一種樹脂包膜尿素及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包膜肥料領(lǐng)域，具體地說，涉及一種樹脂包膜尿素及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚合物包膜肥料是利用高分子材料在肥料表面形成一層薄膜，定量控制肥料中養(yǎng)分釋放數(shù)量和釋放期，使養(yǎng)分供應(yīng)與作物各生育期需肥規(guī)律相吻合的肥料，是當(dāng)今國內(nèi)外研宄的重點和熱點方向之一。由于肥芯與聚合物包膜材料屬于兩類不同的化學(xué)物質(zhì)，同時肥芯的表面形態(tài)也會對包膜效果產(chǎn)生比較大的影響。因此肥芯的預(yù)處理或預(yù)涂層技術(shù)是十分重要的。US 5374292采用了水+三乙醇胺+甘油、聚酯多元醇兩種包膜預(yù)處理技術(shù)。US6039781將亞麻油+粘土等粘結(jié)劑混合后涂布在肥芯表面以彌補肥料表面的各種缺陷，通過這一技術(shù)手段減少了包膜缺陷，降低了養(yǎng)分初期溶出率。但是以上專利均采用了與樹脂膜層原料無關(guān)的預(yù)涂層材料。
[0003]包膜控釋肥按其養(yǎng)分釋放模式可分為直線釋放(L型)和延遲釋放(S型)兩類，相對于常規(guī)L型包膜肥養(yǎng)分勻速釋放的特點，S型包膜肥的養(yǎng)分釋放模式由養(yǎng)分溶出量極低的抑制期和養(yǎng)分快速釋放的釋放期組成。淀粉和無機礦物粉是S型包膜肥制備中的主要原料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種樹脂包膜尿素及其制備方法。
[0005]為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明首先提供一種樹脂包膜尿素，其特征在于，其由尿素、預(yù)涂層及外覆的樹脂包衣組成；所述預(yù)涂層為異氰酸酯。
[0006]進一步地，所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的0.05?1.5%。
[0007]作為優(yōu)選，所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的0.1?1.0%。
[0008]其中，所述異氰酸酯選自多亞甲基多苯基多異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、液化MD1、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、HDI三聚體、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯和二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯中的至少一種。
[0009]進一步地，所述樹脂包衣包括以下重量份的材料:聚苯乙烯17?28份、低密度聚乙烯5?18份、線型低密度聚乙烯19?30份、滑石粉28?45份和淀粉4?10份。
[0010]作為優(yōu)選，所述樹脂包衣由以下重量份的材料組成:聚苯乙烯17?28份、低密度聚乙烯5?18份、線型低密度聚乙烯19?30份、滑石粉28?45份和淀粉4?10份。
[0011]更進一步地，所述樹脂包膜尿素的制備方法包括如下步驟:
[0012]I)將所述樹脂包衣的組成材料按照30_70g/L的比例加入到松節(jié)油或四氯乙烯中，加熱至120-140°C攪拌得到包衣液；
[0013]2)將所述異氰酸酯涂布在預(yù)熱的尿素表面，形成預(yù)涂層；
[0014]3)按照包衣率為5-12%的配比將包衣液噴涂到尿素表面并干燥去除有機溶劑，即得。
[0015]本發(fā)明還提供了一種樹脂包膜尿素的制備方法，所述方法包括如下步驟:
[0016]I)將所述樹脂包衣的組成材料按照30_70g/L的比例加入到松節(jié)油或四氯乙烯中，加熱至120-140°C攪拌得到包衣液；
[0017]2)將所述異氰酸酯涂布在預(yù)熱的尿素表面，形成預(yù)涂層；
[0018]3)按照包衣率為5-12%的配比將包衣液噴涂到尿素表面并干燥去除有機溶劑，即得；
[0019]其中，所述樹脂包衣的組成材料由以下重量份的材料組成:聚苯乙烯17?28份、低密度聚乙烯5?18份、線型低密度聚乙烯19?30份、滑石粉28?45份和淀粉4?10份；
[0020]所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的0.05?1.5%。
[0021]作為優(yōu)選，所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的0.1?1.0%。
[0022]本發(fā)明的有益效果在于:
