光降解膜树脂包膜肥料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光降解膜树脂包膜肥料及其制备方法。该光降解膜树脂包膜肥料，由肥料颗粒和包裹在所述肥料颗粒表面的聚合物包膜层组成；所述肥料颗粒为水溶性单质肥料或复混肥料；构成所述聚合物包膜层的材料包括组分Ａ和组分Ｂ，组分Ａ选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯中的至少一种，组分Ｂ为光敏剂。还包括组分Ｃ助氧化剂和组分Ｄ。该光降解膜树脂包膜肥料能够显著加快热塑性树脂包膜肥料的降解且可根据作物的不同生长周期及生长环境，对包裹在包膜层内的颗粒肥料进行氮磷钾组分的调整，故该肥料适用于各种作物。本发明专利技术提供的光降解膜树脂包膜肥料，在包膜肥料领域具有重要的实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包膜肥料领域，特别是涉及一种。
技术介绍
树脂包衣控释肥料可以缓慢地释放肥料养分。当土壤水分含量达到一定值的时 候，养分的溶出速度只受温度的影响，而土壤水分含量的增加、PH、微生物活动等对其影响 较小。通过调整包衣配方可以人为调节释放速度，能够做到在作物的生育期间，使肥料的养 分释放时间和释放量与作物的需肥规律相符合，最大限度地减少肥料损失，提高肥料利用 率，是当前肥料的发展方向之一，也是世界上肥料的生产技术与施用技术紧密结合的前沿 技术。树脂包膜肥料是由速溶性肥料核心和包裹在肥料表面的一层水分透过性能很低 的树脂材料组成。树脂材料一般采用高分子聚合物材料作为主体，这种材料在土壤中较难 降解，包衣膜在肥料养分释放完全后仍留在土壤中，用户和环保工作者都提出了树脂包衣 残膜是否会对土壤、环境以及植物营养等方面造成影响的问题。研制可降解树脂包衣肥料 也成为世界上控释肥料生产厂家非常注重的新产品研发方向。日本窒素公司于1976年研制成功热塑性树脂包膜肥料后，又陆续公开了多种可 降解膜树脂包膜肥料及其制造方法。日本专利公告昭60-3040/1985公开了在树脂包衣肥 料膜材料中加入水不溶性无机物粉末如滑石粉、硫磺粉等降低树脂包膜的强度，使其更容 易崩解，但其实际效果并不理想。在此基础上，CN87105398, CN87105467中公开了一种使用聚烯烃树脂和橡胶树脂 或乙烯_乙酸乙烯_ 一氧化碳共聚物包膜的肥料，使其包衣膜具有光降解性能，并最终被微 生物分解；CN87105842公开了一种涂层中含有聚3-羟基_3_烷基丙酸的树脂包衣肥料，这 种成份可被土壤微生物分解。以上技术中采用的包衣材料较难得到，成本较高。另外，生物 分解性膜材料会因为膜材料在土壤中分解而影响肥料的养分控释性能。因而，亟待开发一 种廉价的、新型的树脂包膜肥料以满足实际需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。本专利技术提供的光降解膜树脂包膜肥料，由肥料颗粒和包裹在所述肥料颗粒表面的 聚合物包膜层组成；所述肥料颗粒为水溶性单质肥料或由所述水溶性单质肥料中的至少两 种混合得到的复混肥料；构成所述聚合物包膜层的材料包括组分A和组分B，所述组分A选 自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯中的至少一种，所述组分B为光敏剂。上述光降解膜树脂包膜肥料中，所述水溶性单质肥料为尿素、硫酸铵、氯化铵、硝 酸铵、氯化钾、硫酸钾、硝酸钾、磷酸一铵、磷酸二铵、氯化钙、硫酸镁、硫酸锌、硫酸铜、硫酸 镁、硝酸镁或氯化锌。所述肥料颗粒优选为2-4mm圆粒状。为了降低生产成本，所述树脂包4膜组分A中，所述聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯材料可选用废旧回收的材料，且应 根据肥料养分控释性能要求选用适当的聚烯烃包膜材料。所述光敏剂组分B选自二茂铁、 叔丁基二茂铁、环戊基二茂铁、乙烯基二茂铁、硬脂酸铁、二乙基二硫代氨基甲酸铁和二丁 基二硫代氨基甲酸铁中的至少一种。所述组分A和组分B的质量份数比为100 0.01-0.5， 具体为 100 0. 1-0. 17,100 0. 1-0. 125,100 0.089-0· 1、100 0.089-0.17、 100 0. 089-0. 125或100 0. 125-0. 17，优选100 0. 1-0. 4 ；所述肥料颗粒和所述聚合 物包膜层的质量份数比为100 3-20，具体为100 4-9,100 4-7,100 4-6,100 6-7、 100 6-9 或 100 7-9，优选 100 3-15。