一种可降解聚合物包膜肥料及其制备方法.doc

发明人：廖水姣，第一发明人身份证号申请人：华中农业大学 组织机构代码：420004817 地址：洪山区狮子山街1号 联系人及电话和邮箱：廖水姣 liaosj@mail.hzau.edu.cn 是否提前公布：QQ609589643 摘要 本发明公开了一种可降解聚合物肥料包膜材料及其制备方法和应用，其配方为乙基纤维素、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、稳定剂、乳化剂、引发剂和水，该包膜肥料具备环境友好成本更低的特点，可以根据作物生长需要有效地控制肥料养分释放。其生产过程中不添加任何有机溶剂和增塑剂，无污染，属于绿色工艺；成本较低；该聚合物包膜材料在土壤中可降解，采用本发明制造的新型聚合物包膜肥料，释放曲线近似呈 “S”型，尿素在30℃的水中连续释放达42天以上；控制释放效果好。 权利要求书 1. 一种可降解聚合物肥料包膜材料，由下述组分按重量份配制而成： 组分 重量份 乙基纤维素 0~6 丙烯酸丁酯 1.2~15 醋酸乙烯酯 6~27 稳定剂 0.5~2.0 乳化剂 0.04-2 引发剂 0.1-0.36 水 120； 所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠和/或辛基酚聚氧乙烯基醚聚乙烯醇配PVA溶液PVA水溶液置于反应器中，水浴升温至，加入聚合，15 min后开始滴加单体预乳液单体预乳液在4-5 h内滴完加结束后体系升温至85，继续反应1 h，降温即得所需产物。0~4.5 丙烯酸丁酯 2.7-9 醋酸乙烯酯 13.5-24.3 稳定剂 0.5 乳化剂 0.9 引发剂 0.25 水 120； 所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯基醚辛基酚聚氧乙烯基醚我国普遍使用的普通化肥是速溶的，即化肥中的有效成分在很短的时间内就释放出来，而农作物对肥料的吸收利用是一个缓慢长期的过程，肥料中的大部分有效成分还没有来得及被吸收就由于流水冲刷、挥发、反硝化或被土壤中的铝铁钙镁等离子固定而丧失了有效性，导致化肥利用率低，持效期短，长期使用会产生土壤板结。根据有关资料报道，我国使用化肥的N素利用率普遍比较低，其中尿素为20-40%（持效期50-55 d），NH4HCO315-30%（持效期30-35 d），磷肥中磷利用率10-25%（马胜亮，2004）。且化肥的农作物回报率呈降低趋势，20世纪70年代初1 kg化肥能够生产7.5 kg的粮食，现在下降到1 kg化肥只能生产1.2 kg粮食（。且由于大量的施用化肥，造成了严重的环境污染，据中国科学院南京土壤研究所调查，每年我国有123.5万氮通过地表水径流到江河湖泊，49.4万进入地下水，299万进入大气。长江、黄河和珠江每年输出的溶解态无机氮达到97.5万，其中90%都来自农业（）。所以开发高效环保的缓控释效果的肥料已成为肥料领域的研究热点。包膜肥料是通过特殊工艺在普通肥料表面包裹上一层半透性或不透性物质，从而减缓和控制肥料养分释放的一种缓控释肥料。无机物包膜材料，有粘土、钙镁磷肥和其它难溶性磷酸盐、硫磺、铁粉、石膏、沸石等其中硫包膜尿素SCU）占有重要地位。无机物包膜材料成本低，来源广且对环境无污染，但其缓控释性能较差，难以达到理想的控释效果。天然聚合物材料有纤维素、壳聚糖（陈强，）、阿拉伯胶、明胶、松香（Ko1996）淀粉（Chen2008; Han et al, 2009）等这些物质无毒无害，不污染环境，易降解，但由于太容易被土壤微生物分解而使控释性有限。合成高分子聚合物热固性树脂类化合物（醇酸树脂、聚氨酯）和热塑性聚合物（聚烯烃、聚丙烯酸胺、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇等）此类材料包膜厚度可以控制，对土壤条件敏感性较弱、养分扩散速率主要由聚合物的化学性质控制，包膜材料性质稳定，缺点是难以降解，残留成分对土壤造成污染包膜材料的研究主要集中具有较好的环境友好性和良好的控释性能天然高分子聚合物。0~6 丙烯酸丁酯（BA） 1.2~15 醋酸乙烯酯(VAc)