[0023]本發(fā)明利用淀粉和尿素均與異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)的特點，將異氰酸酯作為預(yù)涂層，降低養(yǎng)分初期溶出率并延長釋放期，同時彌補肥芯表面缺陷。
[0024]本發(fā)明提供的樹脂包膜尿素具有優(yōu)異的S型養(yǎng)分溶出模式，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同需求，如接觸施肥和一次性施肥。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實施例1和對照例I制備的樹脂包膜尿素的養(yǎng)分溶出曲線圖。
【具體實施方式】
[0026]以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。所述原材料如無特別說明均能從公開商業(yè)途徑而得。
[0027]實施例1樹脂包膜尿素的制備
[0028]稱取13g聚苯乙稀(購于北京燕山石化，型號為666D，恪融指數(shù)為8g/10min)、14.6g低密度聚乙烯(購于北京燕山石化，型號為LD100AC，熔融指數(shù)為2g/10min)、18.3g線型低密度聚乙烯(購于揚子石化，型號為1801，熔融指數(shù)為lg/10min)、24.1g滑石粉和
3.2g淀粉，于1.8L四氯乙烯溶劑中在120-130°C混勻得到包膜液。
[0029]將Ikg尿素顆粒置于噴流塔中，干燥熱風(fēng)溫度控制在90-100°C，在熱空氣的烘托下將1g多亞甲基多苯基多異氰酸醋(購于德國拜耳公司，牌號為Desmodur 44V20L)通過噴嘴加入到尿素表面，形成預(yù)涂層。I分鐘后，將上述包膜液通過噴頭噴涂到懸浮、流化的尿素顆粒表面上，溶劑揮發(fā)后制得包衣率為7.7%的包膜肥料。采用水浸泡法測定其控釋性能，養(yǎng)分釋放期為78天。
[0030]對照例I樹脂包膜尿素的制備
[0031]與實施例1基本相同，不同之處為不含預(yù)涂層，得到作為對照的包膜控釋肥。采用水浸泡法測定其控釋性能，養(yǎng)分釋放期為50天。
[0032]檢測實施例1和對照例I制備的樹脂包膜尿素的N素累計溶出率，如圖1所示。由圖1可知，通過在尿素表面預(yù)涂布少量的異氰酸酯，可明顯改善包膜尿素的養(yǎng)分溶出性能，可以有效改善包膜尿素的養(yǎng)分釋放，養(yǎng)分釋放控釋期明顯延長。
[0033]實施例2樹脂包膜尿素的制備
[0034]稱取31.3g聚苯乙烯(購于北京燕山石化，型號為666D，熔融指數(shù)為8g/10min)、
6.8g低密度聚乙烯(購于北京燕山石化，型號為1F7B，熔融指數(shù)為7g/10min)、29.9g線型低密度聚乙烯(購于天津石化，型號為9085，熔融指數(shù)為0.7g/10min)、54.4g滑石粉和13.6g淀粉，于1.95L松節(jié)油溶劑中在130-140°C混勻得到包膜液。
[0035]將Ikg尿素顆粒置于噴流塔中，干燥熱風(fēng)溫度控制在90_100°C，在熱空氣的烘托下將Ig液化MDI (購于煙臺萬華，型號為PMM-10)通過噴嘴加入到尿素表面，形成預(yù)涂層。I分鐘后，將上述包膜液通過噴頭噴涂到懸浮、流化的尿素顆粒表面上，溶劑揮發(fā)后制得包衣率為12%的包膜肥料。采用水浸泡法測定其控釋性能，養(yǎng)分釋放期為136天。
[0036]實施例3樹脂包膜尿素的制備
[0037]稱取31.4g聚苯乙烯(市場廢品回收公司購得)、20.2g低密度聚乙烯(購于北京燕山石化，型號為LD160AS，熔融指數(shù)為4g/10min)、21.3g線型低密度聚乙烯(購于天津石化，型號為9085，熔融指數(shù)為0.7g/10min)、31.4g滑石粉和7.8g淀粉，于2.2L松節(jié)油溶劑中在130-140 °C混勻得到包膜液。
[0038]將Ikg尿素顆粒置于噴流塔中，干燥熱風(fēng)溫度控制在90_100°C，在熱空氣的烘托下將6g甲苯二異氰酸酯通過噴嘴加入到尿素表面，形成預(yù)涂層。I分鐘后，將上述包膜液通過噴頭噴涂到懸浮、流化的尿素顆粒表面上，溶劑揮發(fā)后制得包衣率為10%的包膜肥料。采用水浸泡法測定其控釋性能，養(yǎng)分釋放期為90天。
[0039]實施例4樹脂包膜肥料的制備
[0040]稱取8.1g聚苯乙稀(市場廢品回收公司購得)、3.0g低密度聚乙稀(購于北京燕山石化，型號為LD100AC，熔融指數(shù)為2g/10min)、8.0g線型低密度聚乙烯(購于天津石化，型號為9085，熔融指數(shù)為0.7g/10min)、17.2g滑石粉和1.9g淀粉，于1.27L四氯乙烯溶劑中在120-130°C混勻得到包膜液。
