【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及肥料，具体涉及一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥。
技术介绍
1、缓释肥料可分为涂层缓释肥料、包裹型缓释肥料等类别，其中的涂层缓释肥料是在肥料颗粒表面喷涂一层或多层薄膜，形成致密的低渗透性膜，能控制水进入肥料核心及养分溶液从膜内向外部扩散的速率，延缓肥料中养分的释放速率，而聚氨酯作为一种功能性高分子材料，由于其聚合所需单体种类的多样性以及合成工艺的灵活性，导致聚氨酯材料具有较强的可修饰性，因而能够应用于肥料领域，但是聚氨酯作为难降解材料，易造成对环境的污染。
2、公开号为cn103387452a的专利申请公开了一种缓释肥料的制备方法，明胶溶液中加入甲醛作为交联剂，再加入硫酸亚铁和络合剂，从而制备得到含螯合铁盐的复合胶体溶液，再将胶体溶液涂敷在尿素颗粒表面，得到含脲基络合铁盐的包膜层，但是明胶相较于聚氨酯材料，存在机械性能差、疏水性差的技术缺陷，影响覆膜缓释肥的缓释效果和稳定性。
3、公开号为cn100475750c的专利申请公开了一种复合包膜型缓释肥料，其中的膜层包括高阻透性有机膜层、热固性聚合物和含硫热固性聚合物，热固性聚合物可以是聚氨环氧树脂等，通过多层覆膜来提高缓释肥料的释放期，但是上述现有技术各膜层均为难降解材料，对于土壤环境的污染性大。
4、因此，如何制备一种具有强机械性能和疏水性，且对环境污染小的覆膜缓释肥是亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，用于解决现有技术中的明
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，包括尿素颗粒，尿素颗粒从内向外依次包覆第一膜层和第二膜层；
3、所述第一膜层的制备方法为：
4、10-20g的蛋白胶囊膜熔融，得到熔融后的蛋白胶囊膜；将500g的尿素颗粒置于转鼓造粒机中，在50-60℃下预热10min，将熔融后的蛋白胶囊膜加入上述尿素颗粒中，搅拌均匀，得到第一膜层；
5、所述第二膜层的制备方法为：
6、在蛋白胶囊膜中加入5g的二羟基封端氟化扩链剂溶液、5g的改性多元醇固体和10-20g的异佛尔酮二异氰酸酯，混合搅拌、反应；上述加料过程进行两次，得到第二膜层。
7、尿素依次采用蛋白胶囊膜和聚氨酯乳液包覆，得到二次包覆后的尿素，二次包覆后的尿素真空干燥，得到基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其中的改性多元醇固体、二羟基封端氟化扩链剂溶液和异佛尔酮二异氰酸酯在一次包覆后的尿素表面进行反应，得到二次包覆膜，从而制备得到基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥。
8、进一步地，所述蛋白胶囊膜的制备方法包括以下步骤：
9、a1、柠檬酸、明胶和去离子水混合，伴随机械搅拌，在50℃下溶胀3-5h；后在80℃下静止溶胀1-2h，得到水解明胶；
10、明胶经柠檬酸水解后，可以得到水解明胶；
11、a2、五水硫酸铜、一水硫酸锰和去离子水混合搅拌，得到混合金属溶液；
12、a3、水解明胶、柠檬酸和去离子水混合，在80-90℃下反应2-3h，得到反应物；反应物中加入混合金属溶液，在50-60℃下反应30min，后升温至110-120℃，反应直至全部的去离子水溶剂挥发完全，得到金属盐复合明胶；
13、水解明胶中的氨基官能团可以和柠檬酸的羧基反应，而水解明胶中多余的羟基和羧基官能团、柠檬酸中多余的羟基和羧基官能团均可以和金属离子发生吸附作用，从而制备得到吸附金属盐、采用柠檬酸改性的金属盐复合明胶；
14、a4、金属盐复合明胶和去离子水混合均匀，在50-60℃下搅拌40-50min；后加入甲基三烷基氯化铵，在60℃下混合反应40-50min，得到生成物；将生成物在室温下静置2-4h，后在60-70℃下真空干燥1-2h，得到蛋白胶囊膜；
15、进一步地，步骤a1中，柠檬酸、明胶和去离子水的用量比为1-5g:30g:200ml，机械搅拌的转速为100r/min；步骤a2中，五水硫酸铜、一水硫酸锰和去离子水的用量比为1-5g:1-5g:50ml；混合搅拌的温度为60-70℃、混合搅拌的时长为30min。
16、进一步地，步骤a3中，水解明胶、柠檬酸和去离子水的用量比为50-60g:20-30ml:200ml，混合金属液的用量为50ml；步骤a4中，金属盐复合明胶、去离子水和甲基三烷基氯化铵的用量比为50g:50ml:10-20g。
17、进一步地，二羟基封端氟化扩链剂溶液由以下步骤制备得到：
18、3-巯基-1,2-丙二醇、n-乙基全氟辛基磺酰胺基乙基丙烯酸酯和过氧化苯甲酰混合，在100-110℃下反应3-5h，得到混合物；混合物升温至120-130℃，反应直至3-巯基-1,2-丙二醇溶剂挥发完全，得到二羟基封端氟化扩链剂溶液。
19、巯基-1,2-丙二醇的巯基和n-乙基全氟辛基磺酰胺基乙基丙烯酸酯的双键反应生成巯基亚胺，从而得到二羟基封端氟化扩链剂，在上述自由基加成反应过程中，以过氧化苯甲酰为引发剂，从而加快反应速率。
20、巯基-1,2-丙二醇和n-乙基全氟辛基磺酰胺基乙基丙烯酸酯的反应式如下：
