專利名稱：用木材剩余物制造緩釋肥料殼體的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬用木材剩余物制造緩釋肥料殼體的方法。
背景技術(shù)：
在林業(yè)生產(chǎn)中，由于樹木的生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，運(yùn)輸和工作條件又較差，對(duì)施放緩釋肥料有 著越來(lái)越緊迫的要求。1967年，美國(guó)的加利福尼亞就已生產(chǎn)了醇酸樹脂包膜肥料，肥料裝 入殼體中，埋藏于樹木周圍給樹木進(jìn)行施肥。但有機(jī)包膜肥料的制備工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高， 殘留物難降解，污染環(huán)境，而且其采用的是化石資源，使用原料有一定局限性，對(duì)環(huán)境造成 的壓力也大。1968年Tennessee Valley Ala就研制開發(fā)了有關(guān)硫包膜尿素顆粒的加工技術(shù)， 制作出硫包膜肥料。但是硫作涂覆材料并不能很好的密封肥料顆粒表面，包膜表面常常會(huì)出 現(xiàn)一些"針孔"或裂縫的問(wèn)題，使水很容易透過(guò)孔或縫進(jìn)入到肥料核心快速溶解肥料，降低 了緩釋效果。(見趙世民等，包膜型緩釋/控釋肥料的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景，化工科技，2加3， 11(5): 50~54)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可使肥料的養(yǎng)分緩慢釋放、達(dá)到肥效時(shí)間長(zhǎng)的裝肥 殼體的制備方法。本發(fā)明以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題將木薯淀粉膠與粉狀木材剩余物以重量份為 4 10: 100的比例混合、攪拌均勻；將施膠后的粉狀木材剩余物加入制造殼體的模具中至滿， 開始施加800N 2000N的壓力，保持壓力時(shí)間2一min后卸壓、脫模，得殼體。制備木薯淀粉膠配方主要原料成份為組分 規(guī)格 重量份木薯粉 80目 100-150水 500~600 氧化劑(H202) 工業(yè)雙氧水 2.5~3.5 糊化劑(NaOH)10% 10~18
絡(luò)合劑(十水硼酸鈉) 98% 2~2.5制備工藝為-配方量的木薯粉與水混合、調(diào)勻、濾過(guò)。把濾液放入反應(yīng)釜中，攪拌、加熱至80 85'C， 恒溫4 8min ;在不斷的攪拌下加入氧化劑，氧化降解6(K70min。然后加入糊化劑和絡(luò)合 劑使其充分糊化，絡(luò)合3(K40min后即可制得木薯淀粉膠粘劑。在制備木薯淀粉膠的原料中，還可加入以下物質(zhì)催化劑(FeS04.7H20) 0.5~0.8重量份催干劑(CaC03) 1.5~2.5重量份消泡劑(磷酸三丁酯) 0.2~0.5重量份將肥料裝入用本發(fā)明方法制造的緩釋肥料殼體內(nèi)并施入土壤后，在雨水的作用下，溶解 的肥料先通過(guò)木材的固有空隙通道、隨后又通過(guò)木粉間的空隙通道和木材細(xì)胞固有空隙通道 滲出供給植物養(yǎng)分。肥料源源不斷的滲出起到緩釋作用，既保證了作物在其生長(zhǎng)過(guò)程中不斷 獲取養(yǎng)分，又避免了一次施肥過(guò)多而導(dǎo)致燒苗的發(fā)生。而且木材剩余物資源豐富，與淀粉膠 都同為天然高分子材料，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何負(fù)面影響，非常有利于林木施肥。