本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,特別是涉及一種耐老化保水肥料地膜及其制備方法。
背景技術(shù):
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,地膜用于地面覆蓋,以提高土壤溫度,保持土壤水分,維持土壤結(jié)構(gòu),防止害蟲侵襲作物和某些微生物引起的病害等,促進植物生長的功能。
但是,目前的一些塑料地膜,其耐老化性較差,在長時間遭受光照、土壤以及微生物侵蝕后,地膜的物理性能會嚴(yán)重下降,導(dǎo)致地膜破裂。特別是高保水地膜,由于其含水率較高,在濕態(tài)環(huán)境下其物理性能下降更為快速。為了提高塑料地膜的耐老化性,一般是在地膜中添加抗氧化、抗菌成分。如申請?zhí)枮?01410065936.2的中國專利公開了一種環(huán)保塑料地膜,由下列重量份數(shù)的原料組成:熱塑性淀粉70-80份,線性低密度聚乙烯15-30份,復(fù)合增塑劑15-20份,減霧劑0.5-3份,抗氧化劑0.5-1.5份,降解促進劑5-8份,潤滑劑2-10份。
上述專利為了提高地膜的耐老化性,在地膜中添加抗氧化劑,防止地膜被氧化。但是單一地添加抗氧化劑的效果有限,在遇水后容易流失,抗氧化活性不高。
另一方面,現(xiàn)有的塑料地膜功能性較為單一。
因此,有必要開發(fā)出一種耐老化性好,且具有多功能的塑料地膜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種耐老化保水肥料地膜。本發(fā)明的地膜含有植物提取凝膠、聚乙烯醇以及多功能肥料顆粒,保水性好;且多功能肥料顆粒以具有抗氧化、抗菌功能的物質(zhì)作為肥料載體,大幅提高地膜的耐老化性。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為:一種耐老化保水肥料地膜,其原料包括以下組分:
聚乙烯80-90wt%,
植物提取凝膠3-7wt%,
聚乙烯醇3-7wt%,
多功能肥料顆粒3-4wt%,
潤滑劑1-2wt%。
本發(fā)明的地膜中還含有植物提取凝膠、聚乙烯醇和多功能肥料顆粒,具有出色的稀釋、保水功能。此外,多功能肥料顆粒以具有抗氧化、抗菌的物質(zhì)作為肥料的緩釋載體,能夠持續(xù)釋養(yǎng)分,無需定期打開地膜進行施肥。
優(yōu)選地,所述植物提取凝膠為海藻凝膠或蘆薈凝膠。海藻凝膠或蘆薈凝膠富含多糖物質(zhì),具有出色的稀釋保水能力以及一定的抗菌能力。
優(yōu)選地,所述潤滑劑為硬脂酸鈣、氧化聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸甘油酯中的至少一種。潤滑劑有利于物料的混合以及改善地膜吹塑過程中的平滑性。
優(yōu)選地,所述多功能肥料顆粒由內(nèi)至外依次包括速釋層、緩釋層和包膜層;所述速釋層由以下物質(zhì)組成:氮肥23-27wt%、磷肥8-12wt%、鉀肥11-14wt%、微量元素肥0.01-0.03wt%、天然抗菌植物提取物2-3wt%、改性海泡石載體40-46wt%、改性氧化鈣4-6wt%、粘合劑余量;所述緩釋層由以下物質(zhì)組成:氮肥23-27wt%、磷肥8-12wt%、鉀肥11-14wt%、微量元素肥0.01-0.03wt%、天然抗菌植物提取物2-3wt%、改性β-環(huán)糊精43-53wt%、粘合劑余量;所述包膜層為醇溶性高分子樹脂。
