉碎机加工制成粒径小于45微米的粉剂；将100kg氧化钙粉加水混合搅拌制成浆液，其氧化钙粉的纯度大于96％，上述10kg含锌的无机杀菌剂、10kg硫酸镁兑水混合搅拌后溶解成辅助溶液，其含锌的无机杀菌剂为硫酸锌，其辅助溶液中含锌的无机杀菌剂质量浓度为15％，上述硫酸镁质量浓度为20％；上述浆液中缓慢加入辅助溶液混合搅拌，制成含碱式硫酸锌、碱式硫酸镁的胶悬体；将300kg重质碳酸钙、5kg可再分散性乳胶粉、10kg成膜剂、10kg分散剂进行混合搅拌得到混合乳剂；上述成膜剂包括碱式硫酸锌、碱式硫酸镁、羟丙基甲基纤维素、黄原胶。将上述混合乳剂投入到混合罐中与胶悬体再次进行混合搅拌，并加入适量的表面活性剂，最后得到胶态涂白剂，通过表面活性剂减少混合时间，提高混合效率，降低生产能耗利于生产。

实施例5：

与上述实施例相比，本实施例是用于检测上述实施例中制得产品的技术参数，利用滴定反应进行检测控制含量，其检测原理为Zn²⁺可与EDTA形成1：1的配合物，其络合稳定常数为lgk_zny＝16.5，Mg²⁺可与EDTA形成1：1的配合物,其络合稳定常数为lgk_mgy＝8.7；若Lgk_zny－lgk_mgy大于5，则Zn²⁺与Mg²⁺分步滴定；滴定时Mg²⁺与EDTA在pH＝9-10时形成稳定的红色配合物，EBT在pH＝6.3-11.5为蓝色，溶液由红变蓝即为终点，选用NH₃-NH₄CL缓冲溶液；Zn²⁺EDTA在pH＝5-6时形成稳定的无色配合物，查得二甲酚橙与pH＝6.3时变色溶液由橙色变成无色，选用六次甲基亚胺缓冲溶液；

EDTA滴定ZnSo₄最高允许酸度计算：Lgk、a(H)≤lgk_zny﹣lgk、_zny＝16.5﹣X；查表可知pH＝4.0时，lag_y(H)＝8.44,因此最高酸度应控制在pH＝4；

EDTA滴定ZnSo₄最低允许酸度：

若Zn²⁺＝c_zn2+/2＝0.050＝10^-1.30,则最低酸度按Zn(OH)₂的浓度积计算,则pOH＝7.81、pH＝6.19因此滴定Zn²⁺的适宜酸度范围为pH＝4.0到6.2；

EDTA滴定MgSo₄最高允许酸度：Lgka(H)≤lgkMgy＝8.7-X，同理溶液最高酸度应控制在PH＝9.5；

EDTA滴定MgSo₄最低酸度：

则当Mg²⁺浓度为0.01mol/L时，最高酸度为pH＝9.78因此滴定Mg²⁺的适宜酸度范围约为pH＝10，采用双指示技法，即在不同酸度下滴定Zn²⁺和Mg²⁺。在六亚甲基四胺-盐酸缓冲液调节下，以二甲酚橙作指示剂，用EDTA滴定Zn²⁺,溶液由酒红色变为亮黄色即为终点，反应式为：

Zn²⁺+H₂Y₂＝ZnY^2-＝ZnY^2-+2^H+,

Zn-XO+Y^4-＝ZnY^2-+XO，

Zn²⁺的浓度为：

上述溶液中加入NH₅-NH₄Cl缓冲溶液，调节pH为10，以络黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定Mg²⁺，溶液由紫红色变为蓝紫色即为终点，反应式为：

Mg²⁺+H₂Y^2-＝MgY^2-+2H⁺，酒红加橙红得到紫红，

MgLn²⁺+XO+Y^4-＝MgY^2-+HLn2-+XO，纯蓝加橙红得到蓝紫，

Mg²⁺的浓度为：

ZnSO₄含量测定：用移液管移取20.00mL样品溶液于250ml锥形瓶中加5ml六亚甲基四胺-盐酸缓冲溶液控制PH为5左右，再加蒸馏水25ml，加2滴二甲酚橙指示剂，充分摇匀，用标定后的EDTA溶液滴定至溶液由酒红色变为亮黄色，并持续半分钟不退色即为Zn²⁺滴定终点，记录所用EDTA溶液的体积V，

