CN109400398A - 一种防结块水剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有色防结块水剂及其制备方法，包括如下重量份原料：水溶性高分子10～40份、生物表面活性剂10～30份、离子表面活性剂10～20份、植物生长调节剂0.5～1份、染料：0.5～1份和水70～120份，防结块效果优良、添加方式方便、环境友好，制备工艺操作简单、易行，便于工业化大规模生产。

Description

一种防结块水剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及防结块剂领域，特别是涉及有色防结块水剂。

背景技术

化肥，是指用化学和(或)物理方法制成的含有一种或几种农作物生长需要的营养元素的肥料，也称无机肥料，包括氮肥、磷肥、钾肥、微肥、复合肥料等，具有成分单纯，养分含量高，肥效快，肥劲猛的特点。

中国是一个人口众多的国家，粮食生产在农业生产的发展中占有重要的位置。通常增加粮食产量的途径是扩大耕地面积或提高单位面积产量。根据中国国情，继续扩大耕地面积的潜力已不大，虽然中国尚有许多未开垦的土地，但大多存在投资多、难度大的问题。这就决定了中国粮食增产必须走提高单位面积产量的途径。

施肥不仅能提高土壤肥力，而且也是提高作物单位面积产量的重要措施。化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入。据联合国粮农组织(FAO)统计，化肥在对农作物增产的总份额中约占40％～60％。中国能以占世界7％的耕地养活了占世界22％的人口，可以说化肥起到举足轻重的作用。

无论是粉状还是粒状的化肥，在某些条件时会结块而失去流动性，形成硬块的现象称为化肥结块。化肥结块现象通常发生在物质的储存、装卸及运输过程中。对已结块的肥料在施用前需要进行破碎，这给农民施用上带来了极大不便，同时也影响肥效。

为了防止肥料结块，现在通常采用包裹油将肥料进行处理，得到被油包裹后的油粉肥料，但又带来了粉尘大、难降解、易污染环境等问题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种有色防结块水剂，能够有效防止肥料结块，解决了油粉包裹的肥料粉尘大、难降解、易污染环境的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

提供一种有色防结块水剂，包括如下重量份原料：水溶性高分子化合物10～40份、生物表面活性剂10～30份、离子表面活性剂10～20份、植物生长调节剂0.5～1份、水70～120份。

采用亲水性的高分子物质铺展在肥料表面，利用其吸水后体积膨胀具有的崩解性质来阻止肥料颗粒间盐桥的形成，从而达到化肥防结块的目的；生物表面活性剂起到增溶、乳化、润湿、发泡、分散、降低表面张力等作用，有利于水溶性高分子化合物和生物调节剂在化肥表面的铺展性作用，同时具有无毒、可生物降解、生态安全的特性；采用的离子表面活性剂可增加水溶性高分子物质在化肥表面的铺展性，有利于水溶剂高分子对肥料颗粒间盐桥的形成的阻碍作用；采用的植物生长调节剂可对植物生长发育过程中的不同阶段如发芽、生根、细胞伸长、器官分化、花芽分化、开花、结果、落叶、休眠等起到调节和控制作用；

进一步地，还包括染料0.5～1份，采用染料可增加辨认度，在使用时候很容易辨别是否将肥料包裹完全。

进一步地，所述水溶性高分子为低取代羟丙基纤维素。

进一步地，所述生物表面活性剂选自槐糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂中的一种或几种。

进一步地，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。

进一步地，所述阴离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十八伯胺醋酸盐、脂肪酸甘油酯中的一种或几种。

进一步地，所述植物生长调节剂选自萘乙酸钠、芸苔素内酯、赤霉素、水杨酸中的一种或几种。优选的，选用纯度为90％以上的α-萘乙酸钠。

进一步地，所述染料为直接染料。

进一步地，所述直接染料为4.4`-二氨基二苯脲类直接染料。

进一步地，所述水为去离子水。

本发明还提供了一种制备上述有色防结块水剂的制备方法，包括下列步骤：

(1)水加热到35～80℃，然后与生物表面活性剂、表面活性剂和水溶性高分子混合，得预混物；

(2)将步骤(1)所得预混物的温度调整至55～65℃，加入植物生长调节剂和染料，搅拌25～35min，即得。

本发明的有益效果是：

(1)本发明防结块水剂配方科学合理，成本低廉，各组分之间相互配合，协同增效，可阻碍肥料颗粒之间的“溶解-结晶”的过程从而能够有效防止肥料结块，防结块效果优于现有技术，同时能调节植物生长、促进生根、抽芽、开花、防止落花落果，增强植物的抗旱、抗寒、抗病、抗盐碱、抗干热风的能力，再配合染料的加入，为肥料是否包裹完全提供了更直观的辨别力，使用方便。

(2)本发明防结块水剂不受肥料种类的影响，不仅适用于普通复合肥，对油粉难包裹的化肥也具有很好的防结块效果，适用范围广泛，同时易降解、不污染环境，绿色环保，应用前景好。

(3)本发明防结块水剂制备工艺简单、易行，便于工业化大规模生产，值得推广。

(4)本发明防结块剂采用生物表面活性剂的100％降解性，能防结块的同时能为植物生长提供良好的土壤环境。

(5)本发明所述防结块剂采用水剂形式，使用方便，添加到肥料能均匀包裹肥料，发挥更好的放结块效果。

具体实施方式

下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水，加热到35℃时添加低取代羟丙基纤维素10kg，海藻糖脂10kg，脂肪醇聚氧乙烯醚10kg，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入a-萘乙酸钠0.5kg、4.4`-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂A。