目前市場上含有抗菌劑等添加劑且具有緩釋功能的肥料種類繁多。但是,大多數(shù)的緩釋載體緩釋效果不夠理想,特別是在土壤中吸水后容易造成前期突釋,功能活性成分被迅速溶解釋放,導(dǎo)致緩釋持久性嚴(yán)重下降。而位于核芯部分的功能活性成分,卻由于水分滲透進入核芯的速度較慢,以及功能活性成分需要滲透穿過外層的部分,功能活性成分釋放動力不足,導(dǎo)致后期的效果大不如前期。
本發(fā)明將抗菌劑與肥料合二為一,分別選用改性海泡石載體、改性β-環(huán)糊精作為速釋層和緩釋層的載體。上述兩種載體不僅具有緩釋效果,負(fù)載量高;并且自身還具有抗氧化、抗菌作用。其中,改性海泡石載體的主要成分為海泡石,其負(fù)載有多元金屬離子和還原性物質(zhì),具有出色的抗氧化、抗菌功能,能夠抑制土壤中的微生物侵蝕地膜以及防止地膜被氧化。改性β-環(huán)糊精也具有抗菌作用。天然抗菌植物提取物能夠進一步提高抗菌性。并且上述物質(zhì)均對環(huán)境、人體無害。
本發(fā)明的多功能肥料顆粒具有三層結(jié)構(gòu)。其中,包膜層為醇溶性高分子樹脂,醇溶性高分子樹脂能夠?qū)ν寥乐械乃诌M入肥料內(nèi)部以及肥料內(nèi)部物質(zhì)滲透至土壤中進行一定程度的阻隔,起到緩釋作用。緩釋層的載體為改性β-環(huán)糊精。改性β-環(huán)糊精內(nèi)部具有疏水空腔,能夠?qū)λ值臐B透起到一定的延緩作用。包膜層的阻隔以及改性β-環(huán)糊精的緩釋作用,兩者配合之下,使得養(yǎng)分在前期遇水后不會迅速被釋放,緩釋速率更為穩(wěn)定,緩釋持久性更強。速釋層的載體為改性海泡石載體,并且改性海泡石載體還負(fù)載有改性氧化鈣。改性氧化鈣吸水后會釋放熱量,這些熱量會加速養(yǎng)分在水中的溶解,從而為養(yǎng)分的釋放提供動力,克服后期養(yǎng)分釋放效果較差的缺陷。
此外,本發(fā)明的多功能肥料顆粒選用海泡石、β-環(huán)糊精等具有較好吸濕、保水性能的物質(zhì)作為載體,其除了作為載體作用外,還能夠增加地膜的蓄水保水能力。
優(yōu)選地,所述改性海泡石載體的制備方法為:將海泡石粉添加至其10-20倍質(zhì)量的水中,攪拌形成懸浮液,加熱至40-60℃保溫;將鋅粉在濃度為24-26wt%的稀硝酸溶液中溶解,得到硝酸鋅溶液,其中鋅粉與硝酸的摩爾比為1:2;另行配制硝酸銀溶液和硝酸銅溶液并一同與硝酸鋅溶液混合,得到金屬硝酸鹽溶液;將金屬硝酸鹽溶液與懸浮液混合均勻并加熱至80-90℃,進行離子吸附、交換;最后取出烘干得到改性海泡石載體;其中,所述海泡石粉與硝酸鋅、硝酸銀和硝酸銅的質(zhì)量比為25:1-2:0.5-1.5:0.4-0.8。
海泡石內(nèi)部具有大量微孔,吸附性出色,且其表面含有大量羥基等高活性自由基,便于改性。鋅粉溶于稀硝酸后成產(chǎn)硝酸鋅和氫氣,部分氫氣溶解于溶液中。在經(jīng)過上述方法改性后,海泡石通過吸附、接枝有多種不同的金屬離子以及氫氣,這些金屬離子不僅自身具有出色的抗菌性,而且這些不同價位的金屬離子在海泡石吸收水后能夠產(chǎn)生微磁場,在磁場中能夠提高多功能肥料顆粒中其他抗菌成分的抗菌活性,提升抗菌效果。而氫氣負(fù)載于海泡石空隙中,當(dāng)與高分子材料復(fù)合制得而地膜后,氫能夠提高地膜在富水狀態(tài)下的抗氧化能力,防止地膜受光、熱以及氧化物質(zhì)的影響而老化。
