TWI722045B - 製造有塗層之顆粒肥料的方法 - Google Patents

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Abstract

一種製造有塗層之肥料之方法，包含：提供至少部分經塗覆的肥料顆粒，其具有至少部分包含聚合物和蠟之塗層；和使該至少部分經塗覆的肥料顆粒於40至130℃的溫度調節1分鐘至4小時，以形成含有互穿區域之塗層，該互穿區域包含聚合物區域和蠟區域。

Description

製造有塗層之顆粒肥料的方法
本發明係有關於製造有塗層之顆粒肥料的方法。
顆粒肥料可經塗覆以減少塵粒之製造及減緩養份釋放至土壤中。欲改良植物的肥料攝入，土壤中之可取得的肥料濃度須符合植物生長所須。由於各種參數(如土壤腐蝕、氨的揮發、和硝酸鹽的洩漏)，僅約40%目前可取得的肥料(如尿素)被植物所吸收且餘者在環境中耗失。因此，對於能夠使得植物的肥料利用性較高之經改良之有塗層之肥料的技術仍有需求存在。
發明總論
文中描述的是一種製造有塗層之肥料之方法，包含：提供至少部分經塗覆的肥料顆粒，其具有至少部分包含聚合物和蠟之塗層；和使該至少部分經塗覆的肥 料顆粒於40至130℃的溫度調節1分鐘至4小時，以形成含有互穿區域之塗層，該互穿區域包含聚合物區域和蠟區域。
上述和其他特徵在以下附圖、詳述和申請專利範圍中進一步闡述。
1‧‧‧本發明的裝置
10‧‧‧運輸軸桿
2‧‧‧針織機
3‧‧‧抽紗和強化單元
4‧‧‧粗紗供應單元
40a‧‧‧粗紗
40b‧‧‧經抽拉的粗紗
40c‧‧‧抽拉強化的粗紗
40d‧‧‧末端線
5‧‧‧輔助線供應單元
50‧‧‧輔助線
51‧‧‧輔助線抓握滾筒對
51a‧‧‧第一輔助線抓握滾筒
51b‧‧‧第二輔助線抓握滾筒
52‧‧‧供應捲軸
53、53’‧‧‧輔助線運送管
54‧‧‧加壓裝置
55‧‧‧轉向裝置
56‧‧‧輔助線導引裝置
57‧‧‧輔助線振盪裝置
6‧‧‧伸展單元
60a‧‧‧下滾筒
60b‧‧‧上滾筒
601‧‧‧入口滾筒對
602‧‧‧中間滾筒對
603‧‧‧出口滾筒對
61‧‧‧伸展單元壓力臂
7‧‧‧纖維強化區段
70‧‧‧紡紗噴嘴裝置
70a‧‧‧第一空氣扭轉噴嘴
70b‧‧‧第二空氣扭轉噴嘴
71‧‧‧末端線抓握滾筒對
71a‧‧‧驅動抓握滾筒
71b‧‧‧非驅動抓握滾筒
8‧‧‧殼罩
81‧‧‧開口
9‧‧‧飛快捲軸
90‧‧‧裝置控制
A‧‧‧粗紗運送方向
B‧‧‧輔助線運輸方向
C、C’‧‧‧旋轉移動
D‧‧‧振盪方向
以下為附圖的簡述，附圖中，其中類似元件具類似編號且其用於說明文中所揭示的例示具體實施例並非用於限制彼。
圖1A為未經預處理的樣品之放大500倍的掃描式電子顯微影像。
圖1B為未經預處理之圖1A的樣品之放大2000倍的掃描式電子顯微影像。
圖2A為經5小時預處理的樣品之放大500倍的掃描式電子顯微影像。
圖2B為經5小時預處理之圖2A的樣品之放大2000倍的掃描式電子顯微影像。
圖3A為經10小時預處理的樣品之放大500倍的掃描式電子顯微影像。
圖3B為經10小時預處理之圖3A的樣品之放大2000倍的掃描式電子顯微影像。
圖4A為經15小時預處理的樣品之放大500倍的掃描式電子顯微影像。
圖4B為經15小時預處理之圖4A的樣品之放大2000倍的掃描式電子顯微影像。
具有至少部分包含聚合物和蠟之塗層之至少部分經塗覆之肥料顆粒於40至130℃的溫度調節1分鐘至4小時，以形成含有互穿區域之塗層，該互穿區域包含聚合物區域和蠟區域。在上述範圍中，調節溫度可為50至110℃，60至100℃，或60至80℃。在上述時間範圍內，顆粒可經調節2至4小時。
文中描述的具體實施例係關於有塗層的肥料顆粒。該塗層包含至少一種聚合物和至少一種蠟的互穿區域。該肥料顆粒經包含至少一種聚合物和至少一種蠟部分之互穿區域之塗層至少部分塗覆。