实施例2

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到45℃时添加低取代羟丙基纤维素20kg，海藻糖脂15kg，脂肪醇聚氧乙烯醚15kg，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入a-萘乙酸钠0.7kg、4.4`-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂B。

实施例3

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到60℃时添加低取代羟丙基纤维素25kg，海藻糖脂20kg，脂肪醇聚氧乙烯醚20份，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入α-萘乙酸钠0.8kg、4.4′-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂C。

实施例4

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到70℃时添加低取代羟丙基纤维素30kg，海藻糖脂25kg，脂肪醇聚氧乙烯醚20kg，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入a-萘乙酸钠0.9kg、4.4′-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂D。

实施例5

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到80℃时添加低取代羟丙基纤维素40kg，海藻糖脂30kg，脂肪醇聚氧乙烯醚20kg，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入α-萘乙酸钠1kg、4.4′-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂E。

实施例6

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加70kg水加热到35℃时添加低取代羟丙基纤维素10kg，海藻糖脂10kg，脂肪醇聚氧乙烯醚10kg，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入a-萘乙酸钠0.5kg、4.4｀-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂F。

实施例7

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加120kg水加热到80℃时添加低取代羟丙基纤维素40kg，海藻糖脂30kg，脂肪醇聚氧乙烯醚20kg，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入a-萘乙酸钠1.0kg、4.4`-二氨基二苯脲1.0kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂G。

实施例8

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到45℃时添加低取代羟丙基纤维素25kg，槐糖脂20kg，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠20份，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入a-萘乙酸钠0.8kg、4.4、-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂H。

实施例9

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到45℃时添加低取代羟丙基纤维素25kg，海藻糖脂20kg，脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠20份，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入芸苔素内酯0.8kg、4.4`-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂I。

实施例10

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到45℃时添加低取代羟丙基纤维素25kg，鼠李糖脂20kg，十二烷基苯磺酸钠20份，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入a-萘乙酸钠0.8kg、4.4`-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂J。

实施例11

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到45℃时添加低取代羟丙基纤维素25kg，海藻糖脂20kg，十八伯胺醋酸盐20份，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入赤霉素0.8kg、4.4`-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂K。

实施例12

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到45℃时添加低取代羟丙基纤维素25kg，海藻糖脂20kg，脂肪酸甘油酯20份，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入a-萘乙酸钠0.8kg、4.4`-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂L。

实施例13

向带有搅拌桨和加热装置的反应釜中添加100kg水加热到45℃时添加低取代羟丙基纤维素25kg，海藻糖脂20kg，脂肪醇聚氧乙烯醚20份，搅拌，加热，当温度达到60℃后，加入水杨酸0.8kg、4.4`-二氨基二苯脲0.5kg，继续搅拌30min，待溶解分散后，得到防结块水剂M。

实际应用中：将上述防结块水剂喷洒在肥料表面，拌匀即可，防结块水剂用量为肥料质量的0.1wt％(以防结块剂干品质量计，所述防结块剂干品质量为防结块水剂配方中除水外的组分的质量总和)，然后出料、包装。

下面通过实施例的检测来说明本发明防结块剂的使用效果：

实施例14

化肥实验样品：15-15-15尿基复合肥，粉末固体。

防结块效果实验：

实例1～5及普通粉剂防结块剂(应城宙翔科技公司产)处理过的产品作为对照，防结块剂用量与肥料的质量比均为0.1wt％(以防结块干品计)。

将防结块处理后的肥料用封口塑料袋封装，每包500g，模拟生产贮存，6层堆放，上压350Kg重物，30天，60天后分别测定防结块率。测试方法：将肥料包侧面向下从1.5m高处自由落体至坚硬平面上，正反摔两次，拆包后用孔径为30目的筛网进行筛分，筛分强度和频率基本保持一致，筛上残留的即为结块产品；假设结块肥料重量为a，每包肥料总重为b，则防结块率为：c＝(b-a)/b*100％。然后将每包肥料的防结块率加权平均，防结块率越高表明防结块效果越好。

实验结果如下表1：

表1

从上述试验结果可以看出，本发明的防结块水剂要比普通防结块剂的防结块率提高了15～20个百分点，在性能上显著优于普通的肥料防结块剂。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种防结块水剂，其特征在于，包括如下重量份原料：水溶性高分子化合物10～40份、生物表面活性剂10～30份、离子表面活性剂10～20份、植物生长调节剂0.5～1份、染料0.5～1份和水70～120份。

2.根据权利要求1所述的防结块水剂，其特征在于，还包括燃料0.5～1份。

3.根据权利要求1所述的防结块水剂，其特征在于，所述水溶性高分子化合物为低取代羟丙基纤维素。

4.根据权利要求1所述的防结块水剂，其特征在于，所述生物表面活性剂选自槐糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的防结块水剂，其特征在于，所述离子表面活性剂为阴离子表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的防结块水剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十八伯胺醋酸盐、脂肪酸甘油酯中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的防结块水剂，其特征在于，所述植物生长调节剂选自萘乙酸钠、芸苔素内酯、赤霉素、水杨酸中的一种或几种，进一步地，萘乙酸钠纯度大于90％。

8.根据权利要求1所述的防结块水剂，其特征在于，所述染料为直接染料；所述水为去离子水。

9.根据权利要求6所述的防结块水剂，其特征在于，所述直接染料为4.4｀-二氨基二苯脲类直接染料。

10.一种制备权利要求1～9任意一项所述有色防结块水剂的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)水加热到35～80℃，然后与生物表面活性剂、表面活性剂和水溶性高分子混合，得预混物；

(2)将步骤(1)所得预混物的温度调整至55～65℃，加入植物生长调节剂和染料，搅拌25～35min，即得。