一种可降解树脂包膜材料及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及包膜肥料领域，具体地说，涉及一种可降解树脂包膜材料及其应用。
【背景技术】
[0002] 随着农业面源污染和食品安全等方面的压力加大，2011年农业部首次将缓控释肥 作为主推技术在全国推广，缓控释肥迎来难得的市场机遇。聚烯烃树脂包膜肥料因其优异 的释放机理已得到人们的认可，但仍存在一些瓶颈问题亟待解决，如残膜的降解，否则其在 土壤中的大量积累将对环境和生产体系产生负面影响。
[0003] 可降解树脂为解决此类残膜的积累问题开辟了新途径。二氧化钛是廉价、 无毒且具有良好的化学稳定性和光稳定性的环境友好材料，JP特开2004-75479A和 CN201310532725. 0公开了二氧化钛作为固相光催化剂制备可降解树脂包膜控释肥，固相光 催化剂的使用提高了树脂包膜的降解效率。为了提高太阳光的利用率，对二氧化钛进行掺 杂、修饰以拓展其光响应范围从而提高其光催化活性已成为二氧化钛光催化领域的研究热 点之一。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种可降解树脂包膜材料 及其应用。
[0005] 为了实现本发明目的，本发明首先提供一种可降解树脂包膜材料，所述包膜材料 由以下重量份的成分组成：低密度聚乙烯35?77份、线型低密度聚乙烯2?12份、滑石粉 20?43份、淀粉0. 01?10份和碳氮双掺杂纳米二氧化钛0. 5?8份。
[0006] 作为优选，所述包膜材料由以下重量份的成分组成：低密度聚乙烯50份、线型低 密度聚乙烯9. 5份、滑石粉29. 5份、淀粉10份和碳氮双掺杂纳米二氧化钛1份。
[0007] 进一步地，所述碳氮双掺杂纳米二氧化钛的制备方法为：将碳氮化钛粉末置于马 弗炉中，在500-600°C下焙烧0. 5-1. 5h。
[0008] 本发明还提供了一种可降解树脂包膜肥料，所述包膜肥料在包膜时采用前述包膜 材料。
[0009] 进一步地，所述包膜肥料的制备方法为：将前述包膜材料按照40-110g/L的比例 加入到有机溶剂中，加热至120-140°C搅拌得到包衣液，然后按照包膜材料用量为包膜肥料 总量、即包衣率为5-10%的配比将包衣液喷涂到需包膜的肥料表面，后干燥去除有机溶剂。
[0010] 作为优选，所述有机溶剂为松节油或四氯乙烯。
[0011] 进一步地，所述需包膜的肥料为无机复合肥或尿素。
[0012] 本发明还提供了前述包膜材料在制备可降解树脂包膜肥料中的应用。
[0013] 本发明的有益效果在于：
[0014] 考虑到制备工艺会直接影响光催化剂分散程度和催化剂光电性质等，从而影响聚 合物的降解效率。且随着农田耕翻等田间作业，暴露于光线下的残膜将进行光降解，减少残 膜的累积量，从而实现农业生产体系的循环发展。本发明针对现有技术中残余包膜累积的 问题，利用具有可见光活性的碳氮共掺杂纳米二氧化钛改性聚烯烃树脂包膜材料，提供一 种应用于包膜肥料的可降解树脂包膜材料，在确保包膜肥料具有良好控释性能的同时提高 了树脂包膜的降解效率。
【具体实施方式】
[0015] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0016] 本发明所述的低密度聚乙烯（LDPE)，是具有910 - 940kg/m3的密度范围的聚乙烯。
[0017] 本发明所述的线型低密度聚乙烯（LLDPE)，是乙烯与少量高级a-烯烃（如丁 烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等）在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种 共聚物，密度处于0. 915?0. 940g/cm3之间。