優(yōu)選地,所述改性β-環(huán)糊精的制備方法為:將β-環(huán)糊精添加到其15-25倍質(zhì)量的水中,然后加熱至60-70℃保溫,得到β-環(huán)糊精溶液;分別將硝酸銀溶液、硝酸銅溶液和硝酸鐵溶液以5-10mL/min的速率添加到β-環(huán)糊精溶液中攪拌1-2h,進行金屬離子吸附;最后冷卻至室溫,離心分離,干燥、粉碎后制得改性β-環(huán)糊精;其中,所述β-環(huán)糊精與硝酸銀、硝酸銅和硝酸鐵的質(zhì)量比為10:0.5-1.5:0.5-1.5:0.4-0.8。
β-環(huán)糊精在經(jīng)過上述方法改性后,β-環(huán)糊精分子通過吸附、絡(luò)合、接枝有多種不同的金屬離子,這些金屬離子不僅自身具有出色的抗菌性,而且這些不同價位的金屬離子在β-環(huán)糊精吸收水后能夠產(chǎn)生微磁場,在磁場中能夠提高多功能肥料顆粒中其他抗菌成分的抗菌活性,提升抗菌效果。
優(yōu)選地,所述天然抗菌植物提取物為油茶樹葉提取物、大蒜提取物、果膠中的至少一種。油茶樹葉提取物中含有茶皂苷、茶多酚等物質(zhì),大蒜提取物中還有大蒜素,具有抗菌、抗氧化作用。且油茶樹葉提取物、大蒜提取物、果膠自身均屬于天然提取物,無毒害,且抗菌效果好。
所述粘合劑為聚維酮,一般的粘合劑是溶于水使用。由于本發(fā)明在制備過程中功能活性成分不宜遇水,而聚維酮溶于乙醇,因此作為粘合劑是較為合適的選擇。
所述醇溶性高分子樹脂為醇溶性聚氨酯或醇溶性聚丙烯酸酯。
優(yōu)選地,所述氮肥選自硝酸銨、硫硝酸銨、碳酸氫銨、尿素、硫酸銨、氯化銨中的至少一種;所述磷肥選自磷酸鈣、過磷酸鈣、磷酸一銨、磷酸二銨中的至少一種;所述鉀肥選自氯化鉀、硫酸鉀、硝酸鉀中的至少一種;所述微量元素肥選自硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鉬、硫酸錳、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硝酸鐵、硼酸和硅酸鈣中的至少一種。
優(yōu)選地,所述速釋層、緩釋層和包膜層的質(zhì)量比為1:2-4:0.3-0.5。
優(yōu)選地,所述改性氧化鈣的制備方法為:將氧化鈣與氫氧化鉀按質(zhì)量比100:0.1-0.2添加至反應(yīng)容器中混合均勻,將質(zhì)量為氧化鈣4-8wt%的環(huán)氧乙烷加壓液化后通入反應(yīng)容器中,在惰性氣體加壓保護下將反應(yīng)容器加熱至140-160℃,攪拌反應(yīng)2-3h;反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,得到改性氧化鈣。
在改性氧化鈣的制備過程中,以氫氧化鉀和氧化鈣作為共同的催化劑,使環(huán)氧乙烷在氧化鈣表面進行聚合,生成聚環(huán)氧乙烷層,該聚環(huán)氧乙烷層的作用是:由于氧化鈣遇水反應(yīng)較為劇烈,可能會導(dǎo)致溫度過高而造成安全隱患。當(dāng)聚環(huán)氧乙烷包覆在氧化鈣表面后,由于聚環(huán)氧乙烷具有較好的吸水性,水分需要先經(jīng)過其吸收后才能緩慢滲透到氧化鈣表面,起到了緩沖作用。
優(yōu)選地,上述多功能肥料顆粒的制備為:
步驟1:用無水乙醇將粘合劑溶解;同時將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥、天然抗菌植物提取物、改性海泡石載體、改性氧化鈣混合攪拌均勻,然后用粘合劑粘合;粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選,制得速釋層。