希望改良經至少部分塗覆的肥料顆粒之機械強度。機械強度會影響肥料顆粒耐受正常操作程序的能力且可提高塗覆的效力。訝異地發現到，在施以塗層之前，預處理肥料顆粒的表面可改良經至少部分塗覆的肥料顆粒的機械性質且亦改良塗層對於肥料顆粒的黏著性。其中，預處理可包括肥料顆粒表面的平滑化。相較於不含有經預處理的顆粒之經塗覆的肥料，含有經預處理的肥料顆粒之經塗覆的肥料於7天之後釋出氮的百分比明顯較低。例如，經預處理的肥料顆粒在7天之後釋出的氮百分比低於或等於70%，例如，低於或等於65%，低於或等於60%。 預處理可包括藉由在高於或等於90℃的溫度預熱該顆粒而使得肥料顆粒表面平滑化。例如，該溫度可高於或等於100℃，例如，高於或等於105℃，例如，高於或等於125℃。預處理時間可高於或等於5小時，例如，高於或等於10小時，例如，高於或等於15小時，例如，高於或等於20小時。
施用塗層(如，2%塗層)之後，含有經預處理的肥料顆粒之有塗層之肥料可經後處理並測定重量耗損。2%塗層通常是指2重量%的聚合物塗層。該塗層可藉文中描述的程序施用並提供對照樣品以觀察預處理的效果。相較於不含有經預處理的肥料顆粒之有塗層之肥料，含有經預處理的肥料顆粒之有塗層之肥料的重量耗損較低。後處理可包括於各種溫度加熱經預處理之經至少部分塗覆的顆粒及之後測定重量耗損百分比。加熱可包括溫度高於或等於50℃，例如，高於或等於60℃，例如，高於或等於70℃，例如，高於或等於80℃，例如，高於或等於90℃，例如，高於或等於100℃。後處理加熱時間可為高於或等於5小時，例如，高於或等於10小時，例如，高於或等於15小時，例如，高於或等於20小時。含有經預處理的肥料顆粒之有塗層之肥料在後處理之後可具有低於或等於0.20%的重量耗損百分比，例如，低於或等於0.15%，例如，低於或等於0.10%。
文中所揭示之方法可包括在施用塗層之前預處理肥料顆粒。預處理肥料顆粒有助於提供塗層對肥料顆 粒之較大的黏著性及改良有塗層之肥料耐受文中前述之後成形試驗的能力。預處理肥料顆粒可包括肥料顆粒表面之平滑化。
複數個肥料顆粒之平滑化可藉加熱(如在旋轉滾筒或流化床中加熱)達成。進一步預期機械方法(如球磨法)亦可用於平滑化該複數個肥料顆粒。在例示方法中，複數個肥料顆粒可被加熱至高於或等於90℃的溫度達低於或等於15小時。該溫度可低於或等於110℃。例如，該溫度可為90℃至100℃，或100℃至110℃。該時間可為1小時至5小時，或5小時至15小時。該肥料顆粒可以在烤箱、強制空氣烤箱、盤式乾燥機、槳式乾燥機、旋轉式乾燥機、輸送帶乾燥機、流化床乾燥機、或包含前述至少一者之組合中加熱。任意地，可在塗覆之前冷卻該肥料顆粒。
在一些具體實施例中，在肥料顆粒上的至少部分塗層之形成可包含使第一種聚合物和第一種蠟至少部分溶於第一種溶劑以形成第一種溶液；使第二種聚合物和第二種蠟至少部分溶於第二種溶劑以形成第二種溶液，其中蠟在該第一種溶液中之濃度與蠟在該第二種溶液中之濃度係不同；和使第一種溶液和第二種溶液與複數個肥料顆粒接觸。該第一種溶劑和該第二種溶劑可於低於調節溫度的溫度自肥料顆粒蒸發。該第一種溶液、該第二種溶液、或二者另可包含額外聚合物。
第一種聚合物和第二種聚合物可相同或不 同。第一種蠟和第二種蠟可相同或不同。第一種溶劑和第二種溶劑可相同或不同。
在一些具體實施例中，在肥料顆粒上的至少部分塗層之形成可包含使第一種聚合物和第一種蠟至少部分溶於第一種溶劑中以形成第一種溶液；使第二種聚合物和第二種蠟至少部分溶於第二種溶劑中以形成第二種溶液，其中該第一種聚合物不同於該第二種聚合物，該第一種溶劑不同於該第二種溶劑，或該第一種蠟不同於該第二種蠟；和使該第一種溶液和該第二種溶液與複數個肥料顆粒接觸。該第一種溶劑和該第二種溶劑可於低於調節溫度的溫度自肥料顆粒蒸發。該第一種溶液、該第二種溶液、或二者另包含額外聚合物。
第一種溶液和第二種溶液與肥料顆粒接觸之前，肥料顆粒可經預處理。預處理肥料顆粒有助於提供第一種溶液和/或第二種溶液對肥料顆粒之較大的黏著性及改良有塗層之肥料耐受文中前述之後成形試驗的能力。預處理肥料顆粒可包括肥料顆粒表面之平滑化。
