[12]发明专利申请公布说明书
[21]申请号200710141889.5[51]Int.CI.
C05G 3/00 (2006.01)C08L 25/08 (2006.01)C08L 3/02 (2006.01)
[43]公开日2009年1月21日[22]申请日2007.08.15[21]申请号200710141889.5
[71]申请人山东金正大生态工程股份有限公司
地址276700山东省临沭县常林大街东首[72]发明人万连步 张庆玲 于兵 陈宏坤 杨力
[11]公开号CN 101348397A
[74]专利代理机构北京市中咨律师事务所
代理人刘金辉
权利要求书 2 页 说明书 10 页
[54]发明名称
水性聚合物包膜控释肥料及其制备方法
[57]摘要
本发明涉及一种水性聚合物包膜控释肥料及其制备方法,更具体地说,涉及一种包括由包含水性聚合物乳液和可生物降解天然高分子材料的复合包膜剂形成的聚合物膜的控释肥料及其制备方法。
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权 利 要 求 书
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1.一种水性聚合物包膜控释肥料,其由肥料芯和肥料芯外面的包膜组成,其特征在于所述包膜包含由一种复合包膜剂形成的聚合物膜,所述复合包膜剂包含纳米水性聚合物乳液和可生物降解天然高分子。 2.根据权利要求1所述的水性聚合物包膜控释肥料,其特征在于所述聚合物膜按干膜计算占包膜控释肥料总重量的1~20重量%,更优选6~15重量%。
3.根据权利要求1或2的水性聚合物包膜控释肥料,其中所述水性聚合物乳液是由硬单体、软单体和选自可自由基聚合的不饱和酸的功能单体在引发剂和乳化剂以及任选助乳化剂存在下进行乳液聚合而得到, 其中所述硬单体与软单体的重量比为2∶1~1∶2,优选1.8∶1~1∶1.5;所述功能单体占单体总重量的0.2~15重量%,优选0.5~5重量%。 4.根据权利要求3的水性聚合物包膜控释肥料,其中所述硬单体选自苯乙烯类单体和甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种;所述软单体选自化学式为CH2=CH-C(O)OR的丙烯酸酯中的一种或多种,其中R为C1~C18的直链或支链烷基,优选甲基、乙基、丁基、2-乙基己基或十八烷基;所述功能单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸和丁烯二酸中的一种或多种。 5.根据权利要求3的水性聚合物乳液,其中所述乳化剂为阴离子型乳化剂和任选非离子型乳化剂。
6.根据权利要求5的水性聚合物包膜控释肥料,其中所述阴离子型乳化剂选自脂肪酸钠RCOONa,其中R为C12~C18烷基;烷基硫酸钠ROSO3Na,其中R为C12~C18烷基;烷基磺酸钠RSO3Na,其中R为C12~C18烷基;烷基苯磺酸钠RC6H4SO3Na,其中R为C12~C18烷基;烷基联苯醚二磺酸钠;歧化松香和烷基萘磺酸钠中的一种或多种;
所述非离子型乳化剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯类、烷基酚聚氧乙烯醚类和烷基聚氧乙烯醚类中的一种或多种; 所述助乳化剂为碳原子数大于或等于8的长链脂肪醇。
7.根据权利要求5或6的水性聚合物包膜控释肥料,其中相对于单体
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总重量,阴离子型乳化剂用量为0.3~5.0重量%,非离子型乳化剂用量为0~5.0重量%,助乳化剂用量为0~1.0重量%。
8.根据权利要求3的水性聚合物包膜控释肥料,其中所述乳液聚合为半连续法、种子法或预乳化法乳液聚合。
9.根据权利要求3的水性聚合物包膜控释肥料,其中引发剂采用分批加入的形式。
10.根据权利要求3的水性聚合物包膜控释肥料,其中乳液聚合温度为60~95℃,乳液聚合时间为3~12小时。
11.根据权利要求3的水性聚合物包膜控释肥料,其中水性聚合物乳液的固含量为20~70重量%。