步驟2:將改性β-與其0.4-0.8倍質(zhì)量的水混合,攪拌呈糊狀后,添加氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥、天然抗菌植物提取物、并分散均勻,然后干燥至含水率不大于3wt%,得到糊狀物;用無水乙醇將粘合劑溶解,將糊狀物與速釋層混合均勻后用粘合劑粘合,粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選,制得緩釋層。
步驟3:用乙醇溶解醇溶性高分子樹脂,將醇溶性高分子樹脂包膜至緩釋層表面,干燥后形成包膜層,制得多功能肥料顆粒。
本發(fā)明制備方法在制備過程中盡量避免了無機肥與水的接觸,降低了有效成分的流失率,制得的肥料品質(zhì)高、穩(wěn)定。
優(yōu)選地,所述多功能肥料顆粒的粒度為800-1250目。
上述粒度下的多功能肥料顆粒在基材中的分散性較佳。
一種耐老化保水肥料地膜的制備方法,步驟為:
步驟1:將聚乙烯、植物提取凝膠、聚乙烯醇、多功能肥料顆粒、潤滑劑共混;然后通過螺桿擠出機造粒。
步驟2:將造粒后的物料通過吹膜機制得地膜。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的地膜含有植物提取凝膠、聚乙烯醇以及多功能肥料顆粒,保水性好;且多功能肥料顆粒以具有抗氧化、抗菌功能的物質(zhì)作為肥料載體,大幅提高地膜的耐老化性。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
實施例1
一種耐老化保水肥料地膜,其原料包括以下組分:
聚乙烯85wt%,
海藻凝膠5wt%,
聚乙烯醇5wt%,
多功能肥料顆粒3.5wt%,
潤滑劑(硬脂酸鈣)1.5wt%。
其中,所述多功能肥料顆粒由內(nèi)至外依次包括速釋層、緩釋層和包膜層。
所述速釋層由以下物質(zhì)組成:氮肥25wt%、磷肥10wt%、鉀肥12.5wt%、微量元素肥0.02wt%、天然抗菌植物提取物(油茶樹葉提取物)2.5wt%、改性海泡石載體43wt%、改性氧化鈣5wt%、聚維酮余量。
所述緩釋層由以下物質(zhì)組成:氮肥25wt%、磷肥10wt%、鉀肥12.5wt%、微量元素肥0.02wt%、天然抗菌植物提取物(油茶樹葉提取物)2.5wt%、改性β-環(huán)糊精48wt%、聚維酮余量。
所述包膜層為醇溶性聚氨酯。
所述速釋層、緩釋層和包膜層的質(zhì)量比為1:3:0.4。
所述氮肥為硝酸銨、碳酸氫銨、尿素;所述磷肥為磷酸鈣、磷酸二銨;所述鉀肥為氯化鉀、硫酸鉀;所述微量元素肥為硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鋅、硝酸鐵、硼酸和硅酸鈣。
實施例2
一種耐老化保水肥料地膜,其原料包括以下組分:
聚乙烯80wt%,
蘆薈凝膠7wt%,
聚乙烯醇7wt%,
多功能肥料顆粒4wt%,
潤滑劑(氧化聚乙烯蠟)2wt%。
其中,所述多功能肥料顆粒由內(nèi)至外依次包括速釋層、緩釋層和包膜層。
所述速釋層由以下物質(zhì)組成:氮肥23wt%、磷肥8wt%、鉀肥11wt%、微量元素肥0.01wt%、天然抗菌植物提取物(大蒜提取物)3wt%、改性海泡石載體46wt%、改性氧化鈣6wt%、聚維酮余量。
所述緩釋層由以下物質(zhì)組成:氮肥23wt%、磷肥8wt%、鉀肥11wt%、微量元素肥0.01wt%、天然抗菌植物提取物(大蒜提取物)3wt%、改性β-環(huán)糊精53wt%、聚維酮余量。