文中所謂“至少部分溶解”含括材料懸浮於溶劑中。亦含括形成乳液。
包含肥料顆粒和包含聚合物區域和蠟區域之互穿區域之塗層之經塗覆的肥料所具有的釋出速率更緊密符合植物生長速率並因此相較於沒有互穿區域之有塗層之肥料具有較高的利用率。互穿區域，如文中所用者，描述彼此相互穿透之不同材料的區域，該等區域產生顯示個別材 料的不同區域的形態，該等材料與不同材料的一或多個區域相鄰。這些區域可為不規則形狀。有用之視覺類似物是拼圖片，其中相鄰的片為不同材料形成的區域。不限於理論，相信當施用該聚合物時，其在顆粒上形成聚合物區域的不連續塗層且當施用蠟時，聚合物區域中的至少一些間隙經蠟區域填補。
該肥料顆粒可包含氮、磷、或鉀來源，如硝酸銨、硫酸銨、硝硫酸銨、硝酸鈣、硝酸鈣銨、尿素、尿素-甲醛、磷酸一銨(“MAP”)、磷酸二銨、多磷酸鹽化合物、磷礦石、單一過磷酸鹽(“SSP”)、三重過磷酸鹽、硝酸鉀、氯化鉀、硫酸鉀((“SOP”或鉀肥)、或包含前述至少一者之組合。在一些具體實施例中，該肥料顆粒包含尿素。最終肥料顆粒中所含括之氮、磷、或鉀來源的量取決於所欲終用途，且以肥料顆粒總重計，各組份可為0至60重量%。
此外，可以有硫酸鎂和一或多種微量元素來源(即，可包括微養份，例如，硼、鈣、氯、鈷、銅、鐵、錳、鉬、鎳、鈉、鋅、或包含前述中之至少一者之組合)存在。這些養份可以元素形式或鹽形式(例如硫酸鹽、硝酸鹽或鹵化物)供應。植物微養份的量取決於所欲終用途且可為，以肥料顆粒總重計，0.1至5重量%。
填料可進一步存在於顆粒中，例如，皂土、方解石、氧化鈣、硫酸鈣(無水或半水合物)、白雲石、滑石、砂、或包含以上填料中之至少一者之組合。
顆粒肥料的其他組份可包括，例如，界面活性劑、成核劑、回收的肥料顆粒、成核土壤調整劑(如碳酸鈣、活性碳、元素態的硫)、殺生物劑(如殺蟲劑、除草劑、或殺黴菌劑)、吸濕排汗整理劑(wicking agent)、潤濕劑、熱安定劑、黏著劑(如纖維素、聚乙烯醇)、脂、油、阿拉伯膠、亞乙烯基紫外光安定劑、抗氧化劑、還原劑、著色劑、黏合劑(如有機氯化物、玉米蛋白、明膠、幾丁聚醣、聚環氧乙烷聚合物、和丙烯醯胺聚合物及共聚物)等，及包含前述中之至少一者之組合。
該肥料顆粒可具有其所欲用途所欲的任何形狀或尺寸。在一些具體實施例中，該肥料顆粒實質上為球形。該肥料顆粒具有1.0至4.0毫米(mm)的平均粒徑。在此範圍內，平均粒徑可高於或等於1.5，或高於或等於2.0mm。亦在此範圍內，平均粒徑可低於或等於3.5，或低於或等於3.0mm。在一些具體實施例中，至少90重量%的肥料顆粒具有2.0至4.0mm的粒徑。粒徑係根據International Fertilizer Development Center(IFDC)提出的“Size Analysis-Sieve Method”IFDC S-107(其為用於測定肥料粒子尺寸之最常用且經國際認可的方法)測定。
在肥料顆粒上的塗層包含互穿區域，該互穿區域包含聚合物區域和蠟區域。處於相同條件下時，聚合物區域的生物降解速率不同於蠟區域的生物降解速率。聚合物區域包含二或更多種聚合物時，處於相同條件下時，各種聚合物具有不同的生物降解速率。
在一些具體實施例中，該聚合物區域包含生物聚合物。例示聚合物包括多醣、聚酯、木質素、和包含前述中之至少一者之組合。例示多醣包括乙酸纖維素、三乙酸纖維素、澱粉乙酸酯、或包含前述中之至少一者之組合。例示聚酯包括聚(伸丁基丁二酸酯)、聚(伸丁基己二酸酯對酞酸酯)、聚(乳酸)、聚(乳酸-共-甘醇酸)、聚(伸丁基丁二酸酯)、聚(己內酯)、聚(乙交酯)、聚(羥基丁酯)、聚(羥基丁酯-共-羥基戊酯)、或包含前述中之至少一者之組合。
該乙酸纖維素可具有25,000至120,000克/莫耳(g/mol)的重量平均分子量(Mw)，例如，35,000至70,000g/mol。
該三乙酸纖維素可具有100,000至350,000g/mol的Mw，例如，125,000至300,000g/mol，例如，200,000至275,000g/mol。
