专利名称：用木材剩余物制造缓释肥料壳体的方法
技术领域：
本发明属用木材剩余物制造缓释肥料壳体的方法。
背景技术：
在林业生产中，由于树木的生长周期较长，运输和工作条件又较差，对施放缓释肥料有 着越来越紧迫的要求。1967年，美国的加利福尼亚就已生产了醇酸树脂包膜肥料，肥料装 入壳体中，埋藏于树木周围给树木进行施肥。但有机包膜肥料的制备工艺复杂，生产成本高， 残留物难降解，污染环境，而且其采用的是化石资源，使用原料有一定局限性，对环境造成 的压力也大。1968年Tennessee Valley Ala就研制开发了有关硫包膜尿素颗粒的加工技术， 制作出硫包膜肥料。但是硫作涂覆材料并不能很好的密封肥料颗粒表面，包膜表面常常会出 现一些"针孔"或裂缝的问题，使水很容易透过孔或缝进入到肥料核心快速溶解肥料，降低 了缓释效果。(见赵世民等，包膜型缓释/控释肥料的研究现状和发展前景，化工科技，2加3， 11(5): 50~54)。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种可使肥料的养分缓慢释放、达到肥效时间长的装肥 壳体的制备方法。本发明以如下技术方案解决上述技术问题将木薯淀粉胶与粉状木材剩余物以重量份为 4 10: 100的比例混合、搅拌均匀；将施胶后的粉状木材剩余物加入制造壳体的模具中至满， 开始施加800N 2000N的压力，保持压力时间2一min后卸压、脱模，得壳体。制备木薯淀粉胶配方主要原料成份为组分 规格 重量份木薯粉 80目 100-150水 500~600 氧化剂(H202) 工业双氧水 2.5~3.5 糊化剂(NaOH)10% 10~18
络合剂(十水硼酸钠) 98% 2~2.5制备工艺为-配方量的木薯粉与水混合、调匀、滤过。把滤液放入反应釜中，搅拌、加热至80 85'C， 恒温4 8min ;在不断的搅拌下加入氧化剂，氧化降解6(K70min。然后加入糊化剂和络合 剂使其充分糊化，络合3(K40min后即可制得木薯淀粉胶粘剂。在制备木薯淀粉胶的原料中，还可加入以下物质催化剂(FeS04.7H20) 0.5~0.8重量份催干剂(CaC03) 1.5~2.5重量份消泡剂(磷酸三丁酯) 0.2~0.5重量份将肥料装入用本发明方法制造的缓释肥料壳体内并施入土壤后，在雨水的作用下，溶解 的肥料先通过木材的固有空隙通道、随后又通过木粉间的空隙通道和木材细胞固有空隙通道 渗出供给植物养分。肥料源源不断的渗出起到缓释作用，既保证了作物在其生长过程中不断 获取养分，又避免了一次施肥过多而导致烧苗的发生。而且木材剩余物资源丰富，与淀粉胶 都同为天然高分子材料，对环境没有任何负面影响，非常有利于林木施肥。
具体实施方式
本发明用木材剩余物制造缓释肥料壳体的方法，利用木材剩余物和木薯淀粉胶粘剂，通 过模具压制成型制作缓释肥料壳体。因为木材具有多孔性，渗透性及易降解性，木薯淀粉胶 粘剂具有高粘度性及易降解性，当壳体肥料施入土壤后，在雨水的作用下，壳体中的肥料遇 水溶解首先通过木材固有细胞空隙通道渗出供给植物养分，随着淀粉胶粘剂在水和微生物的 作用下逐渐膨胀降解，原来被堵塞的部分木材空隙通道畅通，木粉与木粉之间形成了空隙， 肥料又可以通过木粉间的空隙通道和木材细胞固有空隙通道渗出供给植物养分。因此肥料便 可以源源不断的渗出，及时补充植物所需养分，起到缓释作用。既保证了作物在其生长过程 中能不断的获取养分，又避免了一次施肥过多而导致烧苗的现象发生。利用木材剩余物为原 料制作缓效肥料的壳体，其资源丰富，同时木粉和淀粉胶均为天然高分子材料，在水和微生 物的作用下均可降解，对环境没有任何负面影响，既充分的利用了资源，又保护了生态环境。制备缓释肥料壳体时，首先要根据所需装入肥料的量设计模具的形状和尺寸，例如可以 是制成高200~280mm、内径为8(M20mm、外径为10(M40mm的圆筒状模型。模具的外筒 上设置一个卡头，卡头离底部的高度为120 180mrn，保证其压出来的壳体的内径为 80 120mrn，外径为100 140mm，底部厚度为20~30mm，高为120~180mm的壳体。将木材