所述包膜層為醇溶性聚丙烯酸酯。
所述速釋層、緩釋層和包膜層的質(zhì)量比為1:2:0.3。
所述氮肥為硫硝酸銨、碳酸氫銨、尿素、氯化銨;所述磷肥為過磷酸鈣、磷酸二銨;所述鉀肥為硫酸鉀、硝酸鉀;所述微量元素肥為硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鉬、硫酸錳、硫酸鋅、硫酸亞鐵。
實施例3
一種耐老化保水肥料地膜,其原料包括以下組分:
聚乙烯90wt%,
海藻凝膠或蘆薈凝膠3wt%,
聚乙烯醇3wt%,
多功能肥料顆粒3wt%,
潤滑劑(硬脂酸甘油酯)1wt%。
其中,所述多功能肥料顆粒由內(nèi)至外依次包括速釋層、緩釋層和包膜層。
所述速釋層由以下物質(zhì)組成:氮肥27wt%、磷肥12wt%、鉀肥14wt%、微量元素肥0.03wt%、天然抗菌植物提取物(果膠)2wt%、改性海泡石載體40wt%、改性氧化鈣4wt%、聚維酮余量。
所述緩釋層由以下物質(zhì)組成:氮肥27wt%、磷肥12wt%、鉀肥14wt%、微量元素肥0.03wt%、天然抗菌植物提取物(果膠)2wt%、改性β-環(huán)糊精43wt%、聚維酮余量。
所述包膜層為醇溶性聚丙烯酸酯。
所述速釋層、緩釋層和包膜層的質(zhì)量比為1:4:0.5。
所述氮肥為碳酸氫銨、尿素、硫酸銨、氯化銨;所述磷肥為磷酸鈣、磷酸一銨、磷酸二銨;所述鉀肥為氯化鉀、硝酸鉀;所述微量元素肥為硫酸銅、硫酸鎂、硫酸鉬、硫酸錳、硫酸鋅、硫酸亞鐵、硝酸鐵、硼酸和硅酸鈣。
實施例4
實施例1的耐老化保水肥料地膜的制備方法為:
材料預(yù)制備:
所述改性海泡石載體的制備方法為:將海泡石粉添加至其15倍質(zhì)量的水中,攪拌形成懸浮液,加熱至50℃保溫;將鋅粉在濃度為25wt%的稀硝酸溶液中溶解,得到硝酸鋅溶液,其中鋅粉與硝酸的摩爾比為1:2;另行配制硝酸銀溶液和硝酸銅溶液并一同與硝酸鋅溶液混合,得到金屬硝酸鹽溶液;將金屬硝酸鹽溶液與懸浮液混合均勻并加熱至85℃,進行離子吸附、交換;最后取出烘干得到改性海泡石載體;其中,所述海泡石粉與硝酸鋅、硝酸銀和硝酸銅的質(zhì)量比為25:1.5:1:0.6。
所述改性β-環(huán)糊精的制備方法為:將β-環(huán)糊精添加到其20倍質(zhì)量的水中,然后加熱至65℃保溫,得到β-環(huán)糊精溶液;分別將硝酸銀溶液、硝酸銅溶液和硝酸鐵溶液以7.5mL/min的速率添加到β-環(huán)糊精溶液中攪拌1.5h,進行金屬離子吸附;最后冷卻至室溫,離心分離,干燥、粉碎后制得改性β-環(huán)糊精。其中,所述β-環(huán)糊精與硝酸銀、硝酸銅和硝酸鐵的質(zhì)量比為10:1:1:0.6。
改性氧化鈣的制備:將氧化鈣與氫氧化鉀按質(zhì)量比100:0.15添加至反應(yīng)容器中混合均勻,將質(zhì)量為氧化鈣6wt%的環(huán)氧乙烷加壓液化后通入反應(yīng)容器中,在惰性氣體加壓保護下將反應(yīng)容器加熱至150℃,攪拌反應(yīng)2.5h;反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,得到改性氧化鈣。
多功能肥料顆粒的制備:
步驟1:用無水乙醇將粘合劑溶解;同時將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥、天然抗菌植物提取物、改性海泡石載體、改性氧化鈣混合攪拌均勻,然后用粘合劑粘合;粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選,制得速釋層。
