一种植物源聚氨酯包膜肥料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116023196A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202211726882.0(22)申请日2022.12.30(71)申请人沈阳农业大学地址110866辽宁省沈阳市沈河区东陵路120号(72)发明人杨明侯占涵孙迪郭柠溪(74)专利代理机构西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)61223专利代理师梁静(51)Int.Cl.C05G5/30(2020.01)C05G3/40(2020.01)C05G5/12(2020.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种植物源聚氨酯包膜肥料及其制备方法(57)摘要本发明属于控释肥料技术领域，具体涉及一种植物源聚氨酯包膜肥料及其制备方法。制备方法包括如下步骤：S1、将难溶性碱、脂肪酸和溶剂混合，反应形成悬浊液，干燥得到制备疏水纳米材料；S2、将植物油基多元醇和异氰酸酯混合，加入S1得到的疏水纳米材料反应得到改性植物源聚氨酯包膜液；S3、将肥料颗粒进行预热，加入S2得到的改性植物源聚氨酯膜液，反应固化得到植物油基聚氨酯包膜肥料。本发明以植物油基多元醇和异氰酸酯为原料制备聚氨酯包膜液，加入疏水纳米材料得到疏水改性植物油基聚氨酯包膜肥料，其膜材孔隙度明显减少，而且膜壳表面还存在纳米级疏水结构，赋予包膜肥料良好的控释效果，提高了包膜肥料的控释期。CN116023196ACN116023196A权利要求书1/1页1.一种植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将难溶性碱、脂肪酸和溶剂混合，反应形成悬浊液，干燥得到制备疏水纳米材料；S2、将植物油基多元醇和异氰酸酯混合，加入S1得到的疏水纳米材料室温反应得到改性植物源聚氨酯包膜液；S3、将肥料颗粒进行预热，加入S2得到的改性植物源聚氨酯膜液，反应固化得到植物油基聚氨酯包膜肥料。2.根据权利要求1所述的植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，S1中，所述难溶性碱、脂肪酸和溶剂的质量体积比为4g:0.95‑1g:50mL。3.根据权利要求2所述的植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，所述难溶性碱为氢氧化铜，所述脂肪酸为月桂酸，所述溶剂为水和乙醇的混合物，水和乙醇的体积比为1:1。4.根据权利要求1所述的植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，S1中，所述反应的时间为1.25～2h，干燥的温度为100～105℃，干燥至恒重。5.根据权利要求1所述的植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，S2中，所述植物油基多元醇和异氰酸酯的质量比为130～135：60～70。6.根据权利要求1所述的植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，S2中，所述改性植物源聚氨酯包膜液中聚氨酯和疏水纳米材料质量比为10～40：1。7.根据权利要求5所述的植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，所述植物油基多元醇为蓖麻油多元醇、大豆油多元醇和棕榈油多元醇的一种或多种；所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基异氰酸酯、生物基多异氰酸酯的一种或两种。8.根据权利要求1所述的植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，S3中，所述植物源聚氨酯膜液和肥料颗粒的质量为4～6:100。9.根据权利要求1所述的植物源聚氨酯包膜肥料的制备方法，其特征在于，S3中，所述肥料颗粒为尿素、过磷酸钙、氯化铵或氯化钾中的至少一种或几种肥混合制成的颗粒，肥料颗粒的粒径为2～4.8mm，所述肥料颗粒预热的温度为80～85℃，时间为10min。10.一种权利要求1‑9任一项所述的制备方法制备的植物源聚氨酯包膜肥料。2CN116023196A说明书1/5页一种植物源聚氨酯包膜肥料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于控释肥料技术领域，具体涉及一种植物源聚氨酯包膜肥料及其制备方法。背景技术[0002]化肥能够在作物生长过程中提供必需的养分，可使粮食单产提高50％左右，因此，化肥成为农业生产中最大的物质投资，约占全部生产性投资的50％。其中，氮素作为作物施肥三要素之首，对作物产量和品质的提高有着至关重要的作用。包膜控释肥料可以有效提高肥料利用效率并减少环境污染。包膜肥料能够通过延缓肥料养分向土壤中的释放，进而缓解常规施肥存在的作物生长前期养分供应过剩，后期供应不足的问题。但是目前常见的聚氨酯包膜材料严重依赖石油化工产品，具有原料不可再生、价格昂贵、使用有机溶剂、施入土壤后不易降解等难题，这限制了其进一步的推广应用。[0003]专利号CN111423281A公开了一种聚氨酯包膜控释肥及其制备方法，以多元醇和异氰酸酯为主要原料，采用直接在颗粒肥料表面反应成膜的方法制备得到，为了防止肥料颗粒粘连和包膜设备器壁对膜材磨损等问题，加入脂肪酸盐和润滑剂作为包膜助剂。得到包膜量为肥料质量的2％‑6％的