[0041]將Ikg尿素顆粒置于噴流塔中，干燥熱風(fēng)溫度控制在90_100°C，在熱空氣的烘托下將15g多亞甲基多苯基多異氰酸醋(購于德國拜耳公司，牌號為Desmodur 44V20L)通過噴嘴加入到尿素表面，形成預(yù)涂層。I分鐘后，將上述包膜液通過噴頭噴涂到懸浮、流化的尿素顆粒表面上，溶劑揮發(fā)后制得包衣率為5%的包膜肥料。采用水浸泡法測定其控釋性能，養(yǎng)分釋放期為32天。
[0042]雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種樹脂包膜尿素，其特征在于，其由尿素、預(yù)涂層及外覆的樹脂包衣組成；所述預(yù)涂層為異氰酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樹脂包膜尿素，其特征在于，所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的 0.05 ~ 1.5%o
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樹脂包膜尿素，其特征在于，所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的0.1?1.0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的樹脂包膜尿素，其特征在于，所述異氰酸酯選自多亞甲基多苯基多異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、液化MD1、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、HDI三聚體、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯和二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹脂包膜尿素，其特征在于，所述樹脂包衣包括以下重量份的材料:聚苯乙烯17?28份、低密度聚乙烯5?18份、線型低密度聚乙烯19?30份、滑石粉28?45份和淀粉4?10份。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹脂包膜尿素，其特征在于，所述樹脂包衣由以下重量份的材料組成:聚苯乙烯17?28份、低密度聚乙烯5?18份、線型低密度聚乙烯19?30份、滑石粉28?45份和淀粉4?10份。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的樹脂包膜尿素，其特征在于，所述樹脂包膜尿素的制備方法包括如下步驟: 1)將所述樹脂包衣的組成材料按照30-70g/L的比例加入到松節(jié)油或四氯乙烯中，加熱至120-140 °C攪拌得到包衣液； 2)將所述異氰酸酯涂布在預(yù)熱的尿素表面，形成預(yù)涂層； 3)按照包衣率為5-12%的配比將包衣液噴涂到尿素表面并干燥去除有機溶劑，即得。
8.一種樹脂包膜尿素的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 1)將所述樹脂包衣的組成材料按照30-70g/L的比例加入到松節(jié)油或四氯乙烯中，加熱至120-140 °C攪拌得到包衣液； 2)將所述異氰酸酯涂布在預(yù)熱的尿素表面，形成預(yù)涂層； 3)按照包衣率為5-12%的配比將包衣液噴涂到尿素表面并干燥去除有機溶劑，即得； 其中，所述樹脂包衣的組成材料由以下重量份的材料組成:聚苯乙烯17?28份、低密度聚乙烯5?18份、線型低密度聚乙烯19?30份、滑石粉28?45份和淀粉4?10份； 所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的0.05?1.5%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的0.1 ?1.
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種樹脂包膜尿素，其由尿素、預(yù)涂層及外覆的樹脂包衣組成；所述預(yù)涂層為異氰酸酯，所述異氰酸酯的質(zhì)量為尿素質(zhì)量的0.05～1.5％；所述樹脂包衣包括以下重量份的材料：聚苯乙烯17～28份、低密度聚乙烯5～18份、線型低密度聚乙烯19～30份、滑石粉28～45份和淀粉4～10份。本發(fā)明提供的樹脂包膜尿素具有優(yōu)異的S型養(yǎng)分溶出模式，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同需求，如接觸施肥和一次性施肥。
【IPC分類】C05G3-00, C05G3-08
【公開號】CN104671987
【申請?zhí)枴緾N201510041261
【發(fā)明人】李文藝
【申請人】北京富特來復(fù)合肥料有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月27日