步驟2:將改性β-與其0.6倍質(zhì)量的水混合,攪拌呈糊狀后,添加氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥、天然抗菌植物提取物、并分散均勻,然后干燥至含水率不大于3wt%,得到糊狀物;用無水乙醇將粘合劑溶解,將糊狀物與速釋層混合均勻后用粘合劑粘合,粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選,制得緩釋層。
步驟3:用乙醇溶解醇溶性高分子樹脂,將醇溶性高分子樹脂包膜至緩釋層表面,干燥后形成包膜層,制得粒度為800-1250目的多功能肥料顆粒。
地膜的制備:
步驟1:將聚乙烯、植物提取凝膠、聚乙烯醇、多功能肥料顆粒、潤滑劑共混;然后通過螺桿擠出機造粒;
步驟2:將造粒后的物料通過吹膜機制得地膜。
實施例5
實施例2的耐老化保水肥料地膜的制備方法為:
材料預(yù)制備:
所述改性海泡石載體的制備方法為:將海泡石粉添加至其10倍質(zhì)量的水中,攪拌形成懸浮液,加熱至40℃保溫;將鋅粉在濃度為24wt%的稀硝酸溶液中溶解,得到硝酸鋅溶液,其中鋅粉與硝酸的摩爾比為1:2;另行配制硝酸銀溶液和硝酸銅溶液并一同與硝酸鋅溶液混合,得到金屬硝酸鹽溶液;將金屬硝酸鹽溶液與懸浮液混合均勻并加熱至80℃,進行離子吸附、交換;最后取出烘干得到改性海泡石載體;其中,所述海泡石粉與硝酸鋅、硝酸銀和硝酸銅的質(zhì)量比為25:1:0.5:0.4。
所述改性β-環(huán)糊精的制備方法為:將β-環(huán)糊精添加到其15倍質(zhì)量的水中,然后加熱至60℃保溫,得到β-環(huán)糊精溶液;分別將硝酸銀溶液、硝酸銅溶液和硝酸鐵溶液以5mL/min的速率添加到β-環(huán)糊精溶液中攪拌1h,進行金屬離子吸附;最后冷卻至室溫,離心分離,干燥、粉碎后制得改性β-環(huán)糊精。其中,所述β-環(huán)糊精與硝酸銀、硝酸銅和硝酸鐵的質(zhì)量比為10:0.5:0.5:0.4。
改性氧化鈣的制備:將氧化鈣與氫氧化鉀按質(zhì)量比100:0.1添加至反應(yīng)容器中混合均勻,將質(zhì)量為氧化鈣4wt%的環(huán)氧乙烷加壓液化后通入反應(yīng)容器中,在惰性氣體加壓保護下將反應(yīng)容器加熱至140℃,攪拌反應(yīng)3h;反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,得到改性氧化鈣。
多功能肥料顆粒的制備:
步驟1:用無水乙醇將粘合劑溶解;同時將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥、天然抗菌植物提取物、改性海泡石載體、改性氧化鈣混合攪拌均勻,然后用粘合劑粘合;粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選,制得速釋層。
步驟2:將改性β-與其0.4倍質(zhì)量的水混合,攪拌呈糊狀后,添加氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥、天然抗菌植物提取物、并分散均勻,然后干燥至含水率不大于3wt%,得到糊狀物;用無水乙醇將粘合劑溶解,將糊狀物與速釋層混合均勻后用粘合劑粘合,粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選,制得緩釋層。
