CN111606761A - 一种基于烯基琥珀酸酐缓释肥料包膜剂的制备材料 - Google Patents

Abstract

一种基于烯基琥珀酸酐（ASA）缓释肥料包膜剂的制备方法。本制备方法，包括将对氨基苯酚1、顺丁烯二酸酐、苯乙烯‑丙烯酸酯乳液中一种或多种反应物与乙醇混合，调节PH值后添加脂肪酸钠、聚氧乙烯辛基苯酚醚‑10、过硫酸钾，制得固体微粒悬浮液，再加入烯基琥珀酸酐，室温下用高速剪切乳化机搅拌制得烯基琥珀酸酐（ASA)缓释肥料包膜液。本发明所述的制备方法，在常温下具有良好的反应性，容易制备，包膜工艺简单；包膜肥料成颗粒状，具有良好的稳定性、韧性与结合性，能很好的包裹在肥料上，具有较高的强度，及其抗压抗摔等能力。

Description

一种基于烯基琥珀酸酐缓释肥料包膜剂的制备材料

技术领域

本发明提供一种基于烯基琥珀酸酐(ASA)缓释肥料包膜剂的制备方法，具体说是合成复合高分子制备一种缓释复合肥料包膜材料，属肥料技术领域，也属材料科学领域。

背景技术

包膜肥料也称为物理型控释肥料，一般通过喷涂的方式将成膜材料涂覆在肥料颗粒的表面形成致密膜层，抑制、阻隔水分通过，使肥料发生缓慢溶解，延缓肥料养分向外面释放的速率，从而提高肥料的缓释性能，在工艺上在水溶性的肥料颗粒上涂覆透水率低的物质，控制水分的进入，在肥料内部的养分溶解液达到饱和后，在内部压力和浓度梯度的作用下，在作物某一生长阶段内恒定释放，减少养分损失，提高肥料利用率。

由于包膜类肥料的缓释周期具有可调节性，且缓释周期受外界环境影响小，因此包膜类肥料成为缓、控释肥料主要发展趋势。其肥料中含有养分的化合物在土壤中释放速度缓慢或者养分释放速度可以得到一定程度的控制以供作物持续吸收利用。肥料释放的速度取决于土壤的温度以及膜的厚度，温度越高，肥料溶解速度及穿越膜的速度越快；膜越薄，渗透越快。

包膜类肥料以包膜原料的不同而区分为两大类：第一类是以硫磺、硅酸盐、滑石粉、黏土等无机材料制备的包膜肥料，这类包膜肥料弹性差、易脆、缓释性能不理想；第二类是以热塑性材料(石蜡、烯烃聚合物或共聚物、橡胶)、树脂、天然有机物(木质素、淀粉、壳聚糖、海藻酸钠等)等有机材料制备的包膜肥料，这类肥料有广阔的应用领域，缓释性能也较好。

合成有机高分子包膜材料：包括石蜡、热塑性树脂以及热固性树脂。石蜡作为包膜材料广泛用于各种水溶性肥料。一般先用熔融石蜡包裹肥料颗粒，随后使蜡固化制得包膜肥料。石蜡包膜肥料的缺点在于，要使肥料的缓释效果比较理想，蜡用量较高，这将使得缓释肥料制备费用变得昂贵。

一篇公开号为CN102320886A的发明申请涉及一种高分子网状纤维膜浓缩液体肥料的制备方法，步骤为：(1)将钾、铁、铜按照重量配比放入反应釜内，加热到60℃，加热时间0.5小时，搅拌均匀；(2)向反应釜内按重量配比添加磷、氮；(3)向反应釜内按重量配比添加钙、镁；(4)向反应釜内按重量配比添加锰、铝；(5)向反应釜内按重量配比添加硼、锌；(6)向反应釜内按重量配比添加玉米淀粉、梭甲基纤维素、糖及聚乙烯醇，形成混合液体；(7)将混合液体蒸发浓缩，温度100-105℃，即得成品。

一篇公开号为CN106146147A的发明申请公开了一种可提高产量的油脂包膜缓释水稻肥料，由下列重量份的原料制成废弃油脂20-22、单质碘0.05-0.06、滑石10-11、鱼鳞100-110、尿素80-85、麦苗10-12、猪肝9-11、糠醛12-13、豆饼9-10、铝矾土4-5、磷酸氢钙1-1.2、蔗糖2-3、氢氧化钠溶液800-820、戊二醛5-6、浓氨水适量、微生物菌粉0.4-0.5、高岭土18-20。

一篇公开号为CN106431756A的发明申请公开了一种改良土壤的缓释肥料的制备方法，包括如下具体步骤取蒙脱土洗涤烘干后磨碎，溶解于溶液中，机械搅拌一定时间后真空抽滤后洗涤烘干过筛，得到酸化蒙脱土粉末，加入壳聚糖溶液中，超声震荡分散后，机械搅拌一定时间，离心取沉淀真空干燥并研磨过筛得到壳聚糖蒙脱土复合物将硝酸钠和氯化钾混合后加入到海藻酸钠溶液中形成肥料内核，与得到的复合物加入至圆盘造粒机中造粒，得到肥料颗粒。