剩余物干燥至气干状态后粉碎至可过12~16目的筛网。制备木薯淀粉胶粘剂的方法可以是1) 配方组分 规格 重量份木薯粉 80目 100-150水 500~600 氧化剂(H202) 工业双氧水 2.5~3.5糊化剂(NaOH) 10% 10~18络合剂(十水硼酸钠) 98% 2~2.5如果在配方中加入以下原料，木薯淀粉胶粘剂的性能会有更明显的改善-催化剂(FeS04.7H20) 0.5~0.8 催干剂(CaC03) 1.5-2.5 消泡剂(磷酸三丁酯) 0.2~0.52) 制备工艺将配方量的木薯粉与水混合、调匀、滤过。把滤液放入反应釜中，搅拌、加热至80~85 'C，恒温4~8min ;在不断的搅拌下加入氧化剂及催化剂，氧化降解60 70min。然后加入 糊化剂和络合剂使其充分糊化，络合3(K40min，最后加入消泡剂及催干剂，3(K40min后即 可制得木薯淀粉胶粘剂。制备缓释肥料壳体时，木薯淀粉胶粘剂与粉状木材剩余物按重量比为4 10; 100混合搅 拌均匀。将施胶后的粉状木材剩余物加入模具中至满，在模具的内芯及外环间套上圆环，开 始施加压力，下压至卡头位置后，保持压力大小为800N 2000N，加压时间2一min，然后卸 压，脱模，得到壳体。实施例h1. 模具准备模具设计为高200mm，内径为80mm,外径为100mm的圆筒状模型。模 具外筒上的卡头离底部120mm，保证其压出来的壳体的内径为80mm，外径为lOOmm,底 部厚度为20mm，高为120mm的壳体。2. 木材剩余物加工将木材剩余物干燥至气干状态后用粉碎机粉碎，粉碎使用的筛网为16 目。3.制备木薯淀粉胶粘剂1) 配方组分 规格 质量/kg木薯粉 80目 100水 550氧化剂(H202) 工业双氧水 3.2糊化剂(NaOH) 10% 15.4络合剂(十水硼酸钠) 98% 2.39催化剂(FeS04.7H20) 0.62催干剂(CaC03) 1.84消泡剂(磷酸三丁酯) 0.262) 制备工艺-.将计量好的木薯粉与水混合、调匀、滤去杂质。把滤液放入装有电动搅拌器及温度计的 反应釜中，开动搅拌器加热至80'C,恒温4min，在不断的搅拌下加入氧化剂及催化剂，氧 化降解60min。然后加入糊化剂和络合剂使其充分糊化，络合30min,最后加入消泡剂及催 干剂，30min后即可制得木薯淀粉胶粘剂。4。制备缓释肥料壳体把木薯淀粉胶与木粉比例为10: IOO混合搅拌均匀。将施胶后的木 材剩余物加入模具中至满，开始施加压力，压力大小为800N，压至固定的髙度后，保持压 力时间2min，然后卸压，脱模，得到壳体。实施例2:1. 模具准备模具设计为高280mm，内径为120mm，外径为140mm的圆简状模型。卡头离 底部的高度为180mm，保证其压出来的壳体的内径为120mm,外径为140mm，底部厚度为 30mm，高为180mm的壳体。2. 木材剩余物加工将木材剩余物千燥至气干状态后用粉碎机粉碎，粉碎使用筛网的目数 为12目。3. 制备木薯淀粉胶粘剂 1)配方组分 规格 质量/kg木薯粉 80目 150
水 520氧化剂(H202) 工业双氧水 2.5糊化剂(NaOH) 10% 10络合剂(十水硼酸钠) 98% 2催化剂(FeS04.7H20) 0.8催干剂(CaC03) 2.4消泡剂(磷酸三丁酯) 0.2 2)制备工艺将计量好的木薯粉与水混合、调匀、滤去杂质。把滤液放入装有电动搅拌器及温度计的 反应釜中，开动搅拌器加热至83'C，恒温6min,在不断的搅拌下加入氧化剂及催化剂，氧 化降解66min。然后加入糊化剂和络合剂使其充分糊化，络合34min，最后加入消泡剂及催 干剂，36min后即可制得木薯淀粉胶粘剂。4.制备缓释肥料壳体把木薯淀粉胶与木粉比例为6: 100混合搅拌均匀。将施胶后的木 材剩余物加入模具中至满，开始施加压力，压力大小为2000N，压制固定的高度后，保持压 力时间3min，然后卸压，脱模，得到壳体。实施例3:1.模具准备模具设计为240m，内径为100mm,外径为120mm的圆筒状模型。卡头离底 部150mm，保证其压出来的壳体的内径为100mm，外径为120mm，底部厚度为25mm，高 为150mm的壳体。2木材剩余物加工将木材剩余物干燥至气干状态后用粉碎机粉碎，粉碎使用筛网的目数为14目。3制备木薯淀粉胶粘剂-1)配方组分 规格 质量/kg木薯粉 80目 130水 580氧化剂(H202) 工业双氧水 3.5糊化剂(NaOH) 10°/。 17.5络合剂(十水硼酸钠) 98% 2.5
