[发明专利]光降解膜树脂包膜肥料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及包膜肥料领域，特别是涉及一种光降解膜树脂包膜肥料及其制备方法。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的是提供一种光降解膜树脂包膜肥料及其制备方法。

本发明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。