該澱粉乙酸酯係經乙醯化至取代度(DS)為1至3的澱粉，其乙醯值為20%至70%。文中所用“乙醯值”是指每單位測定的澱粉乙酸酯之乙酸的重量百分比(重量%)。例如，乙醯值約62.5對等於DS為3.0。
該聚(伸丁基丁二酸酯)(PBS)可具有70,000至160,000g/mol的Mw。在一些具體實施例中，聚(伸丁基丁二酸酯)可具有100,000至150,000g/mol的Mw，例如，120,000至140,000g/mol。在一些具體實施例中，聚(伸丁基丁二酸酯)可具有75,000至125,000g/mol的 Mw，例如，90,000至110,000g/mol。
該聚(伸丁基己二酸酯-對酞酸酯)(ECOFLEXTM)可具有30,000至120,000g/mol的重量平均分子量(Mw)，例如，50,000至100,000g/mol。
該聚(乳酸)(PLA)可具有30,000至250,000g/mol的重量平均分子量(Mw)。PLA可包含回收的PLA、PLA廢料或包含前述中之至少一者之組合。在一些具體實施例中，聚(乳酸)可具有150,000至210,000g/mol的Mw，例如，175,000至190,000g/mol。在一些具體實施例中，該聚(乳酸)可具有30,000至70,000g/mol的Mw，例如，40,000至65,000g/mol。
該聚(乳酸-共-甘醇酸)可具有5,000至300,000g/mol的Mw，例如，10,000至25,000g/mol，例如，40,000至150,000g/mol。
該聚(己內酯)可具有500至80,000g/mol的Mw，例如，5,000至70,000g/mol，例如，15,000至60,000g/mol。
該聚(乙交酯)可具有500至60,000g/mol的Mw，例如，5,000至50,000g/mol，例如，20,000至40,000g/mol。
該聚(羥基丁酸酯)可具有10,000至500,000g/mol的Mw，例如，30,000至400,000g/mol，例如，75,000至350,000g/mol。
該聚(羥基丁酸酯-共-羥基戊酸酯)可具有 10,000至600,000g/mol的Mw，例如，30,000至500,000g/mol，例如，100,000至400,000g/mol。
木質素是芳族醇的聚合物，其大多衍生自木。木質素可藉Kraft程序得到。例示木質素包括以INDULINTM AT或PROTOBINDTM 1000名稱售於市面上的Kraft木質素。
在一些具體實施例中，聚合物區域包含至少兩種聚合物。這些聚合物互溶以一起形成單一區域或可不互溶而形成分離的聚合物區域。
以塗層總重計，塗層包含50至80重量%的聚合物區域。
該蠟區域包含C5-C35蠟、聚乙烯蠟、礦物蠟、或含前述中之至少一者之組合。蠟於110至200℉(43至95℃)是液體。例示蠟包括天然石油蠟，包括烷烴蠟(硬質，晶狀，易碎蠟，主要由支鏈烷所組成，基本上具有48至70℃的熔點)、微晶蠟(軟質，非晶狀，可熔的蠟，主要由支鏈烷所組成，基本上具有54至95℃的熔點)，及完全精煉的烷烴蠟。亦可使用人造蠟，包括聚乙烯蠟(其具有，例如，10至18個碳原子的聚合度)。市售的例示蠟包括石油蠟，得自Chevron Phillips Chemical(CP-Chem)的C30+，可自International Group,Inc.取得的7089A、R-4408、和R-3053A。
以塗層總重計，塗層的蠟區域含量為20至50重量%。
塗覆於肥料顆粒上時，以有塗層之肥料的總重計，塗覆量低於或等於6重量%，例如，0.1至6重量%，0.5至5重量%，2至5重量%，或3至5重量%。
在前述具體實施例之任何者中，塗層可以另包含此技術中已知的輔助劑，例如著色劑、黏著促進劑、或界面活性劑，只要該輔助劑不會明顯負面影響有塗層之肥料之性質即可。例如，界面活性劑可包括一級和二級(C16-30)烷基胺、一級(C16-30)烷基胺的(C16-30)脂肪酸醯胺、或(C16-30)烷醇的(C16-30)脂肪酸酯。前述界面活性劑的例子包括鯨蠟胺、硬脂胺、花生胺、山萮胺、二鯨蠟胺、二硬脂胺、二花生胺、二山萮胺、二(氫化的牛油)胺、鯨蠟基硬脂醯胺、硬脂基硬脂醯胺、硬脂基芥酸醯胺、芥酸基芥酸醯胺。