21、进一步地，3-巯基-1,2-丙二醇、n-乙基全氟辛基磺酰胺基乙基丙烯酸酯和过氧化苯甲酰的用量比为200ml:60g:1-3g。
22、进一步地，改性多元醇固体由以下步骤制备得到：
23、0.1mol/l的naoh溶液和水合氯醛混合搅拌，得到预混液；预混液置于氮气气氛下，加入2-氯-4-羟基苯甲醛，在85-95℃下反应10-12h，后过滤，得到固体；固体采用去离子水清洗三遍，得到改性多元醇固体。
24、水合氯醛中酚羟基易和2-氯-4-羟基苯甲醛中的氯离子发生亲核取代反应，从而制备得到改性多元醇固体。
25、氯-4-羟基苯甲醛和水合氯醛的反应式如下：
26、进一步地，naoh溶液、2-氯-4-羟基苯甲醛和水合氯醛的用量比为200ml:50g:10-20g。
27、进一步地，制备第一膜层时，搅拌均匀的转速为100-200r/min、搅拌均匀的时长为10min；制备第二膜层时，混合搅拌的转速为100r/min、反应时长为10-20min。
28、本专利技术具备下述有益效果：
29、1、本专利技术制备的缓释肥以尿素颗粒为芯材，通过包覆蛋白胶囊膜，得到一次包覆后的尿素；明胶是一种由十八种氨基酸以肽键联结起来的蛋白质大分子化合物，经柠檬酸水解后，水解后的明胶可以暴露出更多数量的氨基、羧基和羟基等多种官能团；此外，水解明胶通过降低自身的分子量，从而提高自身的反应活性。铜和锰作为作物所需微量元素，五水硫酸铜、一水硫酸锰和去离子水混合均匀，得到的混合金属溶液可视作微量元素的水溶肥料；柠檬酸作为有机酸，前期主要参与细胞呼吸和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，包括尿素颗粒，尿素颗粒从内向外依次包覆第一膜层和第二膜层；
2.根据权利要求1所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，所述蛋白胶囊膜的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，步骤A1中，柠檬酸、明胶和去离子水的用量比为1-5g:30g:200mL，机械搅拌的转速为100r/min；步骤A2中，五水硫酸铜、一水硫酸锰和去离子水的用量比为1-5g:1-5g:50mL。
4.根据权利要求3所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，步骤A3中，水解明胶、柠檬酸和去离子水的用量比为50-60g:20-30mL:200mL，混合金属液的用量为50mL；步骤A4中，金属盐复合明胶、去离子水和甲基三烷基氯化铵的用量比为50g:50mL:10-20g。
5.根据权利要求1所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，二羟基封端氟化扩链剂溶液由以下步骤制备得到：
6.根据权利要求5所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其
7.根据权利要求1所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，改性多元醇固体由以下步骤制备得到：
8.根据权利要求7所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，NaOH溶液、2-氯-4-羟基苯甲醛和水合氯醛的用量比为200mL:50g:10-20g。
9.根据权利要求1所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，制备第一膜层时，搅拌均匀的转速为100-200r/min、搅拌均匀的时长为10min；制备第二膜层时，混合搅拌的转速为100r/min、反应时长为10-20min。
...【技术特征摘要】
1.一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，包括尿素颗粒，尿素颗粒从内向外依次包覆第一膜层和第二膜层；
2.根据权利要求1所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，所述蛋白胶囊膜的制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，步骤a1中，柠檬酸、明胶和去离子水的用量比为1-5g:30g:200ml，机械搅拌的转速为100r/min；步骤a2中，五水硫酸铜、一水硫酸锰和去离子水的用量比为1-5g:1-5g:50ml。
4.根据权利要求3所述的一种基于蛋白胶囊膜的覆膜缓释肥，其特征在于，步骤a3中，水解明胶、柠檬酸和去离子水的用量比为50-60g:20-30ml:200ml，混合金属液的用量为50ml；步骤a4中，金属盐复合明胶、去离子水和甲基三烷基氯化铵的用量比为50g:50ml:10-20g。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王巍翰，孙玲丽，姚振领，翟耀东，马妍超，
申请(专利权)人：烟台众德集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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