构成所述聚合物包膜层的材料中还可以添加组分C和/或组分D ；所述组分C 选自硬脂酸、油酸、亚油酸和月桂酸中的至少一种；所述组分C与所述组分A质量比为 0-10 100，优选1-5 100，其中所述组分C的质量不为0。所述组分D选自滑石粉、硫 磺粉、硅藻土、凹凸棒石粉、沸石粉和淀粉中的至少一种；所述组分D的细度均为200-1500 目，所述组分D与所述组分A质量比为0-70 100，具体为25-50 100,25-44 100或 25-43 100，优选10-60 100，所述组分D的质量不为0。优选的，构成所述聚合物包膜层的材料由所述组分A、组分B、组分C和组分D组成 或由所述组分A、组分B和组分D组成或由所述组分A和组分B组成；其中，所述组分A和 组分B的质量份数比为100 0.01-0. 5，优选100 0. 1-0. 4 ；所述肥料颗粒和所述聚合物 包膜层的质量份数比为100 3-20，优选100 5-15;所述组分C与所述组分A的质量比 为0-10 100，优选1-5 100，所述组分C的质量不为0 ；所述组分D与所述组分A的质 量比为0-70 100，优选10-60 100，组分D的质量不为0。本专利技术提供的制备上述光降解膜树脂包膜肥料的生产方法，包括如下步骤将松 节油加热至100-160°c后，加入所述组分A混合，待温度降至80-120°C时，加入所述组分B 得到光降解膜树脂包膜液，在喷流塔中将呈流动态的肥料颗粒表面喷涂所述光降解膜树脂 包膜液，得到所述光降解膜树脂包膜肥料。该方法中，所述松节油与所述组分A的用量比为IL 20_200g，具体为 IL 40-90g、lL 40-70g、lL 40_65g、lL 40_60g、lL 60_90g 或 IL 60_70g，优选 IL 40-150g;所述组分B的用量为所述组分A质量的0.01-0. 5%，具体为0.1-0. 17%、 0. 1-0. 125 %,0. 089-0. 1 %,0. 089-0. 17 %,0. 089-0. 125 % 或 0. 125-0. 17 %,优选 0. 1-0.4%。在所述加入组分A混勻之后，所述温度降至80-120°C之前，还加入所述组分C 和/或组分D ；所述组分C的用量为所述组分A质量的0-10%，所述组分D的用量为所述组 分A质量的0-70%。该方法所用设备为各种常用的肥料生产设备，如图1所示生产设备。研究光降解膜树脂包膜肥料的原因在于树脂包膜肥料施入土壤中后，其中的速效 性肥料溶解，并逐渐向树脂膜外扩散，最终剩余一个中空的树脂包膜。由于空的树脂膜比土 壤颗粒轻，随着耕翻等田间作业，部分树脂残膜将逐渐露出土面。经试验，将一定量的树脂 包衣肥料残膜掺入土壤中，一次耕翻后，有10 %残膜露出土壤表面。该树脂包衣肥料及树脂残膜的颗粒较小，大量试验结果证明，土壤中残膜的质量 百分含量在0. 1 0.2%范围内时，对作物生长没有负面影响，甚至随着积累量的增加，能 调节土壤容重，还有增加作物产量的倾向。本专利技术提供的光降解膜树脂肥料包膜层中的光 敏剂能够加快露出土壤表面的残膜降解，从而达到减少残膜在土壤中含量的目的，又可充分利用残膜在土壤中对土壤作物有利的一面。本专利技术采用特定的树脂包膜肥料方法，在树脂包膜中添加光降解剂，加快树脂膜 的光降解速度。该方法的优点在于光降解剂的添加量微小，该方法广泛适用于多种树脂包 膜肥料配方，对树脂包膜肥料的养分控释性能影响小。对原有树脂包膜肥料的生产工艺改 动少，无需添加新设备，成本增加少。光降解剂添加在树脂包膜液中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光降解膜树脂包膜肥料，由肥料颗粒和包裹在所述肥料颗粒表面的聚合物包膜层组成；其特征在于：所述肥料颗粒为水溶性单质肥料或由所述水溶性单质肥料中的至少两种混合得到的复混肥料；构成所述聚合物包膜层的材料包括组分Ａ和组分Ｂ，所述组分Ａ选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯中的至少一种，所述组分Ｂ为光敏剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚星，徐秋明，杨宜斌，石磊，曹兵，衣文平，谷佳林，刘宝存，
申请(专利权)人：北京市农林科学院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]