专利名称：纳米级烯烃类-淀粉混聚物肥料包膜胶结剂生产技术的制作方法
在农业生产中氮肥用量最大，利用率不高，影响生态环境，始终是植物营养与肥料学科研究的热点。世界上主要的氮肥品种是尿素，所以缓释肥的首选品种是尿素。美国最早开展包膜尿素的研究，1961年TVA在1～7kg/h装置上进行了包硫尿素(SCU)小试，1978年在美建成10t/h SCU示范生产厂。以后又进行了包硫氯化钾(SCK)、包硫磷酸二铵(SCP)等的研究。日本在研究初期基本上是学习美国的技术，二十世纪七十年代研制热塑性树脂聚烯烃包膜肥料，简称POCF工艺。该包膜剂是由聚烯烃(PE)-乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物(ethalene vinyl accetate，EVA)和无机填充料滑石粉所组成。PE所形成的薄膜水渗透性很低，EVA能形成水渗透性很强的薄膜。将PE与EVA按不同比例混合，便能控制氮的释放速率，添加滑石粉可以调节包膜肥养分释放的温度系数。
包膜型缓/控释肥料养分释放时间的长短取决于包膜材料，我国在包膜材料研究方面虽然取得了一定的进展，但品种较少，而不同作物的生长期是不同的，现有的缓/控释肥料无法满足不同作物的需要。因此需要研制多种不同时间释放养分的包膜胶结剂。
本发明的目的在于研制一种粘结和成膜性能均较好、肥料养分释放时间适中、兼顾保水性能的缓释肥料包膜胶结剂。
本发明是采用微乳化，高剪切技术，以液态甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯腈和淀料为原料制备而成的纳米级甲基丙烯酸羟乙脂-丙烯腈-淀粉混聚物，用于缓/控释肥料包膜胶结剂，有机-无机复合肥料造粒粘结剂。
本发明的详细描述本发明的工艺流程见
图1。
甲基丙烯酸羟乙酯乳液制备选择北京东光化工厂生产的液态甲基丙烯酸羟乙酯，加入50％十四烷基苯磺酸钠水溶液，加入量10％～15％，充分搅拌后即生成完全溶于水的甲基丙烯酸羟乙酯乳液。
丙烯腈乳液制备选择北京东光化工厂生产的液态丙烯腈，加入表面活性剂吐温-20乳化，加入量5％～10％，充分搅拌均匀后，加入50％十四烷基苯磺酸钠水溶液，加入量5％～10％，混合均匀后即生成丙烯腈乳化水溶液。
交联淀粉溶液的制备(见本发明人2002年7月26日提交的02125678.0发明专利申请书)(1)淀粉糊化用冷水将淀粉(小麦、玉米、马铃薯)分散(淀粉浓度为15％～20％)，在搅拌下加热60～90℃(视淀粉种类不同，温度稍有差异，)糊化1小时，再冷却至室温(20～35℃)。
(2)交联淀粉用硫酸调pH至2.0～3.0，再慢慢加入40％的工业甲醛，加入量为淀粉量的0.7％～0.8％，升温至40℃左右，搅拌30～60min。冷却后加入氨水调pH至7左右，多余的甲醛与NH3起反应。
纳米级甲基丙烯酸羟乙酯-丙烯腈-淀粉混聚物制备将甲基丙烯酸羟乙酯乳化液、丙烯腈乳化液、交联淀粉溶液分别放入高剪切设备(见本发明人2002年7月2日提交的发明专利申请)中，容积比为1∶1∶2，在3万r/min速度下高剪切5～10min，即生成纳米级甲基丙烯酸羟乙酯-丙烯腈-淀粉胶团混聚水溶液。
烯烃类化合物-淀粉混聚物使用(1)用作缓/控释肥包膜胶结剂时，按1∶5(质量比)加入水，充分搅拌、完全溶于水后使用。
(2)用作有机-无机复混肥造粒粘结剂时，按肥料干重的0.5％～1.0％的比例加入水中，充分搅拌完全溶于水后使用。
6附图
图1是本发明的工艺流程图。
图2纳米级甲基丙烯酸羟乙酯-丙烯腈-淀粉混聚物电镜图本发明的优点(1)工艺简单，易推广应用。
(2)粘结性与固结强度兼顾。制备成缓释肥料后氮素缓释时间适中，50～80天。
(3)具有一定的保水性能。
权利要求
1.一种纳米级烯烃类化合物-淀粉混聚物肥料包膜胶结剂的生产技术，其特征是采用微乳化，高剪切技术，以液态甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯腈和淀料为原料制备而成的纳米级甲基丙烯酸羟乙脂-丙烯腈-淀粉混聚物，用于缓/控释肥料包膜胶结剂，有机-无机复合肥料造粒粘结剂；该技术由以下过程组成，即甲基丙烯酸羟乙酯的乳化、丙烯腈的乳化、交联淀粉制备、纳米级甲基丙烯酸羟乙酯-丙烯腈-淀粉混聚物制备。
2.按照权利1所述的烯烃类化合物-淀粉混聚物肥料包膜胶结剂的生产方法，其特征为在液态甲基丙烯酸羟乙酯中加入50％十四烷基苯磺酸钠水溶液，加入量10％～15％，充分搅拌均匀后即生成甲基丙烯酸羟乙酯乳化水溶液。
3.按照权利1所述的烯烃类化合物-淀粉混聚物肥料包膜胶结剂的生产方法，其特征为在液态丙烯腈中加入表面活性剂吐温-20，加入量5％～10％，充分搅拌均匀后加入50％十四烷基苯磺酸钠水溶液，加入量5％～10％，混合均匀后即生成丙烯腈乳化水溶液。
4.按照权利1所述的烯烃类化合物-淀粉混聚物肥料包膜胶结剂的生产方法，其特征为在高剪切设备(见本发明人2002年7月2日提交的02123522.8发明专利申请)中，分别放入甲基丙烯酸羟乙酯乳化水溶液、丙烯腈乳化水溶液、交联淀粉溶液(见本发明人2002年7月26日提交的02125678.0专利申请)，容积比为1∶1∶2，以3万r/min速度，高剪切5～10min，即生成纳米级甲基丙烯酸羟乙酯-丙烯腈-淀粉混聚物。
全文摘要
本发明是缓/控释肥料包膜胶结剂系列中的一种，以甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯腈和淀粉为原料，采用微乳化和高剪切技术，制备纳米级甲基丙烯酸羟乙酯－丙烯腈－淀粉非均相混聚物，用于保水型缓/控释肥料包膜胶结剂和有机－无机复混肥料造粒粘结剂。
文档编号C05G5/00GK1546543SQ20031011685
公开日2004年11月17日 申请日期2003年12月1日 优先权日2003年12月1日
发明者张夫道, 王玉军, 张建峰, 张树清 申请人:中国农业科学院土壤肥料研究所