步驟3:用乙醇溶解醇溶性高分子樹脂,將醇溶性高分子樹脂包膜至緩釋層表面,干燥后形成包膜層,制得粒度為800-1250目的多功能肥料顆粒。
地膜的制備:
步驟1:將聚乙烯、植物提取凝膠、聚乙烯醇、多功能肥料顆粒、潤滑劑共混;然后通過螺桿擠出機造粒;
步驟2:將造粒后的物料通過吹膜機制得地膜。
實施例6
實施例3的耐老化保水肥料地膜的制備方法為:
材料預(yù)制備:
所述改性海泡石載體的制備方法為:將海泡石粉添加至其20倍質(zhì)量的水中,攪拌形成懸浮液,加熱至60℃保溫;將鋅粉在濃度為26wt%的稀硝酸溶液中溶解,得到硝酸鋅溶液,其中鋅粉與硝酸的摩爾比為1:2;另行配制硝酸銀溶液和硝酸銅溶液并一同與硝酸鋅溶液混合,得到金屬硝酸鹽溶液;將金屬硝酸鹽溶液與懸浮液混合均勻并加熱至90℃,進行離子吸附、交換;最后取出烘干得到改性海泡石載體;其中,所述海泡石粉與硝酸鋅、硝酸銀和硝酸銅的質(zhì)量比為25:2:1.5:0.8。
所述改性β-環(huán)糊精的制備方法為:將β-環(huán)糊精添加到其25倍質(zhì)量的水中,然后加熱至70℃保溫,得到β-環(huán)糊精溶液;分別將硝酸銀溶液、硝酸銅溶液和硝酸鐵溶液以10mL/min的速率添加到β-環(huán)糊精溶液中攪拌2h,進行金屬離子吸附;最后冷卻至室溫,離心分離,干燥、粉碎后制得改性β-環(huán)糊精。其中,所述β-環(huán)糊精與硝酸銀、硝酸銅和硝酸鐵的質(zhì)量比為10:1.5:1.5:0.8。
所述改性氧化鈣的制備方法為:將氧化鈣與氫氧化鉀按質(zhì)量比100:0.2添加至反應(yīng)容器中混合均勻,將質(zhì)量為氧化鈣8wt%的環(huán)氧乙烷加壓液化后通入反應(yīng)容器中,在惰性氣體加壓保護下將反應(yīng)容器加熱至160℃,攪拌反應(yīng)2h;反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫,得到改性氧化鈣。
多功能肥料顆粒的制備:
步驟1:用無水乙醇將粘合劑溶解;同時將氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥、天然抗菌植物提取物、改性海泡石載體、改性氧化鈣混合攪拌均勻,然后用粘合劑粘合;粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選,制得速釋層。
步驟2:將改性β-與其0.8倍質(zhì)量的水混合,攪拌呈糊狀后,添加氮肥、磷肥、鉀肥、微量元素肥、天然抗菌植物提取物、并分散均勻,然后干燥至含水率不大于3wt%,得到糊狀物;用無水乙醇將粘合劑溶解,將糊狀物與速釋層混合均勻后用粘合劑粘合,粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選,制得緩釋層。
步驟3:用乙醇溶解醇溶性高分子樹脂,將醇溶性高分子樹脂包膜至緩釋層表面,干燥后形成包膜層,制得粒度為800-1250目的多功能肥料顆粒。
地膜的制備:
步驟1:將聚乙烯、植物提取凝膠、聚乙烯醇、多功能肥料顆粒、潤滑劑共混;然后通過螺桿擠出機造粒;
步驟2:將造粒后的物料通過吹膜機制得地膜。
對厚度為20微米的實施例1的地膜進行性能測試,結(jié)果如下所示:
本發(fā)明中所用原料,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常用原料;本發(fā)明中所用方法,若無特別說明,均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。