一篇公开号为CN105315062A的发明申请公开了一种具有生物和光双功能降解性能的缓释肥料包膜的配方及制备方法，其中包膜材料由聚烯烃、可生物降解聚合物、光降解促进剂、无机粉料添加剂、热氧化促进剂及交联剂组成，溶剂为有机溶剂；包膜液的制备方法为：将一定量溶剂加热到100-120℃，而后按顺序依次加入聚烯烃、可生物降解聚合物，光降解促进剂、热氧化促进剂、无机粉料添加剂和交联剂，持续搅拌加热至140-160℃，形成稳定、均一的包膜液利用流化床将包膜材料涂敷在肥料表面形成包膜肥，溶剂得到回收。

这些方法普遍存在生产工艺复杂，需要反应温度高，包膜时间长，生产成本过高，包膜速度慢等问题。

发明内容

本发明目的在于，提供一种可以在常温下进行操作、包膜速度快的基于烯基琥珀酸酐(ASA)缓释肥料包膜剂的制备方法，其特征在于：

为实现本发明的目的采用的技术方案是：

为实现本发明的目的采用的技术方案是：

1)组分和反应物含量如下(按重量份计)：

2)制备方法：

任选组分A中一种或多种反应物与组分C混合，酸碱调节PH为6.5～7.5；

添加组分D，用高速剪切分散乳化机于2000～3000r/min转速下搅拌1～2min，制得固体微粒悬浮液；

再加入组分B原料，室温下用高速剪切乳化机在1000～2000r/min转速下搅拌3min-10min，制得一定质量分数的烯基琥珀酸酐(ASA)缓释肥料包膜液。

将肥料颗粒浸入包膜液中7～10min，然后捞出，60℃干燥4h，即得包膜肥料。

本发明所述的制备方法，在常温下具有良好的反应性，容易制备，包膜工艺简单；包膜肥料成颗粒状，常温下呈固态，外表晶莹，可长时间存放，具有良好的稳定性；包膜具有良好的韧性与结合性，能很好的包裹在肥料上不易脱膜、不易裂纹，能起到高效缓释；该包膜材料颗粒度小，呈微孔结构，具有优良的缓释性能；为保证包膜肥料在运输过程方便，无需考虑挤压碰撞等要求，本发明所说的包膜材料具有较高的强度，及其抗压抗摔等能力。

具体实施方式

以下实施实例是对产品的进一步说明，而不是对产品的限制：

实施例1

将30kg对氨基苯酚、33kg顺丁烯二酸酐、30kg苯乙烯-丙烯酸酯乳液均匀分散于150kg的乙醇中，使用氨水调节PH＝7后添加0.5kg过硫酸钾、1kg的脂肪酸钠和1，5kg聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，用高速剪切分散乳化机于3000r/min转速下搅拌1min，制得固体微粒悬浮液；再加入30kg烯基琥珀酸酐(ASA)，室温下用高速剪切乳化机在2000r/min转速下搅拌5min，制得一定质量分数的烯基琥珀酸酐(ASA)缓释肥料包膜液。

将肥料颗粒浸入包膜液中10min，然后捞出，60℃干燥4h，即得包膜肥料。

实施例2

将15kg苯乙烯-丙烯酸酯乳液、10kg对氨基苯酚和11kg顺丁烯二酸酐分散于100kg的乙醇中，使用氨水调节PH＝7.5后添加1kg的过硫酸钾、1kg的脂肪酸钠和1.5kg的聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，用高速剪切分散乳化机于2000r/min转速下搅拌1min，制得固体微粒悬浮液；再加入40kg烯基琥珀酸酐(ASA)，室温下用高速剪切乳化机在1500r/min转速下搅拌8min，制得一定质量分数的烯基琥珀酸酐(ASA)缓释肥料包膜液。

将肥料颗粒浸入包膜液中10min，然后捞出，60℃干燥4h，即得包膜肥料。

实施例3

将10kg对氨基苯酚、和33kg顺丁烯二酸酐均匀分散于120kg的乙醇中，使用氨水调节PH＝6.5后添加1.5kg过硫酸钾、1kg的脂肪酸钠和1kg的聚氧乙烯辛基苯酚醚-10，用高速剪切分散乳化机于3000r/min转速下搅拌1min，制得固体微粒悬浮液，再加入50kg烯基琥珀酸酐(ASA)，室温下用高速剪切乳化机在1000r/min转速下搅拌2min，制得一定质量分数的烯基琥珀酸酐(ASA)缓释肥料包膜液。

将肥料颗粒浸入包膜液中10min，然后捞出，60℃干燥4h，即得包膜肥料。

Claims (3)

1.一种基于烯基琥珀酸酐缓释肥料包膜剂的制备方法，其特征在于：

1)组分和反应物含量如下(按重量份计)：

2)制备方法：

步骤一：任选A组分中一种或多种反应物与组分C混合，酸碱调节PH为6.5～7.5；

步骤二：添加组分D，用高速剪切分散乳化机搅拌制得固体微粒悬浮液；

步骤三：再加入组分B，室温下用高速剪切乳化机搅拌3min-10min，制得烯基琥珀酸酐缓释肥料包膜液。

2.如权利要求1所述的一种基于烯基琥珀酸酐缓释肥料包膜剂的制备方法，其特征在于步骤二所述的搅拌是指高速剪切分散乳化机转速为2000～3000r/min，搅拌时间1～2min。

3.如权利要求1所述的一种基于烯基琥珀酸酐缓释肥料包膜剂的制备方法，其特征在于步骤三所述的搅拌是指高速剪切乳化机转速为1000～2000r/min，搅拌时间为3min-10min。