[发明专利]一种缓释肥料

说明书

本发明涉及缓释肥料领域，提供了一种缓释肥料，该一种缓释肥料分别以聚乳酸及尿素为主要原料，并通过同轴静电纺丝的方法所纺制出的壳结构、以及核结构，该缓释肥料的制备包括：纺丝溶液的制备、以及同轴纤维膜的制备，其中纺丝溶液的制备包括：聚乳酸同轴静电纺丝溶剂的制备、以及尿素同轴静电纺丝溶剂的制备；所述聚乳酸同轴静电纺丝溶剂的制备原料包括：聚乳酸、以及用于溶解聚乳酸的三氯甲烷溶剂，其中聚乳酸质量比分别为6‑10%，本发明通过将聚乳酸和尿素通过同轴静电纺丝所纺制出壳核结构的聚乳酸/尿素纤维膜，提高了尿素的肥效，具有一定的耐酸碱和耐高温的能力，同时对环境不造成任何的污染。

技术领域

本发明涉及缓释肥料领域，具体是一种缓释肥料。

背景技术

当前，随着全球农业的发展，化肥的使用量迅速上升，合理使用化肥成为提高作物产量质量的关键。为保证作物正常生长，施肥量过少时需要额外施肥，过量时容易造成土壤表层和水体中氮的积累，造成非常严重的环境污染。

目前缓释肥料是开发的重点，缓释肥料的研究主要集中在包膜的降解性研究上，采用可降解树脂、水凝胶、聚丙烯酰胺等材料包裹尿素，起到一定的缓释效果，但也存在缓释速率过快、包膜厚度不均匀等问题，长期运输或储存会导致包膜破裂，从而失去缓释性能，有些本身在降解过程中存在毒性等问题。常用的缓释涂层包括熔融硫、聚苯乙烯和其他物质。但这些物质在缓释过程中不会降解，会对环境造成污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缓释肥料，旨在解决缓释肥料缓释时间过短，或者在缓释过程会对环境释放出有害物质的问题。

本发明是这样实现的，一种缓释肥料，该缓释肥料包括：分别以聚乳酸及尿素为主要原料，并通过同轴静电纺丝的方法所纺制出的壳结构、以及核结构，该缓释肥料的制备包括：纺丝溶液的制备、以及同轴纤维膜的制备，其中纺丝溶液的制备包括：聚乳酸同轴静电纺丝溶剂的制备、以及尿素同轴静电纺丝溶剂的制备；

所述聚乳酸同轴静电纺丝溶剂的制备原料包括：聚乳酸、以及用于溶解聚乳酸的三氯甲烷溶剂，其中聚乳酸质量比分别为6-10%，所述尿素同轴静电纺丝溶剂的制备原料包括：尿素、以及用于溶解尿素的去离子水溶剂，其中尿素质量比分别为10-50%；

所述纺丝溶液的制备包括用于对溶剂进行搅拌混合的搅拌溶解设备，所述同轴纤维膜的制备中，包括用于对聚乳酸同轴静电纺丝溶剂、及尿素同轴静电纺丝溶剂进行纺丝制备的纺丝设备。

进一步的技术方案，所述纺丝设备包括：注射器、微量注射泵、同轴静电纺丝针头、接收板以及高压电源。

进一步的技术方案，该缓释肥料，包括以下制备步骤：

S1：取聚乳酸及三氯甲烷溶剂，配比成质量比为6-10%的聚乳酸同轴静电纺丝溶剂；

S2：取尿素及去离子水溶剂，配比成质量比为10-50%的尿素同轴静电纺丝溶剂；

S3：将配制好的上述溶剂通过搅拌溶解设备进行搅拌溶解直至溶剂内气泡完全排出；

S4：将配置好的聚乳酸同轴静电纺丝溶剂及尿素同轴静电纺丝溶剂装入到注射器中，按照装有聚乳酸的纺丝溶液作外壳结构，装有尿素的纺丝溶液作核结构并的顺序将注射器固定在微量注射泵上，在同轴静电纺丝针头接上高压电源正极，在接收板上接高压电源负极，并将收集装置接地，避免漏电危险；

S5：设定相应的纺丝参数进行壳结构及核结构的纺丝作业；

S6：纺后的纤维膜放置于烘箱中真空干燥。

进一步的技术方案，S3中所述搅拌溶解设备设置为磁力搅拌器。

进一步的技术方案，S5中所述纺丝参数设置为：电压20KV，其中壳结构溶剂注射速度为1mL/h，核结构速度为0.1mL/h，纺丝距离为10cm。

进一步的技术方案，S5中所述纺丝参数中环境温度为20℃，相对湿度低于50%。