12.根据权利要求3的水性聚合物包膜控释肥料,其中聚合物粒子干态粒径为30~2000纳米,优选为40~600纳米,更优选为50~100纳米。 13.根据权利要求3的水性聚合物包膜控释肥料,其中聚合物的玻璃化转变温度为5~65℃,优选15~50℃,更优选25~45℃。
14.根据权利要求1的水性聚合物包膜控释肥料,其中所述可生物降解天然高分子选自玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、甘薯淀粉、麦粉和谷物粉中的一种或多种。
15.根据权利要求1的水性聚合物包膜控释肥料,其中所述复合包膜剂是通过将可生物降解天然高分子分散在水中糊化,然后再与水性聚合物乳液混合而得到。
16.根据权利要求1的水性聚合物包膜控释肥料,其中按复合包膜剂干物质重量计算,复合包膜剂中聚合物占80~99重量%,可生物降解天然高分子占1~20重量%。
17.一种制备根据权利要求1-16的水性聚合物包膜控释肥料的方法,其包括在流化床中,优选在沸腾式或转鼓式流化床中,将所述复合包膜剂喷涂到肥料颗粒上,优选地通过双流喷嘴喷涂在肥料颗粒上,在肥料颗粒表面形成聚合物膜的包膜过程。
18.根据权利要求17的制备水性聚合物包膜控释肥料的方法,其特征在于流化床内温度为30~80℃,复合包膜剂喷涂温度为30~60℃。
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说 明 书
水性聚合物包膜控释肥料及其制备方法
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技术领域
本发明涉及一种水性聚合物包膜控释肥料及其制备方法,更具体地说,涉及一种包括由包含水性聚合物乳液和可生物降解天然高分子材料的复合包膜剂形成的聚合物膜的控释肥料及其制备方法,属于肥料生产技术领域。背景技术
目前聚合物包膜控释肥料分为两大类,一类是以美国Sotts公司生产的Osmocote为代表的热固性树脂包膜控释肥料,另一类是以日本
Chisso-Asahi肥料公司生产的Meister和Nutricote为代表的热塑性树脂包膜控释肥料。前者虽然具有良好的控释性能,但包膜剂是聚氨酯等价格昂贵的高分子材料,制造工艺复杂,生产的肥料成本过高,因此这类肥料目前主要用于花卉、高尔夫球场、家庭栽培植物、高经济价值植物等,难以在大田作物上推广应用。后者是将线型聚合物如聚乙烯等溶解在有机溶剂中作为包膜剂,在流化床中将聚合物稀溶液喷涂到肥料颗粒上,溶剂挥发后即在肥料颗粒表面形成一层聚合物膜,这种肥料同样具有养分控制释放的功能,但存在的明显缺陷除了包膜剂价格依然过高外,肥料生产过程中大量使用的有机溶剂不仅造成了能源和资源的浪费,而且对人身健康和环境造成了危害。在生产过程中外加溶剂回收系统虽然可以部分地降低上述消耗和危害,但设备一次性投入高,工艺复杂,另外有机溶剂很难完全脱除,残留在产品中的少量有机溶剂在储存和使用过程中还会慢慢挥发出来而污染环境,并且化肥养分释放完后的聚合物残膜在土壤中需要较长时间才能降解,对土壤也造成一定的污染。
采用水性聚合物包膜剂则可以消除有机溶剂型聚合物包膜剂的弊端。US 4,549,897公开了利用天然胶乳作为肥料包膜剂的可行性。也有利用聚偏二氯乙烯水悬浮液作为肥料包膜剂的研究(见Shavia A等,Fertilizer
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Research,1993,35:1;Tzika M等,Powder Technology,2003,132:16)。CN1388169和CN 1546543公开了以废弃塑料等为主要原料制备水性聚合物肥料包膜剂的方法,该方法部分地克服了有机溶剂型聚合物肥料包膜剂的缺点,但由于该方法必然首先使用部分有机溶剂将废弃塑料等聚合物材料溶解,然后才能用高速剪切乳化技术来制备出水性聚合物包膜剂,因此并没有完全消除有机溶剂的危害。发明内容
本发明的目的是针对目前聚合物包膜控释肥料生产中存在的问题,在不使用任何有机溶剂的情况下,提供一种环境友好的水性聚合物包膜控释肥料。
该目的通过一种聚合物包膜控释肥料而实现,该控释肥料由肥料芯和肥料芯外面的包膜组成,所述包膜包含由一种复合包膜剂形成的聚合物膜,所述复合包膜剂包含水性聚合物乳液和可生物降解天然高分子。
