[发明专利]一种含大豆油多元醇生物降解的缓控释肥包衣材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种含大豆油多元醇生物降解的缓控释肥包衣材料及其制备工艺，属于控释肥技术领域。

背景技术

我国是肥料使用第一大国，其肥料利用率低不仅造成了资源的惊人浪费，也给环境造成了严重的污染，因此我国迫切需要新型肥料的推广和普及。缓控释肥料的出现，提高了肥料利用率，有利于减少环境污染，保证粮食安全，也满足了农民的实际需求。所谓“缓释”是指化学物质养分释放速率远小于速溶性肥料施入土壤后转变为植物有效态养分的释放速率；“控释”是指以各种调控机制使养分释放按照设定的释放模式（释放率和释放时间）与作物吸收养分的规律相一致。以颗粒肥料为核心，外部裹覆一层包膜材料，作为缓控释肥料的一种能有效的改变肥料养分的溶出性，延长或控制肥料养分释放，使土壤养分的供应与作物需肥要求协调一致。近几年，国家在控释肥方面给予了高度关注，出台了不少相关补贴政策，使其得到了很大的发展，并已在花卉、蔬菜、棉花、玉米上得到了一定的推广应用。因起步晚于发达国家，在生产工艺复杂、控释效果不佳、成膜材料选择与成膜技术研究等方面还有所不足。

中国专利文献CN101348394A（200710141886.1）公开了一种水性聚合物包膜剂以及包含该包膜剂的包膜控释肥料及其制备方法。该包膜剂由硬单体、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,虽然克服了有机溶剂对环境的危害，但水性聚合物形成的膜层水渗透性强，包膜过程中颗粒表面容易形成高湿性环境，可能导致部分肥料溶解和在颗粒表面重结晶，结晶颗粒与聚合物形成复合膜层，在进入水中时，结晶肥料快速溶解，造成膜层渗漏，破坏养分的缓释性能。

中国专利文献CN1486964（03155813.5）公开了一种可控缓释肥料的包膜材料及其制备方法,其中包膜材料由聚烯烃和石蜡、有机物料、无机物料中的一种或几种组成,还可以加入表面活性剂，溶剂为松节油；包膜液的制备方法包括:首先,量取一定量的溶剂,加热到70-120℃,然后加入聚乙烯和石蜡,待聚乙烯与石蜡基本溶解后,可加入淀粉0-60g,并不断搅拌制备成均一的液体,保持加热,直到包膜液的温度达到160℃后停止加热。该包膜材料采用以聚烯烃为主的复合包膜材料，虽然保证了肥料初期养分的缓慢释放，但聚烯烃无降解性，且价格较高，膜材降解较慢，淀粉虽然可降解，但因为与聚烯烃相容性差，添加比例小，因此降解率仍然较低。

中国专利文献CN101973808A（201010294857.0）公开了一种淀粉包膜材料及其在包膜缓控释肥料中的应用。该包膜材料包括:淀粉、纤维素、腐殖酸和交联剂;其淀粉的质量为所述的淀粉包膜材料质量的90.0%～95.0%,纤维素的质量为所述的淀粉包膜材料质量的0～10.0%、且≠0,腐殖酸的质量为所述的淀粉包膜材料质量的0～10.0%、且≠0,交联剂的质量为所述包膜材料质量的0.2%～5.0%。该淀粉包膜材料的强度和稳定性都较差，控释性能差，达不到缓释肥料国家标准GB/T23348-2009和控释肥料行业标准HG/T4215-2011的要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种在土壤中可自行降解，对环境无污染，安全环保，易降解的生物降解型控释肥包衣材料，本发明还提供一种生物降解型控释肥包衣材料的制备方法，该制备方法低成本、工艺简单、生产过程环保无溶剂。

本发明的技术方案如下：

一种含大豆油多元醇生物降解的缓控释肥包衣材料，所述的包衣材料是由A料和B料在65℃-75℃下搅拌混合反应而成，其中，所述的A料占包衣材料重量的50-75%，所述的B料占包衣材料重量的25-50%；所述的A料为大豆油多元醇、聚醚多元醇、蓖麻油之一或它们的组合，所述的B料为异氰酸酯。

根据本发明优选的，所述的A料占包衣材料重量的60-70%，所述的B料占包衣材料重量的30%-40%，进一步优选，B料占包衣材料重量的34-37%。

根据本发明优选的，所述的异氰酸酯为粗MDI或PAPI，所述的粗MDI为含2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合二苯基甲烷二异氰酸酯。

根据本发明优选的，所述的聚醚多元醇为聚醚多元醇G530，羟值为153-188mgKOH/g。