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明用木材剩余物制造緩釋肥料殼體的方法，利用木材剩余物和木薯淀粉膠粘劑，通 過(guò)模具壓制成型制作緩釋肥料殼體。因?yàn)槟静木哂卸嗫仔裕瑵B透性及易降解性，木薯淀粉膠 粘劑具有高粘度性及易降解性，當(dāng)殼體肥料施入土壤后，在雨水的作用下，殼體中的肥料遇 水溶解首先通過(guò)木材固有細(xì)胞空隙通道滲出供給植物養(yǎng)分，隨著淀粉膠粘劑在水和微生物的 作用下逐漸膨脹降解，原來(lái)被堵塞的部分木材空隙通道暢通，木粉與木粉之間形成了空隙， 肥料又可以通過(guò)木粉間的空隙通道和木材細(xì)胞固有空隙通道滲出供給植物養(yǎng)分。因此肥料便 可以源源不斷的滲出，及時(shí)補(bǔ)充植物所需養(yǎng)分，起到緩釋作用。既保證了作物在其生長(zhǎng)過(guò)程 中能不斷的獲取養(yǎng)分，又避免了一次施肥過(guò)多而導(dǎo)致燒苗的現(xiàn)象發(fā)生。利用木材剩余物為原 料制作緩效肥料的殼體，其資源豐富，同時(shí)木粉和淀粉膠均為天然高分子材料，在水和微生 物的作用下均可降解，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何負(fù)面影響，既充分的利用了資源，又保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。制備緩釋肥料殼體時(shí)，首先要根據(jù)所需裝入肥料的量設(shè)計(jì)模具的形狀和尺寸，例如可以 是制成高200~280mm、內(nèi)徑為8(M20mm、外徑為10(M40mm的圓筒狀模型。模具的外筒 上設(shè)置一個(gè)卡頭，卡頭離底部的高度為120 180mrn，保證其壓出來(lái)的殼體的內(nèi)徑為 80 120mrn，外徑為100 140mm，底部厚度為20~30mm，高為120~180mm的殼體。將木材
剩余物干燥至氣干狀態(tài)后粉碎至可過(guò)12~16目的篩網(wǎng)。制備木薯淀粉膠粘劑的方法可以是1) 配方組分 規(guī)格 重量份木薯粉 80目 100-150水 500~600 氧化劑(H202) 工業(yè)雙氧水 2.5~3.5糊化劑(NaOH) 10% 10~18絡(luò)合劑(十水硼酸鈉) 98% 2~2.5如果在配方中加入以下原料，木薯淀粉膠粘劑的性能會(huì)有更明顯的改善-催化劑(FeS04.7H20) 0.5~0.8 催干劑(CaC03) 1.5-2.5 消泡劑(磷酸三丁酯) 0.2~0.52) 制備工藝將配方量的木薯粉與水混合、調(diào)勻、濾過(guò)。把濾液放入反應(yīng)釜中，攪拌、加熱至80~85 'C，恒溫4~8min ;在不斷的攪拌下加入氧化劑及催化劑，氧化降解60 70min。然后加入 糊化劑和絡(luò)合劑使其充分糊化，絡(luò)合3(K40min，最后加入消泡劑及催干劑，3(K40min后即 可制得木薯淀粉膠粘劑。制備緩釋肥料殼體時(shí)，木薯淀粉膠粘劑與粉狀木材剩余物按重量比為4 10; 100混合攪 拌均勻。將施膠后的粉狀木材剩余物加入模具中至滿，在模具的內(nèi)芯及外環(huán)間套上圓環(huán)，開 始施加壓力，下壓至卡頭位置后，保持壓力大小為800N 2000N，加壓時(shí)間2一min，然后卸 壓，脫模，得到殼體。實(shí)施例h1. 模具準(zhǔn)備模具設(shè)計(jì)為高200mm，內(nèi)徑為80mm,外徑為100mm的圓筒狀模型。模 具外筒上的卡頭離底部120mm，保證其壓出來(lái)的殼體的內(nèi)徑為80mm，外徑為lOOmm,底 部厚度為20mm，高為120mm的殼體。2. 木材剩余物加工將木材剩余物干燥至氣干狀態(tài)后用粉碎機(jī)粉碎，粉碎使用的篩網(wǎng)為16 目。3.