[发明专利]一种改性易降解控释肥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性易降解控释肥的制备方法以及用此方法制备的改性易降解控释肥，具体来说涉及步骤：将颗粒复合肥放置在转鼓中，进行预热；配置改性控释肥包膜液并均匀涂布于预热后的颗粒复合肥表面形成包膜层；回收包膜层中的有机溶剂，自然冷却，包膜层固化成膜，得到改性易降解控释肥。利用本发明技术方案提供的改性易降解控释肥的制备方法既可以提高控释肥的抗压强度，又能使控释肥具有较长释放周期，同时兼具环境友好的特点。

技术领域

本发明涉及一种缓控释肥料及其制备方法，尤其涉及一种改性易降解控释肥及其制备方法。

背景技术

化肥是作物生长所必需的养分来源，是农业生产中最大的物质投入。一般而言，肥料有两种施用方式，一种是作为基肥在作物种植之前或种植时施用，另一种是待作物生长到一定阶段后以追肥的形式施用，但是这两种施用方式，化学肥料利用率很低，同时给土壤、地下水等农业生产环境带来了严重污染。因此，亟需一种集配方施肥、控释技术为一体的物化肥料产品。因此，近年来养分可以缓慢释放的包膜控释肥料逐渐受到人们的关注和认可。

控释肥是一种可以控制营养元素释放速度的新型肥料，具有营养元素释放周期长，释放速度与作物生长周期相匹配的功能，可以大幅降低施肥工时和大幅提高肥料利用率的新型肥料，正被广泛使用。

控释肥生产常用的技术有硫包衣法、聚乙烯聚丙烯包衣法和聚氨酯包衣法。硫包衣法的包膜材料硫可降解，但是在施肥过程中，硫元素的投入量，远远超过作物生产所需的吸收量，广泛使用会使得耕地中硫元素富集，从而不利于作物生长。聚乙烯聚丙烯包衣法的包衣材料是生物惰性的，难以降解，广泛使用会使耕地被严重污染。聚氨酯包衣法的包膜材料虽然可以降解，但降解速度一般为180天只能降解18～20％，远低于每年的投入量，也不宜长期、连续和大量使用。

目前，在环境友好型易降解控释肥方面的专利较多。如专利CN101723751A采用聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯作为膜层主体同时加入脲酶和硝化抑制剂，并采用流化床包膜工艺将其喷涂在肥料颗粒表面。再如专利CN101203470A公开了一种以聚乳酸为包膜材料的控释肥包膜方法。上述利用聚乳酸作为包膜材料解决了现有技术中控释肥包膜材料的降解问题，避免了对土壤的污染。然而聚乳酸膜在受热50℃以上时，其抗压强度明显下降，夏天运输过程中容易产生破裂，并且由于它的易降解性，使得用它作为包膜材料的控释肥的释放周期较短，难以获得180天及以上的控释肥产品。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种既能提高控释肥的抗压强度，又能使控释肥具有较长释放周期的改性易降解控释肥的制备方法，利用该方法制造出的控释肥具有抗压强度稳定、释放周期长和环境友好的特点。

为了实现上述目的，本发明通过交联反应对包膜液中的聚乳酸进行改性处理，从而使利用该改性包膜液包膜的控释肥抗压强度更高，养分释放周期更长。具体地，本发明提供了一种改性易降解控释肥的制备方法，采用包膜材料对颗粒复合肥进行包膜，所述包膜材料为采用改性聚乳酸制成的改性控释肥包膜液。

可选地，所述改性聚乳酸为对分子量为5000～80000的聚乳酸采用交联反应进行改性。

进一步可选地，所述交联反应为在所述聚乳酸中加入对二苯酚，加热到170～190℃共融，在连续导入高纯氮(纯度大于99.999％)条件下，搅拌2～4小时获得所述改性聚乳酸，其中最优为聚乳酸和对二苯酚在180℃下共融，然后向共融液中连续通入高纯氮，搅拌3小时。

所述对二苯酚的质量为所述聚乳酸质量的0.12～2.00％，其中最优选为0.50％。

可选地，所述改性控释肥包膜液采用如下方法制备而成：将冷却后的改性聚乳酸固体进行粉碎后，溶解在加热回流条件下的有机溶液中；全部溶解后，自然冷却到室温，便得到适合用于生产不易压裂、释放周期在180天以上的改性控释肥包膜液。

进一步可选地，所述改性聚乳酸固体的粉碎粒径为小于10目。