本发明还提供一种制备所述水性聚合物包膜控释肥料的方法,包括在流化床中将所述复合包膜剂喷涂到肥料颗粒上,在颗粒表面形成聚合物膜的包膜过程。
由于本发明所用的复合包膜剂以水为介质,不含任何有机溶剂,同时由于制备过程是从单体出发,可以通过调整聚合配方及工艺来调整包膜剂的组成和结构,从而达到调控养分释放的目的;另外添加的天然高分子为土壤中的微生物对聚合物残膜的降解提供了条件,对环境友好。本发明的聚合物包膜控释肥料除具有低成本、优良机械性能如抗冲击抗磨损性能外,还具有优良的控释性能,控释时间可通过包膜剂的组成、结构以及用量来调节以满足不同作物不同应用场合对肥料的释放要求,并具有在生产和使用过程中无毒无污染以及生产工艺较简单的优点。 具体实施方式
在本发明中,复合包膜剂包含水性聚合物乳液和可生物降解天然高分子。按复合包膜剂干物质重量计算,复合包膜剂中水性聚合物优选占80~
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99重量%,可生物降解天然高分子优选占1~20重量%。
本发明中的复合包膜剂可首先通过不饱和单体的乳液聚合制备出水性聚合物乳液,然后再与可生物降解的天然高分子混合而得到。 (1)制备水性聚合物乳液
所述水性聚合物乳液是由硬单体、软单体和选自可自由基聚合的不饱和酸的功能单体在引发剂、乳化剂以及任选助乳化剂存在下进行乳液聚合而得到,其中所述硬单体与软单体的重量比为2∶1~1∶2,所述功能单体占单体总重量的0.2~15重量%。
在本发明的优选实施方案中,制备水性聚合物乳液所用的硬单体选自苯乙烯类单体和甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种,所述苯乙烯类单体例如包括:苯乙烯和α-甲基苯乙烯。所述软单体选自化学通式为
CH2=CH-C(O)OR的丙烯酸酯中的一种或多种,其中R为C1-C18的直链或支链烷基,优选甲基、乙基、丁基、2-乙基己基或十八烷基。所述功能单体为可自由基聚合的不饱和酸,优选选自丙烯酸、甲基丙烯酸和丁烯二酸中的一种或多种。
聚合物的玻璃化转变温度可以通过起始原料中硬软单体的比例来调节,玻璃化转变温度为5~65℃,优选15~50℃,更优选25~45℃。硬软单体的重量比为2∶1~1∶2,优选1.8∶1~1∶1.5,更优选1.5∶1~1∶1.2。功能单体的用量为单体总重量的0.2~15重量%,优选0.5~5重量%。
优选地,本发明采用的乳化剂是阴离子型乳化剂或阴离子型乳化剂与非离子型乳化剂的混合物。本发明所用的阴离子型乳化剂为本领域技术人员熟知的所有常规阴离子型乳化剂,例如包括:脂肪酸钠RCOONa,其中R为C12~C18烷基;烷基硫酸钠ROSO3Na,其中R为C12~C18烷基;烷基磺酸钠RSO3Na,其中R为C12~C18烷基;烷基苯磺酸钠RC6H4SO3Na,
其中R为C12~C18烷基;烷基联苯醚二磺酸钠;歧化松香和烷基萘磺酸钠(拉开粉)。对本发明而言,优选的阴离子型乳化剂为选自上述阴离子型乳化剂中的一种或多种。本发明所用的非离子型乳化剂为本领域技术人员熟知的所有常规非离子型乳化剂,例如包括:聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯类,烷基酚聚氧乙烯醚类,烷基聚氧乙烯醚类等。对本发明而言,优选的非离
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子型乳化剂为选自上述非离子型乳化剂中的一种或多种。本发明所用的助乳化剂优选为碳原子数大于或等于8的长链脂肪醇,例如包括:正辛醇、异辛醇、十二烷醇等。
阴离子型乳化剂可以单独使用,也可以与非离子型乳化剂结合使用。相对于单体总重量,阴离子型乳化剂用量优选为0.3~5.0重量%,更优选为1.0~3.0重量%;非离子型乳化剂用量优选为0~5.0重量%,更优选为0~3.0重量%;助乳化剂用量优选为0~1.0重量%,更优选0~0.3重量%。 在本发明中,用于乳液聚合的引发剂为本领域技术人员熟知的用于乳液聚合的所有常规的热引发剂和氧化还原引发剂,优选过硫酸盐引发剂,如过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠。引发剂的用量为单体总重量的0.2~2.0重量%,优选0.5~1重量%。