制備木薯淀粉膠粘劑1) 配方組分 規(guī)格 質(zhì)量/kg木薯粉 80目 100水 550氧化劑(H202) 工業(yè)雙氧水 3.2糊化劑(NaOH) 10% 15.4絡(luò)合劑(十水硼酸鈉) 98% 2.39催化劑(FeS04.7H20) 0.62催干劑(CaC03) 1.84消泡劑(磷酸三丁酯) 0.262) 制備工藝-.將計(jì)量好的木薯粉與水混合、調(diào)勻、濾去雜質(zhì)。把濾液放入裝有電動(dòng)攪拌器及溫度計(jì)的 反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器加熱至80'C,恒溫4min，在不斷的攪拌下加入氧化劑及催化劑，氧 化降解60min。然后加入糊化劑和絡(luò)合劑使其充分糊化，絡(luò)合30min,最后加入消泡劑及催 干劑，30min后即可制得木薯淀粉膠粘劑。4。制備緩釋肥料殼體把木薯淀粉膠與木粉比例為10: IOO混合攪拌均勻。將施膠后的木 材剩余物加入模具中至滿，開始施加壓力，壓力大小為800N，壓至固定的髙度后，保持壓 力時(shí)間2min，然后卸壓，脫模，得到殼體。實(shí)施例2:1. 模具準(zhǔn)備模具設(shè)計(jì)為高280mm，內(nèi)徑為120mm，外徑為140mm的圓簡(jiǎn)狀模型?？^離 底部的高度為180mm，保證其壓出來(lái)的殼體的內(nèi)徑為120mm,外徑為140mm，底部厚度為 30mm，高為180mm的殼體。2. 木材剩余物加工將木材剩余物千燥至氣干狀態(tài)后用粉碎機(jī)粉碎，粉碎使用篩網(wǎng)的目數(shù) 為12目。3. 制備木薯淀粉膠粘劑 1)配方組分 規(guī)格 質(zhì)量/kg木薯粉 80目 150
水 520氧化劑(H202) 工業(yè)雙氧水 2.5糊化劑(NaOH) 10% 10絡(luò)合劑(十水硼酸鈉) 98% 2催化劑(FeS04.7H20) 0.8催干劑(CaC03) 2.4消泡劑(磷酸三丁酯) 0.2 2)制備工藝將計(jì)量好的木薯粉與水混合、調(diào)勻、濾去雜質(zhì)。把濾液放入裝有電動(dòng)攪拌器及溫度計(jì)的 反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器加熱至83'C，恒溫6min,在不斷的攪拌下加入氧化劑及催化劑，氧 化降解66min。然后加入糊化劑和絡(luò)合劑使其充分糊化，絡(luò)合34min，最后加入消泡劑及催 干劑，36min后即可制得木薯淀粉膠粘劑。4.制備緩釋肥料殼體把木薯淀粉膠與木粉比例為6: 100混合攪拌均勻。將施膠后的木 材剩余物加入模具中至滿，開始施加壓力，壓力大小為2000N，壓制固定的高度后，保持壓 力時(shí)間3min，然后卸壓，脫模，得到殼體。實(shí)施例3:1.模具準(zhǔn)備模具設(shè)計(jì)為240m，內(nèi)徑為100mm,外徑為120mm的圓筒狀模型?？^離底 部150mm，保證其壓出來(lái)的殼體的內(nèi)徑為100mm，外徑為120mm，底部厚度為25mm，高 為150mm的殼體。2木材剩余物加工將木材剩余物干燥至氣干狀態(tài)后用粉碎機(jī)粉碎，粉碎使用篩網(wǎng)的目數(shù)為14目。3制備木薯淀粉膠粘劑-1)配方組分 規(guī)格 質(zhì)量/kg木薯粉 80目 130水 580氧化劑(H202) 工業(yè)雙氧水 3.5糊化劑(NaOH) 10°/。 17.5絡(luò)合劑(十水硼酸鈉) 98% 2.5