催化剂(FeS04.7H20) 0.5催干剂(CaC03) 1.6消泡剂(磷酸三丁酯) 0.5 2)制备工艺将计量好的木薯粉与水混合、调匀、滤去杂质。把滤液放入装有电动搅拌器及温度计的 反应釜中，开动搅拌器加热至85'C，恒温8min，在不断的搅拌下加入氧化剂及催化剂，氧 化降解70min。然后加入糊化剂和络合剂使其充分糊化，络合40min，最后加入消泡剂及催 干剂，40min后即可制得木薯淀粉胶粘剂。4.制备壳体把木薯淀粉胶与木粉比例为4: 100混合搅拌均匀。将施胶后的木材剩余物 加入模具中至满，开始施加压力，压力大小为1200N，压制固定的高度后，保持压力时间 4min，然后卸压，脱模，得到壳体。实施例4:模具准备、木材剩余物加工、壳体制备工艺均与实施例3相同，但木薯淀粉胶粘剂的原料配方为组分 规格 质量/kg木薯粉 80目 130水 580氧化剂(H202) 工业双氧水 3.5糊化剂(NaOH)10% 17.5络合剂(十水硼酸钠) 98% 2.5在木薯淀粉胶粘剂的制备过程中，氧化降解时只加了氧化剂(H202)，在加入糊化剂和 络合剂络合40min后即得壳体成品，但其所需要的粘结时间相对较长，壳体表面光洁度稍差， 性能较实施例3的产品稍差。
权利要求
1.一种用木材剩余物制造缓释肥料壳体的方法，其特征是将木薯淀粉胶与粉状木材剩余物以重量份为4～10∶100的比例混合、搅拌均匀；将施胶后的粉状木材剩余物加入制造壳体的模具中至满，开始施加800N～2000N的压力，保持压力时间2～4min后卸压、脱模，得壳体。
2. 如权利要求1所述的用木材剩余物制造缓释肥料壳体的方法，其特征是木薯淀粉胶 的制备方法为-配方组分 规格 重量份木薯粉 80目 100~150水 500^600 氧化剂(H202) 工业双氧水 2.5~3.5糊化剂(NaOH) 10% 10~18络合剂(十水硼酸钠) 98% 2~2.5制备工艺-配方量的木薯粉与水混合、调匀、滤过；把滤液放入反应釜中，搅拌、加热至80 85'C， 恒温4~8min ;在不断的搅拌下加入氧化剂，氧化降解60 70min;然后加入糊化剂和络合 剂使其充分糊化，络合3(K40min后即可制得木薯淀粉胶粘剂。
3. 如权利要求2所述的用木材剩余物制造缓释肥料壳体的方法，其特征是在木薯淀粉 胶的制备配方中加入以下重量份原料催化剂(FeS04.7H20) 0.5-0.8 催千剂(CaC03) 1.5~2.5 消泡剂(磷酸三丁酯) 0.2~0.5。
全文摘要
一种用木材剩余物制造缓释肥料壳体的方法，将木薯淀粉胶与粉状木材剩余物以重量份为4～10∶100的比例混合、搅拌均匀；将施胶后的粉状木材剩余物加入制造壳体的模具中至满，开始施加800N～2000N的压力，保持压力时间2～4min后卸压、脱模，得壳体。将肥料装入用本发明方法制造出缓释肥料壳体内并施入土壤后，在雨水的作用下，溶解肥料可源源不断通过木材的细胞固有空隙通道、木粉间空隙通道渗出供给植物养分，起到缓释作用，既保证了作物能不断获取养分，又避免了一次施肥过多导致烧苗；而且木材剩余物资源丰富，与淀粉胶都同为天然高分子材料，易降解，对环境没有任何负面影响。
文档编号C05G3/00GK101157584SQ20071005008
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月14日 优先权日2007年9月14日
发明者乔梦吉, 鑫 周, 静 孙, 峰 徐, 宁 李, 涛 江, 符韵林, 莫昭展, 薛振华, 闭威英, 琴 陈, 马晓军, 黄启发 申请人:广西大学