在进一步优选的实施方案中,乳液聚合在缓冲剂存在下进行,所用缓冲剂为任何常规缓冲剂,例如碳酸氢铵或碳酸氢钠。缓冲剂的用量优选为单体总重量的0.3~2.0重量%。
本发明乳液聚合的反应温度优选为60~95℃。乳液聚合时间优选为3~12小时。所得水性聚合物乳液的固含量为20~70重量%,更优选35~50重量%。粘度优选为10~2000mPa.S,更优选为30~500mPa.S。
在本发明中,乳液聚合可以任何常规的方式进行,优选的乳液聚合工艺包括:半连续法、种子法以及预乳化法。 (A)半连续乳液聚合工艺
在该乳液聚合工艺中,采用将引发剂和单体各自分批加入的方式。在优选的实施方案中,向装有水、乳化剂和缓冲剂的反应容器中加入部分,优选5~30重量%的混合单体(可以预先将硬单体、软单体和功能单体混合)。升至一定温度,如约60℃时加入部分,优选50~70重量%的引发剂,并同时加入剩余的混合单体,控制单体的加入速率以将反应体系控制在设定的反应温度。单体加完后加入剩余的引发剂,在反应温度下反应一段时间。剩余单体加入时间优选为1.5~5小时,总反应时间优选为3~10小时。 (B)种子乳液聚合工艺
在该乳液聚合工艺中,首先在装有水、乳化剂和缓冲剂的反应容器中
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加入所有功能单体、10~30重量%的硬单体和10~30重量%软单体,升温至一定温度,如约60℃时加入30~50重量%的引发剂,在反应温度下反应0.5~2.0小时,优选1~1.5小时;然后匀速加入剩余的混合单体,然后加入剩余的引发剂,在反应温度下反应一段时间。剩余单体加入时间优选为1~3小时,总反应时间优选为5~12小时。 (C)预乳化乳液聚合工艺
在该乳液聚合工艺中,采用滴加单体预乳化液和分批加入引发剂的方式。在优选的实施方案中,将40~70重量%的水、50~70重量%的乳化剂和60~90重量%的混合单体加入容器中,在0~60℃,优选室温下搅拌乳化0.5~1.5小时,优选0.6~1.0小时,制得单体预乳化液。将剩余的水、乳化剂、助乳化剂和混合单体加入反应容器中,搅拌升温至一定温度,如约60℃时加入30~70重量%的引发剂,并同时匀速滴入单体预乳化液,滴加完毕后加入剩余的引发剂。在反应温度下反应一段时间。单体预乳化液加入时间优选为1~3小时,总反应时间优选为5~12小时。
在本发明中,乳液聚合所得聚合物乳胶粒的大小主要通过乳化剂的种类和用量以及功能单体的用量来调节,聚合物的干态粒径为30~2000纳米,优选为40~600纳米,更优选为50~100纳米。其中纳米级聚合物乳胶粒为优选的,其优点是乳液稳定性好,形成的聚合物膜致密。 (2)制备水性聚合物复合包膜剂
本发明水性聚合物复合包膜剂通过将水性聚合物乳液与可生物降解天然高分子材料混合而得到。
在优选的实施方案中,可将所述水性聚合物乳液和可生物降解的天然高分子材料按照适当的比例,优选以80∶20~99∶1的重量比(以干物计算),优选在10~50℃的温度下混合而得到本发明中所用的水性聚合物复合包膜剂。
在本发明中,所述可生物降解的天然高分子材料选自各种淀粉如玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉和甘薯淀粉,麦粉和谷物粉如米粉中的一种或多种。
所述可生物降解天然高分子材料与水性聚合物乳液的混合可以任意方
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式进行,例如可以在搅拌下将可生物降解天然高分子材料直接加入到水性聚合物乳液中进行充分混合;也可以通过将可生物降解天然高分子分散在水中糊化,然后再与水性聚合物乳液混合而得到,例如预先按一定的浓度,例如15~20重量%的浓度将可生物降解天然高分子分散在冷水中,加热糊化,例如加热至60~90℃糊化一段时间,优选0.5~1.5小时,然后再与水性聚合物乳液混合。 (3)肥料包膜过程