[0018] 实施例1可降解树脂包膜材料
[0019] 1、碳氮双掺杂纳米二氧化钛的制备：
[0020] 将碳氮化钛粉末（购于上海紫一试剂厂）置于马弗炉中，在550°C下焙烧I. 5h得 到碳氮双掺杂纳米二氧化钛。
[0021] 2、可降解树脂包膜材料的配比：
[0022] 称取40g低密度聚乙烯（购于北京燕山石化，型号为LD100AC，熔融指数为 2g/10min)、7. 6g线型低密度聚乙烯（购于扬子石化，型号为1801，烙融指数为lg/10min)、 23. 6g滑石粉、Sg淀粉和0. Sg碳氮双掺杂纳米二氧化钛，待用。
[0023] 实施例2可降解树脂包膜肥料
[0024] 1、将实施例1所述的可降解树脂包膜材料，于2L松节油溶剂中在130_140°C混匀 得到包膜液；将Ikg尿素颗粒置于喷流塔中，干燥热风温度控制在100-1KTC，在热空气的 烘托下包膜液通过喷头喷涂到悬浮、流化的尿素颗粒表面上，溶剂挥发后制得包衣率为7% 的包膜肥料。采用水浸泡法测定其控释性能，初期养分释放率为0. 1 %，养分释放期为70 天。
[0025]2、包膜肥料残膜降解性能的测定
[0026] 将上述包膜肥料释放后的残膜洗净置于自然光照下培养。光照一定时间后称重取 样，计算残膜的失重率。同时采用傅里叶红外光谱仪测定残膜的羰基指数随培养时间的变 化情况。傅里叶红外光谱仪测定残膜的分子结构；红外光谱采用TENS0R27型傅立叶变换红 外光谱仪（德国BROKER公司）进行表征。测量范围4000?500CHT 1。
[0027] 所得结果如表1所示。
[0028]表1、实施例2包膜肥料残膜降解性能
【主权项】
1. 一种可降解树脂包膜材料，其特征在于，所述包膜材料由以下重量份的成分组成： 低密度聚乙烯35?77份、线型低密度聚乙烯2?12份、滑石粉20?43份、淀粉0. Ol? 10份和碳氮双掺杂纳米二氧化钛〇. 5?8份。
2. 根据权利要求1所述的包膜材料，其特征在于，所述包膜材料由以下重量份的成分 组成：低密度聚乙烯50份、线型低密度聚乙烯9. 5份、滑石粉29. 5份、淀粉10份和碳氮双 掺杂纳米二氧化钛1份。
3. 根据权利要求1或2所述的包膜材料，其特征在于，所述碳氮双掺杂纳米二氧化钛的 制备方法为：将碳氮化钛粉末置于马弗炉中，在500-600°C下焙烧0. 5-1. 5h。
4. 一种可降解树脂包膜肥料，其特征在于，所述包膜肥料在包膜时采用权利要求1-3 任一项所述的包膜材料。
5. 根据权利要求4所述的包膜肥料，其特征在于，所述包膜肥料的制备方法为：将 权利要求1-3任一项所述的包膜材料按照40-110g/L的比例加入到有机溶剂中，加热至 120-140°C搅拌得到包衣液，然后按照包衣率为5-10%的配比将包衣液喷涂到需包膜的肥 料表面，后干燥去除有机溶剂。
6. 根据权利要求5所述的包膜肥料，其特征在于，所述有机溶剂为松节油或四氯乙烯。
7. 根据权利要求5所述的包膜肥料，其特征在于，所述需包膜的肥料为无机复合肥或 尿素。
8. 权利要求1-3任一项所述的包膜材料在制备可降解树脂包膜肥料中的应用。
【专利摘要】本发明提供了一种可降解树脂包膜材料及其应用，所述包膜材料由以下重量份的成分组成：低密度聚乙烯35～77份、线型低密度聚乙烯2～12份、滑石粉20～43份、淀粉0.01～10份和碳氮双掺杂纳米二氧化钛0.5～8份。所述的包膜材料应用于制备可降解树脂包膜肥料。
【IPC分类】C05G3-00
【公开号】CN104557323
【申请号】CN201510040958
【发明人】李文艺
【申请人】北京富特来复合肥料有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月27日