此外，在前述具體實施例之任何者中，塗層直接置於顆粒或其他層上，即，沒有除了所述的這些以外的居間層存在。該塗層可連續或不連續。為使有塗層之肥料之持續釋出特性最佳化，該塗層覆蓋肥料顆粒表面的90至100%。
調整塗層的厚度以提供所欲的持續釋出和保護性質。在一些具體實施例中，塗層的總厚度是20至70微米。例如，厚度可為高於或等於25，或高於或等於30微米。例如，此厚度可低於或等於65，或低於或等於60微米。
塗覆組成物與複數個肥料顆粒之接觸可藉噴霧塗覆(例如，頂、底或側面噴霧塗覆)、滾筒塗覆、盤塗覆、流化床塗覆、連續傾倒塗覆、或嫻於此技術者已知的任何其他方法達成。此塗覆可以批次或連續程序進行。顆粒可在單一塗覆施用中經單層塗覆，或顆粒可經相同的塗覆材料的多層(如，2、3、4、5、或更多層)塗覆。蒸發和加熱該至少不分經塗覆的肥料顆粒可發生於相同步驟或連續步驟中。蒸發和加熱例示裝置包括旋轉蒸發機、烤箱之類。
例示溶劑包括氯仿、甲苯、二氯甲烷、或包含前述中之一或多者之組合。
在一些具體實施例中，溫度調整為蠟的熔點之70至100%。
文中描述之有塗層之肥料亦可與無塗層之肥料顆粒或與具有包含聚合物但無蠟之塗層之有塗層之肥料混合。
使用上，有塗層之肥料施用至植物或種子的部位，特別是待施肥的植物或種子的土壤。
藉以下的非限制例進一步說明該具有持續釋出性質之有塗層之肥料。
實例
表1描述實例1中所用材料。
Figure 105137102-A0202-12-0014-1
一般程序
尿素粒化。在尿素粒化中，晶種顆粒，或回收的尿素小粒，經由高速空氣旋轉流通過中央聚集管旋轉。聚集管底部處的噴嘴將尿素熔融物噴在顆粒上。因為以空氣高速供應的尿素熔融物液滴持續通過粒化機，所以晶種被有效率地潤濕和乾燥。隨著更多的熔融物藉噴嘴供應，尿素顆粒的直徑提高且當達到所欲尺寸時終結此程序。
塗覆調合物之製備。製得兩種塗覆液。塗覆液之組成示於以下的表中。克在表中縮寫為“g”。
塗覆程序。使用旋轉滾筒中的空氣霧化噴霧，塗覆液施用至肥料顆粒。溶劑於40-50℃蒸發且有塗層的顆粒於之後在表中所示條件下使用旋轉式蒸發機(20-30rpm 20分鐘)或乾燥烤箱進一步調節。測試經調節的顆粒的尿素釋出。
尿素釋出試驗。此試驗用於模擬尿素於24小時的釋出概況。5克有塗層的顆粒置於95克的室溫去離子水中達指定時段。於時段終了分析水中的氮含量。結果以氮的總百分比報導並示於表2和3。尿素釋出試驗提供 計算多少尿素氮不再被塗層所限制的資訊。表2中，樣品1中，在沒有調節的情況下，試驗中所用之經塗覆的尿素之初始量的66.07%在分析時已被釋出。以另一方式陳述，樣品1證明約33.93%的尿素仍被塗層包裹並逐漸擴散。
Figure 105137102-A0305-02-0017-1
Figure 105137102-A0305-02-0017-2
表2指出在旋轉式蒸發機中於低於103℃調節減緩氮自尿素顆粒之釋出。相較於未經調節的顆粒，於 103℃或更高的溫度調節確實提高於24小時的氮釋出。
表3指出相較於未經調節的顆粒，調節1小時和調節隔夜的顆粒，在70℃的烤箱中調節2至4小時減緩氮自尿素顆粒之釋出。
實例2
實例2中使用的材料述於表4。
Figure 105137102-A0305-02-0018-3
用於塗覆之調合物示於表5。
Figure 105137102-A0202-12-0017-5