本发明中的水性聚合物复合包膜剂可适用于任何水溶性肥料,例如可以是单一肥料,例如氮肥如尿素、磷肥如磷酸铵、钾肥如硫酸钾,也可以是任意氮磷钾比例的复合肥料、复混肥料,以及其他水溶性植物营养成分。 本发明聚合物包膜控释肥料的包膜过程可以本领域的常规包膜方式进行,优选在流化床中,更优选在沸腾式或转鼓式流化床中进行。该包膜过程包括在流化床中将本发明水性聚合物复合包膜剂喷涂到肥料颗粒上,优选地采用双流喷嘴将本发明水性聚合物复合包膜剂喷涂到肥料颗粒上,在肥料颗粒表面形成聚合物膜的包膜过程。流化床内温度优选为30~80℃,包膜剂喷涂温度优选为30~60℃。在一个优选实施方案中,将肥料颗粒放入沸腾式或转鼓式流化床中,将其预热到30~80℃,优选40~70℃,将本发明制备的水性聚合物复合包膜剂均匀喷涂在肥料颗粒上,使得在肥料颗粒表面形成一层连续均匀的聚合物膜。聚合物膜层厚度可根据需要在20~150微米之间调节。以干物质重量计算,聚合物膜的重量优选占控释肥料总重量的1~20%,更优选6~15重量%。 实施例
以下实施例仅在于说明本发明而决不限制本发明。
实施例中所用单体纯度为聚合级,乳化剂和缓冲剂为工业产品,引发剂为分析纯试剂,反应介质为蒸馏水。聚合反应的单体转化率用重量法测定,产品25℃下的粘度用旋转粘度计测定,聚合物乳胶粒粒径用透射电子显微镜测定,聚合物玻璃化转变温度用DSC法测定。
控释肥料的养分释放期用控释养分在25℃静水中浸提开始至达到80%的累积养分释放率所需的天数来表示。具体测定方法如下:用25℃的水静
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置浸泡控释肥料,试料中的养分通过膜溶出到水中,按GB/T 8572用蒸馏后滴定法测定溶出的总氮含量,按GB/T 8573用钒钼酸铵比色法测定溶出的磷含量,按GB/T 8574用火焰光度计法测定溶出的钾含量。溶出养分达到该养分总质量的80%时所需的时间即为控释肥料的养分释放期。 实施例1
(1)水性聚合物复合包膜剂的制备
采用聚合工艺(A),在装有玻璃搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的3升圆底烧瓶中依次加入900克水、13克十二烷基硫酸钠、6克正辛醇和8克碳酸氢铵,搅拌使其溶解。将8克过硫酸铵溶于100克水中待用。将510克苯乙烯、470克丙烯酸丁酯和20克丙烯酸放入滴液漏斗中混合均匀,然后将20%的混合单体加入到反应瓶中,开动搅拌并升温到约60℃后加入60毫升的过硫酸铵水溶液,并同时从滴液漏斗中匀速滴加混合单体。控制单体滴加速率以将反应温度控制在约85℃,单体滴加时间为2小时。滴完后加入剩余的40毫升过硫酸铵水溶液,并在反应温度下反应4小时。冷却到室温,用10%的氨水调节体系pH值到中性,然后停止搅拌、出料得到目标产品。聚合反应单体转化率为98.4%,产品粘度为34mPa.S,粒径为76纳米,聚合物玻璃化转变温度为38.2℃。
将50克玉米淀粉分散在250克水中,在搅拌下加热至约78℃糊化1小时,在强力搅拌下加入到上述乳液中混合均匀,得到复合包膜剂。 (2)肥料包膜工艺
将10kg粒径为2~4毫米的复合肥(来自山东金正大生态工程股份有限公司,以N-P2O5-K2O重量%计:15-15-15)装入沸腾式流化床内,预热到60~70℃,然后将已预热到45℃的2kg上述包膜剂从双流喷嘴喷涂到肥料表面,喷涂速率为每分钟120克。以干物质重量计算,所得聚合物包膜控释肥料组成为复合肥占约91.5重量%,聚合物膜占约8.5重量%。该控释肥料的养分释放期约为150天。 实施例2
(1)水性聚合物复合包膜剂的制备
聚合设备和聚合工艺步骤同实施例1。不同之处在于采用苯乙烯300
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克,甲基丙烯酸甲酯150克,丙烯酸丁酯490克,丙烯酸60克,十二烷基硫酸钠10克,辛基苯酚聚氧乙烯醚12克,正辛醇5克,过硫酸铵12克,碳酸氢铵12克,水1000克。聚合反应单体转化率为98.9%,产品粘度为58mPa.S,粒径为62纳米,聚合物玻璃化转变温度为25.1℃。
将70克马铃薯淀粉分散在300克水中,在搅拌下加热至约75℃糊化1小时,在强力搅拌下加入到上述乳液中混合均匀,得到复合包膜剂。 (2)肥料包膜工艺
将10kg粒径为2~4毫米的复合肥(来自山东金正大生态工程股份有限公司,以N-P2O5-K2O重量%计:16-16-16)装入沸腾式流化床内,预热到55~65℃,然后将已预热到45℃的1.5kg上述包膜剂从双流喷嘴喷涂到肥料表面,喷涂速率为每分钟100克。以干物质重量计算,所得聚合物包膜控释肥料组成为复合肥占约93.5重量%,聚合物膜占约6.5重量%。该控释肥料的养分释放期约为100天。 实施例3
