一種含腐植酸的改性淀粉包膜緩釋肥及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及肥料及其制造的技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種含腐植酸的改性淀粉包膜緩 釋肥。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著人類對環(huán)境、健康W及自然資源可持續(xù)利用等的關(guān)注不斷提高，在保 證糧食產(chǎn)量的同時，最大限度地減少肥料損失、提高肥料利用率，是當前農(nóng)業(yè)肥料科技創(chuàng) 新的重要任務(wù)，也是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
[0003] 緩釋肥符合環(huán)境保護和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求，是世界農(nóng)業(yè)肥料的發(fā)展方向，其 中包膜緩型緩釋肥是今后緩釋化肥的主流。但是，現(xiàn)有的包膜型緩釋化肥產(chǎn)品的包膜是對 作物無用的物質(zhì)，大多不能環(huán)境降解，會殘留±壤中污染環(huán)境，比如環(huán)氧樹脂、聚氨醋、聚乙 締、聚丙締等。采用可降解并具有一定肥效的包膜材料，既對環(huán)境無害，又可W作為肥料，因 此可降解并具有一定肥效的包膜型緩釋肥是包膜緩釋肥領(lǐng)域的期望。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種含腐植酸的改性淀粉包膜緩 釋肥，運用該制備方法得到的包膜緩釋肥，能夠起到減緩包膜緩釋肥養(yǎng)分的釋放速率和提 高±壤持水能力的作用，同時該包膜緩釋肥可降解，成本低，適用于大規(guī)模的推廣和使用。 陽〇化]本發(fā)明提出的一種含腐植酸的改性淀粉包膜緩釋肥，其原料按重量份包括W下組 分：尿素75-85份、過憐酸鐘2-5份、氨氧化鋼1-3份、N，Ν'-亞甲基雙丙締酸酷胺3-9份、 硫酸錠1-5份、氯化錠2-6份、憐酸二氨鐘1-4份、去離子水2-6份、微晶石蠟2-8份、膠憐 礦粉1-5份、海藻酸鋼2-8份、改性淀粉6-12份、纖維素衍生物3-9份、腐植酸1-3份、丙締 酸2-6份、焦憐酸銅鐘3-8份、聚丙締酸錠2-6份。
[0006] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括W下組分：尿素76-84份、過憐酸鐘3-4份、氨氧化 鋼1. 5-2. 5份、Ν，Ν'-亞甲基雙丙締酸酷胺4-8份、硫酸錠2-4份、氯化錠3-5份、憐酸二氨 鐘2-3份、去離子水3-5份、微晶石蠟3-7份、膠憐礦粉2-4份、海藻酸鋼3-7份、改性淀粉 7-11份、纖維素衍生物4-8份、腐植酸1. 5-2. 5份、丙締酸3-5份、焦憐酸銅鐘4-7份、聚丙 締酸錠3-5份。