肥料顆粒置於不銹鋼盤中，該盤之後置於設定於90-110℃的強制空氣對流烤箱中至多15小時。於至多15小時的不同時段，收集約5克的小部分尿素並取得SEM影像。圖1A-4B出示在預熱之後的表面差異。在尿素在烤箱中達指定時間之後，尿素在旋轉式滾筒中以已溶於有機溶劑中的生物聚合物噴灑塗覆。該溶劑經蒸發，塗覆材料留在肥料顆粒表面上。一旦塗層澱積，樣品再度置於不銹鋼盤中並置於設定於70-90℃的強制空氣對流烤箱中至多15小時以移除留在有塗層的肥料顆粒上的殘留溶劑。於指定時段之後，約5克有塗層之肥料顆粒置於95克室溫(19-25℃)去離子水中，24小時之後，使用折射儀 測定釋出的氮百分比(%N)。
測試自各批次得到的額外樣品的耐磨性。耐磨性試驗係將數個相同尺寸的不銹鋼球和100ml有塗層之肥料置於具有相同間隔操運轉的不銹鋼滾筒中。關上滾筒及之後於30rpm旋轉5分鐘。5分鐘之後，在約5克經磨蝕之有塗層的尿素置於95克室溫去離子水中的同時，使用篩自有塗層之肥料分離不銹鋼球，在24小時之後，使用折射器測定釋出的%N。雖然此處描述係使用強制空氣對流烤箱，亦可使用其他裝置，包括，但不限於，盤乾燥機、滾筒乾燥機、槳式乾燥機、旋轉乾燥機、輸送帶乾燥機、和/或流化床乾燥機。
表6列出有預和後熱處理，在磨蝕試驗之前和之後的%N釋出。溫度單位是℃，時間單位是小時。
Figure 105137102-A0202-12-0018-6
如圖1A-4B中可見者，肥料顆粒表面的預處理提供肥料顆粒較平滑的表面。圖1A、2A、3A、和4為500倍放大圖，而圖1B、2B、3B、和4B是2,000倍放大圖。圖1A和1B是無預處理的對照樣品。圖2A和2B是經預熱處理5小時之後的樣品。圖3A和3B是圖2A和2B的樣品在預熱處理10小時之後。圖4A和4B是圖2A和2B的樣品在預熱處理15小時之後。如圖中所示者，加熱時間較長，得到較平滑的表面。圖1A-4B另指出，在肥料顆粒在強制空氣對流烤箱中加熱之後，其表面形態轉變。相較於圖2A-4B中之已加熱一段時間的樣品，圖1A和1B中的樣品，其未經熱處理，未具有平滑表面。
此轉變亦會影響在34小時的磨蝕試驗之後觀察到的%N釋出，此如表5所示者。就未經預熱處理的樣品，介於磨蝕之前和磨蝕試驗之後之間的%N釋出介於14.00%和46.54%之間。經預熱處理的樣品之間的%N釋出差由未改變至7.36%。
表7中的樣品亦測定7天之後的%N釋出及後熱處理之後的重量耗損百分比。
Figure 105137102-A0202-12-0019-7
如表7中所示者，相較於未經預熱處理的樣品，在7天之後，經預熱處理的樣品具有明顯降低的%N釋出。此外，相較於沒有經預熱處理的肥料顆粒之經後熱處理的樣品，含有經預處理的肥料顆粒之施以2%塗覆之後經後熱處理(即，乾燥)的樣品，具有明顯較低的重量耗損%。
具體實施例1：一種製造有塗層之肥料之方法，包含：提供至少部分經塗覆的肥料顆粒，其具有至少部分包含聚合物和蠟之塗層和使該至少部分經塗覆的肥料顆粒於40至130℃的溫度調節1分鐘至4小時，以形成含有互穿區域之塗層，該互穿區域包含聚合物區域和蠟區域。
具體實施例2：如具體實施例1之方法，其中提供至少部分經塗覆的肥料顆粒包含：使第一種聚合物和第一種蠟至少部分溶於第一種溶劑以形成第一種溶液；使第二種聚合物和第二種蠟至少部分溶於第二種溶劑以形成第二種溶液，其中蠟在該第一種溶液中之濃度與蠟在該第二種溶液中之濃度係不同；和使第一種溶液和第二種溶液與複數個肥料顆粒接觸。
具體實施例3：如具體實施例2之方法，其中該第一種蠟和該第二種蠟係相同，該第一種聚合物和該第二種聚合物係相同，且該第一種溶劑和第二種溶劑相同。
具體實施例4：如具體實施例1之方法，其 中提供至少部分經塗覆的肥料顆粒包含：使第一種聚合物和第一種蠟至少部分溶於第一種溶劑中以形成第一種溶液；使第二種聚合物和第二種蠟至少部分溶於第二種溶劑中以形成第二種溶液；其中該第一種聚合物不同於該第二種聚合物，該第一種溶劑不同於該第二種溶劑，或該第一種蠟不同於該第二種蠟；和使該第一種溶液和該第二種溶液與複數個肥料顆粒接觸。
具體實施例5：如具體實施例2至4中任一者之方法，其另包含在與該第一種溶液和第二種溶液於低於調節溫度的溫度接觸之後，自該肥料顆粒蒸發該第一種溶劑和第二種溶劑。
具體實施例6：如具體實施例2至5中任一者之方法，其中該第一種溶液、該第二種溶液、或二者另包含額外聚合物。