重复标定两次后，计算Zn²⁺，的浓度，确定ZnSO₄在产品中的含量。

实施例6：

根据上述实施例，本实施例为对比实施例，选择10公分粗的杨树共计300棵，分成3组每组100棵，具体分为对照组1、对照组2，实施例组；并在河南省尉氏县水坡镇为试验地点，为期六个月的实验，按照涂抹杨树干1.2米高度，自起始5天、10天、30天、60天、90天、180天进行实验记录。

上述实验的对照组1，为不涂抹涂白剂的杨树；

第5天无虫蛀；

第10天1棵有杨天牛幼虫虫蛀；

第30天有4棵杨天牛幼虫虫蛀；

第60天有5棵杨天牛幼虫虫蛀；

第90天有5棵杨天牛幼虫虫蛀；

第180天有8棵杨天牛幼虫虫蛀，且有四处虫孔处出现瘸烂。

上述实验的对照组2，为涂抹常见涂白剂的杨树，选用生产中常用涂白剂，其原料为生石灰、质量浓度为45％的石硫合剂晶体、苦树皮粉、盐、豆油、水混合搅拌制得；

第5天无虫蛀，有脱粉现象；

第10天无虫蛀，有脱粉现象，有涂白剂开裂现象；

第30天无虫蛀，有脱粉现象，有涂白剂开裂现象，并小块脱落；

第60天无虫蛀，有涂白剂大面积脱落；

第90天无虫蛀，有涂白剂大面积脱落，露出部分树皮；

第180天有5棵虫蛀，露出大面积树皮。

上述实验的实施例组，为涂抹本发明涂白剂的杨树；

第5天无虫蛀，无脱粉现象；

第10天无虫蛀，无脱粉现象；

第30天无虫蛀，无脱粉现象；

第60天无虫蛀，无脱粉现象；

第90天无虫蛀，无脱粉现象，涂白层变薄；

第180天无虫蛀，无脱粉现象，涂白层变薄，露出部分树皮。

综上实验得出，上述对照组1，无任何防护，其防虫能力较低；上述对照组2涂有常见涂白剂，虽然能够在短时间内起到防晒、防虫作用，但是无法长时间保持，且涂白剂一直在处于脱粉状态，易对环境造成不良影响；利用本发明提供的涂白剂的实施例组，能够维持6月的附着，并保证使用效果，且没有脱粉、开裂、小块脱落、连片脱落的现象，可以有效降低对环境的危害。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、“优选实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成和/或配方组合布局进行多种变型和改进。除了对组成成分和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂，其特征在于，包括以下重量份原料：氧化钙粉50-300份、重质碳酸钙300-600份、硫酸镁10-20份、含锌的无机杀菌剂10-20份、成膜剂1-15份、可再分散性乳胶粉5-25份、分散剂10-20份。

2.根据权利要求1所述的用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂，其特征在于：所述含锌的无机杀菌剂为七水硫酸锌，所述七水硫酸锌的纯度大于98％，所述七水硫酸锌的有效锌含量大于22％。

3.根据权利要求1所述的用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂，其特征在于：所述硫酸镁为七水硫酸镁，所述七水硫酸镁的纯度大于98％，所述七水硫酸镁的有效镁含量大于15％。

4.根据权利要求1所述的用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂，其特征在于：所述氧化钙粉的氧化钙纯度大于96％。

5.一种用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化钙粉、重质碳酸钙、硫酸镁、含锌的无机杀菌剂、可再分散性乳胶粉均采用气流粉碎机加工制成粒度小于325目的粉剂；将氧化钙粉混合搅拌制成浆液，所述含锌的无机杀菌剂、硫酸镁兑水混合搅拌溶解成辅助溶液；所述浆液中加入辅助溶液混合搅拌得到含碱式硫酸锌、碱式硫酸镁的胶悬体；将重质碳酸钙、可再分散性乳胶粉、成膜剂、分散剂兑水进行混合搅拌得到混合乳剂；所述混合乳剂投入到混合罐中与胶悬体进行混合搅拌，得到含锌的稳定胶态涂白剂。

6.根据要求5所述的用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂的制备方法，其特征在于：所述浆液与辅助溶液处于碱性环境下混合搅拌，所述成膜剂投放量与碱式硫酸锌、碱式硫酸镁在胶悬体中的含量成反比。

7.一种用于植物树干防虫含锌和镁的涂白剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化钙粉、七水硫酸锌、七水硫酸镁首先进行混匀，然后再混入重质碳酸钙、成膜剂、可再分散性乳胶粉、分散剂进行均匀搅拌得到混合状白色粉剂，将白色粉剂按照1比1的比例兑水进行搅拌，制成胶态涂白剂。

8.根据权利要求5或7所述的用于植物树干防病虫含锌和镁的涂白剂的制备方法，其特征在于：所述混合搅拌过程中加入表面活性剂。