[0007] 優(yōu)選地，其原料按重量份包括W下組分：尿素80份、過憐酸鐘3. 5份、氨氧化鋼 2.0份、Ν，Ν'-亞甲基雙丙締酸酷胺6份、硫酸錠3份、氯化錠4份、憐酸二氨鐘2. 5份、去離 子水4份、微晶石蠟5份、膠憐礦粉3份、海藻酸鋼5份、改性淀粉9份、纖維素衍生物6份、 腐植酸2.0份、丙締酸4份、焦憐酸銅鐘5. 5份、聚丙締酸錠4份。
[0008] 本發(fā)明還提出一種含腐植酸的改性淀粉包膜緩釋肥的制備方法，包括如下步驟：
[0009] S1、緩釋肥包膜材料的制備：按上述配方重量份稱取改性淀粉，向改性淀粉中加入 去離子水于65-85Γ的水浴中攬拌得到糊化淀粉；在30-50°C的水浴條件下，向丙締酸溶液 中滴加氨氧化鋼溶液至PH為5. 1-5. 9,并加入膠憐礦粉與糊化淀粉混合，繼續(xù)添加去離子 水攬拌均勻后，加入過憐酸鐘、N，Ν'-亞甲基雙丙締酸酷胺、纖維素衍生物、腐植酸、聚丙締 酸錠按5°C/min程序邊攬拌邊升溫至65-85Γ，恒溫聚合反應(yīng)0. 5-1.化后得到包膜材料的 溶液；
[0010] S2、緩釋肥內(nèi)核的制備：按上述配方的重量份稱取尿素、憐酸二氨鐘、焦憐酸銅鐘、 硫酸錠、氯化錠包埋于海藻酸鋼中，加熱至65-85Γ，加入微晶石蠟混合均勻后得到緩釋肥 內(nèi)核；
[0011] S3、將S2中得到的緩釋肥內(nèi)核在快速轉(zhuǎn)動下用噴槍向尿素表面勻緩地噴涂S1中 的包膜材料的溶液，使緩釋肥內(nèi)核表面均被包膜材料的溶液包裹，然后將包裹上包膜材料 溶液的緩釋肥內(nèi)核在60-90°C下干燥2-地，冷卻至室溫保存待用。
[0012] 優(yōu)選地，在S1中，緩釋肥包膜材料的制備：按上述配方重量份稱取改性淀粉，加入 去離子水于68-82°C的水浴中攬拌得到糊化淀粉；在32-48Γ的水浴條件下，向丙締酸溶液 中滴加氨氧化鋼溶液至PH為5. 2-5.8,并加入膠憐礦粉與糊化淀粉混合，繼續(xù)添加去離子 水攬拌均勻后，加入過憐酸鐘、N，N'-亞甲基雙丙締酸酷胺、纖維素衍生物、腐植酸和聚丙締 酸錠按5°C/min程序邊攬拌邊升溫至68-82°C，恒溫聚合反應(yīng)0. 8-1.化后得到包膜材料的 溶液。
[0013] 優(yōu)選地，在S1中，緩釋肥包膜材料的制備：按上述配方重量份稱取改性淀粉，加入 去離子水于75°C的水浴中攬拌得到糊化淀粉；在40°C的水浴條件下，向丙締酸溶液中滴 加氨氧化鋼溶液至PH為5. 7,并加入膠憐礦粉與糊化淀粉混合，繼續(xù)添加去離子水攬拌均 勻后，加入過憐酸鐘、N，Ν'-亞甲基雙丙締酸酷胺、纖維素衍生物、腐植酸和聚丙締酸錠按 5°C/min程序邊攬拌邊升溫至75°C，恒溫聚合反應(yīng)1.化后得到包膜材料的溶液。
[0014] 優(yōu)選地，在S2中，緩釋肥內(nèi)核的制備：按上述配方的重量份稱取尿素、憐酸二氨 鐘、焦憐酸銅鐘、硫酸錠、氯化錠包埋于海藻酸鋼中，加熱至68-82°C，加入微晶石蠟混合均 勻后得到緩釋肥內(nèi)核。
[0015] 優(yōu)選地，在S2中，緩釋肥內(nèi)核的制備：按上述配方的重量份稱取尿素、憐酸二氨 鐘、焦憐酸銅鐘、硫酸錠、氯化錠包埋于海藻酸鋼中，加熱至75°C，加入微晶石蠟混合均勻后 得到緩釋肥內(nèi)核。