具體實施例7：如具體實施例1至6中任一者之方法，其中該調節溫度為該第一種蠟、第二種蠟或二者的熔解溫度的70至100%。
具體實施例8：如具體實施例1至7中任一者之方法，其另包含使用滾筒以接觸該肥料顆粒上的塗層。
具體實施例9：如具體實施例1至8中任一者之方法，其中該肥料顆粒包含尿素。
具體實施例10：如具體實施例1至9中任一者之方法，其中該聚合物區域包含生物聚合物。
具體實施例11：如具體實施例10中任一者之方法，其中該生物聚合物是多醣、聚酯、木質素或包含前述至少一者之組合物。
具體實施例12：如具體實施例1至11中任一者之方法，其中該蠟區域包含C5-C35蠟。
具體實施例13：如具體實施例2至12中任一者之方法，其中該第一種溶液和該第二種溶液包含相同聚合物。
具體實施例14：如具體實施例13中任一者之方法，其中該聚合物具相同濃度。
具體實施例15：如具體實施例1至14中任一者之方法，其中該第一種蠟和該第二種蠟係相同的蠟。
具體實施例16：如具體實施例2至15中任一者之方法，其中該第一種溶劑和該第二種溶劑係相同。
具體實施例17：如具體實施例1至16中任一者之方法，其另包含：利用有效改良該塗層之表面黏著性的條件預處理該肥料顆粒以得到經預處理的肥料顆粒；和至少部分塗覆該經預處理的肥料顆粒。
具體實施例18：如具體實施例17之方法，包含藉由加熱至高於或等於90℃的溫度達一段超過或等於5小時之時間以預處理該肥料顆粒。
具體實施例19：如具體實施例18之方法，其中該經預處理的肥料顆粒包含平滑化的表面。
具體實施例20：如具體實施例17至19中任 一者之方法，其中該經預處理的肥料顆粒在7天之後釋出的氮百分比低於或等於70%，較佳地，低於或等於65%，更佳地，低於或等於60%。
除非他處明確指出，否則單數形式“一”、“一個”、和“該”包括複數意義。“或”是指“和/或”。相同組份或性質之所有範圍的終點經含括且獨立地可合併。文中所用字尾“(s)”用於包括所指詞彙的單和複數二者，藉此包括該詞彙中之至少一者(如，“著色劑(s)”包括至少一種著色劑)。“任意”或“任意地”是指之後所描述的事件或環境發生或不發生，且該描述包括發生該事件和未發生該事件的情況。除非另指明，否則所用技術和科學詞彙具有嫻於本發明所屬技術一般理解的相同意義。文中所描述的“實質上”通常是指高於或等於75%，例如，高於或等於75%，例如，高於或等於95%。
文中所用，“組合”含括摻合物、混合物、合金、反應產物等。使用標準命名描述化合物。例如，未經任何指定基團取代的任何點被視為具有其被所指出的鍵或氫填滿的價數。介於兩個字母或符號之間的虛線("-")用以指出取代基的接點。例如，-CHO經由羰基的碳接合。
將文中所列所有參考文獻全文納入參考。之前已經以典型的具體實施例用於說明，不應將以下描述視為本發明之範圍之限制。據此，嫻於此技術者能夠以不背離此處之精神和範圍的方式實踐各種修飾、採用、和變體。

Claims (20)

  1. 一種製造有塗層之肥料之方法，包含：i)提供至少部分經塗覆的肥料顆粒，其具有至少部分包含聚合物和蠟之塗層，其中提供至少部分經塗覆的肥料顆粒包含：使第一種聚合物和第一種蠟至少部分溶於第一種溶劑以形成第一種溶液；使第二種聚合物和第二種蠟至少部分溶於第二種溶劑以形成第二種溶液，其中蠟在該第一種溶液中之濃度與蠟在該第二種溶液中之濃度係不同；和使第一種溶液和第二種溶液與複數個肥料顆粒接觸；和ii)使該至少部分經塗覆的肥料顆粒於40至130℃的溫度調節1分鐘至4小時，以形成含有互穿區域之塗層，該互穿區域包含聚合物區域和蠟區域。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一種蠟和該第二種蠟係相同，該第一種聚合物和該第二種聚合物係相同，且該第一種溶劑和第二種溶劑相同。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一種聚合物不同於該第二種聚合物，該第一種溶劑不同於該第二種溶劑，或該第一種蠟不同於該第二種蠟。