(1)水性聚合物复合包膜剂的制备
采用聚合工艺(C),将500克水、2.5克十二烷基苯磺酸钠、2.5克十二烷基硫酸钠和4克聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯依次加入圆底烧瓶中,搅拌使其溶解。将390克苯乙烯、570克丙烯酸乙酯和40克丙烯酸混合均匀,然后将80%的该混合单体加入上述圆底烧瓶中,常温下以700转/分钟速率乳化45分钟,将该单体预乳化液移入恒压滴液漏斗中待用。将10克过硫酸钾溶于100克水中待用。
在装有玻璃搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的3升圆底烧瓶中依次加入400克水、2.5克十二烷基苯磺酸钠、2.5克十二烷基硫酸钠、4克聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、4克正辛醇和15克碳酸氢钠,搅拌并溶解均匀后加入剩余的20%的混合单体。升温到约60℃时加入60毫升的过硫酸钾水溶液,并同时从滴液漏斗中匀速滴加单体预乳化液,反应温度控制在约80℃,滴加时间为2小时,滴加完后加入剩余的40毫升过硫酸钾水溶液,在约80℃下继续反应4小时。经冷却、中和后出料,得到目标产品。聚合反应单体转化率为97.8%,乳液粘度为47mPa.S,粒径为
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78纳米,聚合物玻璃化转变温度为19.4℃。
将60克玉米淀粉分散在250克水中,在搅拌下加热至约80℃糊化1小时,在强力搅拌下加入到上述乳液中混合均匀,得到复合包膜剂。 (2)肥料包膜工艺
将10kg粒径为2~4毫米的复合肥(来自山东金正大生态工程股份有限公司,以N-P2O5-K2O重量%计:15-15-15)颗粒装入沸腾式流化床内,预热到55~65℃,然后将已预热到45℃的1.7kg上述包膜剂从双流喷嘴喷涂到肥料表面,喷涂速率为每分钟80克。以干物质重量计算,所得聚合物包膜控释肥料组成为复合肥占约92.7重量%,聚合物膜占约7.3重量%。该控释肥料的养分释放期约为120天。 实施例4
(1)水性聚合物复合包膜剂的制备
采用聚合工艺(B),在装有玻璃搅拌器、回流冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的3升圆底烧瓶中依次加入900克水、15克十二烷基苯磺酸钠、12克辛基苯酚聚氧乙烯醚、5克正辛醇和15克碳酸氢铵,搅拌使其溶解。将10克过硫酸铵溶于100克水中待用。将80克甲基丙烯酸甲酯、100克丙烯酸丁酯和30克甲基丙烯酸放入反应瓶中,升温到约60℃时加入50毫升的过硫酸铵水溶液,于约80℃下反应1.5小时。然后从滴液漏斗中匀速滴加由340克苯乙烯和450克丙烯酸丁酯组成的混合液,滴加时间为1.5小时。然后加入剩余的50毫升过硫酸铵水溶液,升温到85℃继续反应3.5小时。经冷却、中和后出料,得目标产品。聚合反应单体转化率为99.0%,乳液粘度为35mPa.S,粒径为97纳米,聚合物玻璃化转变温度为15.6℃。 将50克玉米淀粉分散在250克水中,在搅拌下加热至约78℃糊化1小时,在强力搅拌下加入到上述乳液中混合均匀,得到复合包膜剂。 (2)肥料包膜工艺
将10kg粒径为2~4毫米的复合肥(来自山东金正大生态工程股份有限公司,以N-P2O5-K2O重量%计:15-15-15)装入沸腾式流化床内,预热到50~60℃,然后将已预热到45℃的1.3kg上述包膜剂从双流喷嘴喷涂到肥料表面,喷涂速率为每分钟70克。以干物质重量计算,所得聚合物包膜控
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200710141889.5说 明 书 第10/10页
释肥料组成为复合肥占约94.3重量%,聚合物膜占约5.7重量%。该控释肥料的养分释放期约为90天。
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