[0016] 優(yōu)選地，在S3中，將S2中得到的緩釋肥內(nèi)核快速轉(zhuǎn)動下用噴槍向尿素表面勻緩地 噴涂S1中的包膜材料的溶液，使緩釋肥內(nèi)核表面均被包膜材料的溶液包裹，然后將包裹上 包膜材料溶液的緩釋肥內(nèi)核在65-85°C下干燥2. 5-3.化，冷卻至室溫保存待用。
[0017] 優(yōu)選地，在S3中，將S2中得到的緩釋肥內(nèi)核快速轉(zhuǎn)動下用噴槍向尿素表面勻緩地 噴涂S1中的包膜材料的溶液，使緩釋肥內(nèi)核表面均被包膜材料的溶液包裹，然后將包裹上 包膜材料溶液的緩釋肥內(nèi)核在75°c下干燥3.化，冷卻至室溫保存待用。
[0018] 改性淀粉是在天然淀粉所具有的固有特性的基礎(chǔ)上，為改善淀粉的性能、擴大其 應(yīng)用范圍，利用物理、化學或酶法處理，在淀粉分子上引入新的官能團或改變淀粉分子大小 和淀粉顆粒性質(zhì)；同時改性淀粉是來源廣泛，價格低廉，可自然降解的天然高分子化合物， 通過用去離子水調(diào)節(jié)制得糊化淀粉，由于糊化淀粉存在大量親水徑基，能夠有效疏松聚丙 締酸鹽的致密結(jié)構(gòu)，使水分子容易進入到材料內(nèi)部空腔。
[0019] 海藻酸鋼是從褐藻類的海帶或馬尾藻中提取的一種多糖碳水化合物，是由1， 4-聚-β-D-甘露糖醒酸和α 古羅糖醒酸組成的一種線型聚合物，是海藻酸衍生物中 的一種，所W有時也稱褐藻酸鋼或海帶膠和海藻膠，其分子式為佑進7化化)n，相對分子量在 3200-200000之間，海藻酸鋼的外觀為白色或淡黃色粉末，幾乎無臭，有稀釋性，溶于水而形 成粘稠膠體，不溶于乙醇和其他有機溶劑，穩(wěn)定性WPH值在6-11之間較好，且不耐強酸、強 堿及某些重金屬離子。
[0020] 在本發(fā)明中，通過將尿素、憐酸二氨鐘、焦憐酸銅鐘、硫酸錠、氯化錠包埋于海藻酸 鋼中，加熱后與微晶石蠟混合均勻后得到緩釋肥內(nèi)核，得到的緩釋肥內(nèi)核能夠為植物的生 長提供了必須的C、H、0、N、P、K等生長元素；同時W改性淀粉經(jīng)去離子水得到糊化淀粉，向 丙締酸溶液中滴加氨氧化鋼溶液并加入膠憐礦粉與糊化淀粉混合，繼續(xù)添加去離子水攬拌 均勻后，加入過憐酸鐘、N，Ν'-亞甲基雙丙締酸酷胺、纖維素衍生物、腐植酸、聚丙締酸錠聚 合得到包膜材料，該緩釋肥的包膜材料W原料易得的改性淀粉為主料，將腐植酸和聚丙締 酸錠在過憐酸鐘和Ν，Ν'-亞甲基雙丙締酸酷胺的作用下交聯(lián)得到交聯(lián)型腐植酸-聚丙締酸 材料，然后向交聯(lián)型腐植酸-聚丙締酸材料中添加纖維素衍生物得到緩釋肥包膜材料，有 效提高了緩釋肥的保水效果；將緩釋肥包膜材料包裹在緩釋肥內(nèi)核的外周表面制成含腐植 酸的改性淀粉包膜緩釋肥，起到了減緩肥料養(yǎng)分釋放的速率和提高±壤持水能力的作用， 其中添加的改性淀粉和腐植酸材料易得，成本低，且改性淀粉表面的親水徑基，能夠有效提 高包膜緩釋肥的保水效果，同時添加的腐植酸不僅能夠提高包膜緩釋肥的吸水能力，降低 生產(chǎn)成本，改善降解性能，還作為有機肥在緩釋肥的使用中起到了重要的作用；纖維素衍生 物作為結(jié)晶型天然高分子材料，具有很好的疏水性和成模性，作為包