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其另包含在與該第一種溶液和第二種溶液於低於調節溫度的溫度接觸之後，自該肥料顆粒蒸發該第一種溶劑和第二種 溶劑。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該第一種溶液、該第二種溶液、或二者另包含額外聚合物。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該調節時的溫度為該第一種蠟、第二種蠟或二者的熔解溫度的70至100%。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其另包含使用滾筒以接觸該肥料顆粒上的塗層。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該肥料顆粒包含尿素。
  9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該聚合物區域包含生物聚合物。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該生物聚合物是多醣、聚酯、木質素或包含前述至少一者之組合物。
  11. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該蠟區域包含C5-C35蠟。
  12. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該第一種溶液和該第二種溶液包含相同聚合物。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中該聚合物具相同濃度。
  14. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中該第一種蠟和該第二種蠟係相同的蠟。
  15. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其 中該第一種溶劑和該第二種溶劑係相同。
  16. 一種製造有塗層之肥料之方法，包含：藉由加熱至高於或等於90℃的溫度達一段超過或等於1小時之時間以改良塗層之表面黏著性的方式預處理該肥料顆粒以得到經預處理的肥料顆粒；利用包含聚合物和蠟之塗層至少部分塗覆該經預處理的肥料顆粒；和使該至少部分經塗覆之肥料顆粒於40至130℃的溫度調節1分鐘至4小時，以形成含有互穿區域之塗層，該互穿區域包含聚合物區域和蠟區域。
  17. 如申請專利範圍第16項之方法，包含藉由加熱至高於或等於90℃的溫度達一段超過或等於5小時之時間以預處理該肥料顆粒。
  18. 如申請專利範圍第17項之方法，其中該經預處理的肥料顆粒包含平滑化的表面。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該經預處理的肥料顆粒在7天之後釋出的氮百分比低於或等於70%。
  20. 一種製造有塗層之肥料之方法，包含：i)提供至少部分經塗覆的肥料顆粒，其具有至少部分包含聚合物和蠟之塗層，其中提供至少部分經塗覆的肥料顆粒包含：使第一種聚合物和第一種蠟至少部分溶於第一種溶劑以形成第一種溶液； 使第二種聚合物和第二種蠟至少部分溶於第二種溶劑以形成第二種溶液，其中該第一種聚合物不同於該第二種聚合物，該第一種溶劑不同於該第二種溶劑，或該第一種蠟不同於該第二種蠟；和使第一種溶液和第二種溶液與複數個肥料顆粒接觸；和ii)使該至少部分經塗覆的肥料顆粒於40至130℃的溫度調節1分鐘至4小時，以形成含有互穿區域之塗層，該互穿區域包含聚合物區域和蠟區域。
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