一种用于大颗粒尿素的包膜材料及其制备方法与流程

本发明涉及大颗粒尿素，具体涉及一种用于大颗粒尿素的包膜材料及其制备方法。

背景技术：

1、包膜型缓释肥一般是以普通肥料颗粒作为内核，在其表层以特殊的工艺涂覆一层甚至多层低水溶性的无机或有机物，制成包膜化肥，水分可以进入多孔的半透膜，溶解的养分向膜外扩散，不断供给作物，以达到降低养分溶出速率的目的。

2、包膜材料主要有：无机包膜材料，如硫磺、硅酸盐、石膏、磷酸盐等，其最大的优势是来源广泛，但无机材料自身的特点决定了其包膜产品缓释效果不佳；有机包膜材料，如天然高分子材料，如天然橡胶、虫胶、纤维素、木质素、淀粉等；合成高分子材料，如醇酸树脂、聚氨酯类、热塑性树脂等、半合成高分子材料，这一类包膜肥料是目前发展较快，缓/控释性能最好的缓释肥料。

3、专利cn202110210652.8公开了一种低水溶性含氮包膜材料的制备方法、制得的含氮包膜材料，其制备方法为(1)将聚乙烯醇溶于溶剂，然后加入高含氮低水溶性材料和粘结剂，得到包膜液；高含氮低水溶性材料的含氮量≥30wt％，高含氮低水溶性材料在水中的溶解度为3％以下；粘结剂包括环氧树脂或丙三醇；(2)将包膜液进行流延成膜，晾干，即获得低水溶性含氮包膜材料。该方法制备的包膜材料前中期在水和土壤中的分解速度较低，具有一定的耐水性，而在后期分解的更为彻底，减少残留。根据研究，聚乙烯醇在土壤中分解会生成醋酸、乙醛、丁烯醇和水，虽然聚乙烯醇无害，但是其分解产物中的丁烯醇属于有害化合物，分解后残留在土壤中对农作物的生产会产生影响。

4、专利cn201510040958.8公开了一种可降解树脂包膜材料及其应用，包膜材料由以下重量份的成分组成：低密度聚乙烯35～77份、线型低密度聚乙烯2～12份、滑石粉20～43份、淀粉0.01～10份和碳氮双掺杂纳米二氧化钛0.5～8份；所述碳氮双掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将碳氮化钛粉末置于马弗炉中，在500-600℃下焙烧0.5-1.5h。该包膜材料中的二氧化钛能够借助光催化作用阻止微生物的生长，破坏细菌的蛋白质，这在一定程度上会影响土壤微生物的生态平衡，长远来讲，不利于农作物的健康生长。

5、上述专利公开的包膜材料虽然在一定程度上可以延长肥效，但从长远来看，并不利于农作物的健康生成或者土壤的生态平衡，反而会对农用土壤造成伤害。

技术实现思路

1、针对现有技术中包膜材料存在的分解后产生的有害组分，以及对农用土壤生态平衡产生的影响，本发明提供了一种用于大颗粒尿素的包膜材料及其制备方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种包膜材料，所述包膜材料的制备方法包括如下步骤：

4、a）将聚乳酸、壳聚糖、椰油酸单乙醇酰胺、玉米杆粉、含硅物料和溶剂混合，搅拌均匀后，加热到60-70℃； b）再加入丙烯酸，在90-100℃下静置处理4-6小时得包膜材料的料液。