催化劑(FeS04.7H20) 0.5催干劑(CaC03) 1.6消泡劑(磷酸三丁酯) 0.5 2)制備工藝將計(jì)量好的木薯粉與水混合、調(diào)勻、濾去雜質(zhì)。把濾液放入裝有電動(dòng)攪拌器及溫度計(jì)的 反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器加熱至85'C，恒溫8min，在不斷的攪拌下加入氧化劑及催化劑，氧 化降解70min。然后加入糊化劑和絡(luò)合劑使其充分糊化，絡(luò)合40min，最后加入消泡劑及催 干劑，40min后即可制得木薯淀粉膠粘劑。4.制備殼體把木薯淀粉膠與木粉比例為4: 100混合攪拌均勻。將施膠后的木材剩余物 加入模具中至滿，開始施加壓力，壓力大小為1200N，壓制固定的高度后，保持壓力時(shí)間 4min，然后卸壓，脫模，得到殼體。實(shí)施例4:模具準(zhǔn)備、木材剩余物加工、殼體制備工藝均與實(shí)施例3相同，但木薯淀粉膠粘劑的原料配方為組分 規(guī)格 質(zhì)量/kg木薯粉 80目 130水 580氧化劑(H202) 工業(yè)雙氧水 3.5糊化劑(NaOH)10% 17.5絡(luò)合劑(十水硼酸鈉) 98% 2.5在木薯淀粉膠粘劑的制備過(guò)程中，氧化降解時(shí)只加了氧化劑(H202)，在加入糊化劑和 絡(luò)合劑絡(luò)合40min后即得殼體成品，但其所需要的粘結(jié)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，殼體表面光潔度稍差， 性能較實(shí)施例3的產(chǎn)品稍差。
權(quán)利要求
1.一種用木材剩余物制造緩釋肥料殼體的方法，其特征是將木薯淀粉膠與粉狀木材剩余物以重量份為4～10∶100的比例混合、攪拌均勻；將施膠后的粉狀木材剩余物加入制造殼體的模具中至滿，開始施加800N～2000N的壓力，保持壓力時(shí)間2～4min后卸壓、脫模，得殼體。
2. 如權(quán)利要求1所述的用木材剩余物制造緩釋肥料殼體的方法，其特征是木薯淀粉膠 的制備方法為-配方組分 規(guī)格 重量份木薯粉 80目 100~150水 500^600 氧化劑(H202) 工業(yè)雙氧水 2.5~3.5糊化劑(NaOH) 10% 10~18絡(luò)合劑(十水硼酸鈉) 98% 2~2.5制備工藝-配方量的木薯粉與水混合、調(diào)勻、濾過(guò)；把濾液放入反應(yīng)釜中，攪拌、加熱至80 85'C， 恒溫4~8min ;在不斷的攪拌下加入氧化劑，氧化降解60 70min;然后加入糊化劑和絡(luò)合 劑使其充分糊化，絡(luò)合3(K40min后即可制得木薯淀粉膠粘劑。
3. 如權(quán)利要求2所述的用木材剩余物制造緩釋肥料殼體的方法，其特征是在木薯淀粉 膠的制備配方中加入以下重量份原料催化劑(FeS04.7H20) 0.5-0.8 催千劑(CaC03) 1.5~2.5 消泡劑(磷酸三丁酯) 0.2~0.5。
全文摘要
一種用木材剩余物制造緩釋肥料殼體的方法，將木薯淀粉膠與粉狀木材剩余物以重量份為4～10∶100的比例混合、攪拌均勻；將施膠后的粉狀木材剩余物加入制造殼體的模具中至滿，開始施加800N～2000N的壓力，保持壓力時(shí)間2～4min后卸壓、脫模，得殼體。將肥料裝入用本發(fā)明方法制造出緩釋肥料殼體內(nèi)并施入土壤后，在雨水的作用下，溶解肥料可源源不斷通過(guò)木材的細(xì)胞固有空隙通道、木粉間空隙通道滲出供給植物養(yǎng)分，起到緩釋作用，既保證了作物能不斷獲取養(yǎng)分，又避免了一次施肥過(guò)多導(dǎo)致燒苗；而且木材剩余物資源豐富，與淀粉膠都同為天然高分子材料，易降解，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何負(fù)面影響。
文檔編號(hào)C05G3/00GK101157584SQ20071005008
公開日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者喬夢(mèng)吉, 鑫 周, 靜 孫, 峰 徐, 寧 李, 濤 江, 符韻林, 莫昭展, 薛振華, 閉威英, 琴 陳, 馬曉軍, 黃啟發(fā) 申請(qǐng)人:廣西大學(xué)