5、进一步地，所述步骤a）中，按照质量份，聚乳酸10～43份，壳聚糖7～35份，椰油酸单乙醇酰胺5～15份，玉米杆粉3～10份，含硅物料1～7份。

6、进一步地，所述含硅物料的制备方法为：将硅藻土、粉煤灰和废钢渣混匀后置于马弗炉中450-600℃煅烧5-8h后，经过粉碎再过100-200目筛获得。

7、进一步地，按照质量份，所述丙烯酸添加的量为25～45份。

8、进一步地，所述溶剂为柠檬酸酯。

9、进一步地，所述柠檬酸酯的质量份为200-800份。

10、所述包膜材料在大颗粒尿素中的应用。

11、进一步地，所述应用方法为：

12、1)将所述包膜材料的料液喷涂到预热后的大颗粒尿素表面；

13、2)置于烘箱中烘干后获得缓控释大颗粒尿素。

14、进一步地，所述预热温度为50-70℃，包膜材料的料液质量和大颗粒尿素的质量比为1.2-1.5：1。

15、进一步地，步骤2)中烘干的温度为50℃。

16、本发明具有如下所述的有益效果:

17、1、本发明提供的包膜材料，其中的聚乳酸、壳聚糖、椰油酸单乙醇酰胺、玉米杆粉一方面均是生物可降解物质，另一方面聚乳糖和壳聚糖在土壤中降解后产生的化合物不对对农用土壤造成伤害或者破坏其生态平衡；此外在包膜材料中添加了含硅物料，硅元素是植物必须营养元素，能够改良土壤矫正土壤酸度，提高土壤盐基，促进有机肥分解，抑制土壤病菌。

18、2、本发明提供的包膜材料，应用到大颗粒尿素中，聚乳糖和壳聚糖微溶于水，能够使得制备的包膜材料在土壤环境中不易破损，避免了其包膜核心大颗粒尿素中n元素原料的渗出，能够持久保持肥效，避免了有效元素的浪费。

19、3、本发明提供的包膜材料，其原料组分便于获取，尤其是玉米杆粉来源充足，含硅物料是利用来源广泛的硅藻土、粉煤灰和废钢渣，整个材料制备成本不高。

技术特征：

1.一种包膜材料，其特征在于，所述包膜材料的制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的包膜材料，其特征在于，所述步骤a）中，按照质量份，聚乳酸10～43份，壳聚糖7～35份，椰油酸单乙醇酰胺5～15份，玉米杆粉3～10份，含硅物料1～7份。

3.根据权利要求2所述的包膜材料，其特征在于，所述含硅物料的制备方法为：将硅藻土、粉煤灰和废钢渣混匀后置于马弗炉中450-600℃煅烧5-8h后，经过粉碎再过100-200目筛获得。

4.根据权利要求2所述的包膜材料，其特征在于，按照质量份，所述丙烯酸添加的量为25～45份。

5.根据权利要求1所述的包膜材料，其特征在于，所述溶剂为柠檬酸酯。

6.根据权利要求5所述的包膜材料，其特征在于，所述柠檬酸酯的质量份为200-800份。

7.一种如权利要求1-6任一种包膜材料在大颗粒尿素中的应用。

8.根据权利要求7所述的包膜材料在大颗粒尿素中的应用，其特征在于，所述应用方法为：

9.根据权利要求8所述的包膜材料在大颗粒尿素中的应用，其特征在于，所述预热温度为50-70℃，包膜材料的料液质量和大颗粒尿素的质量比为1.2-1.5：1。

10.根据权利要求8所述的包膜材料在大颗粒尿素中的应用，其特征在于，步骤2)中烘干的温度为50℃。

技术总结本发明公开了一种包膜材料，所述包膜材料的制备方法包括如下步骤：a）将聚乳酸、壳聚糖、椰油酸单乙醇酰胺、玉米杆粉、含硅物料和溶剂混合，搅拌均匀后，加热到60‑70℃；b）再加入丙烯酸，在90‑100℃下静置处理4‑6小时得包膜材料的料液。以及该包膜材料在大颗粒尿素中的应用。本发明的包膜材料在土壤中降解后的产物不对对农用土壤产生影响或者破坏其生态平衡，且其原料来源广泛，制备价格低廉。技术研发人员：项斌,项佳珩,钱利军,雷婧受保护的技术使用者：宁波中科远东催化工程技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19