【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于緩控釋肥，尤其涉及一種吸水保水雙層包覆膜尿素緩控釋肥及其制備方法。
技術介紹
1、農業肥料施用量逐年攀升，然而肥料的當季利用率普遍較低，尤其是尿素，由于揮發、溶淋和徑流導致當季利用率更低，高施肥量不僅造成肥料的浪費，還會對水資源造成污染，使土壤造成板結，導致嚴重問題。
2、稻殼和玉米芯是我國豐富的農業副產物，表面堅硬，不易被細菌分解，稻殼中含有約40％粗纖維，20％五碳糖聚合物，20％灰分及少量粗蛋白粗脂肪等營養成分，然而大部分稻殼都被浪費，或直接施在地里，造成資源浪費；玉米芯是玉米棒脫粒后的副產物，具有組織均勻、硬度適宜、韌性好、吸水性強、耐磨性能好等優點，然而大部分玉米芯并不能得到有效的利用，在農村大多被直接廢棄或者干燥后當做燒火燃料，利用率低下。
3、隨著科學的進步發展，緩控釋肥的觀念逐步應用到農業生產中，緩控釋肥分為包膜、包裹、合成三大類，其中以包膜型緩控釋肥為主，包膜型緩控釋肥由“肥芯+包膜層”構成，另一方面，水分也是制約農業發展的重要因素，不但影響著農作物的生長，對肥效的發揮也起到重要的作用，因此將包膜緩控釋肥和保水劑結合在一起，開發吸水保水緩控釋肥，以實現水費互相促進，改善土壤結構，提高肥料利用率已經成為肥料生產發展的主要趨勢。
4、專利cn107162747b公布的一種多功能復合保水緩釋肥料的制備方法，包膜材料以環糊精，水溶性單體，裝載尿素的埃洛石，交聯劑，引發劑為原料，通過自由基聚合而成，雖然水溶性單體會在養分釋放時吸收大量的水份，然而包覆膜強度較低，會產生突發
技術實現思路
1、本專利技術克服現有技術的不足，公開了一種吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，利用稻殼，玉米芯粉為外層包覆膜原料，內層包覆膜用環氧樹脂、甲基丙烯酸二異丙基氨基乙酯對肥料進行疏水、可控改性；外層包覆膜用棕仁油二乙醇酰胺作為促進劑增強外層包覆膜的抗壓及吸水保水性能，并且加入微生物菌劑，增強了作物抗蟲抗菌的作用，提高了肥料利用率，增加了作物的產量和品質。
2、為實現上述技術目的，本專利技術所采用的技術方案為：
3、一種吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，以尿素60-80份為內核，環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂10-15份為內層包覆膜，由玉米芯粉20-30份、膨潤土12-15份、海藻酸鈉8-10份、丙烯酸13-18份、促進劑5-8份、引發劑2-5份、交聯劑3-8份、增溶劑3-5份、微生物菌劑6-8份制備的復合高吸水樹脂為外層包覆膜。
4、上述環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂的制備方法為：
5、稻殼40-60重量份清洗除雜后干燥至含水量小于5％，粉碎研磨，過200目篩，用質量分數為1.5％的鹽酸浸泡24h，過濾加入反應容器中，加入2-3倍體積的蒸餾水，53-68℃加熱攪拌30min，依次加入環氧樹脂10-20重量份、松香15-30重量份、甲基丙烯酸二異丙基氨基乙酯2-5重量份，用質量濃度為1mol/l的氫氧化鈉溶液調節ph為8-10，110-150℃加熱攪拌2-5h，用質量分數為1.5％的鹽酸溶液調節ph為中性，80-85℃加熱攪拌至溶液粘稠，烘干粉碎，得到環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂。
6、上述復合高吸水樹脂的制備方法為：
7、將玉米芯粉、膨潤土加入反應釜，加3-5倍體積蒸餾水，85℃下攪拌30-45min，加入馬來酸酐，40-45℃攪拌15-20min，依次加入丙烯酸、棕仁油二乙醇酰胺，40-60℃加熱攪拌2-3h，依次加入海藻酸鈉、引發劑過硫酸鉀、交聯劑n，n-亞甲基雙丙烯酰胺，70-90℃加熱攪拌2-3h，烘干粉碎過篩，加入微生物菌劑，得到復合高吸水樹脂；
8、上述的微生物菌劑為枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌按培養液質量比為1:1的混合物，制備方法為：將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌分別在液體種子培養基中30℃溫度下培養24h，然后分別按10％接種量接入lb培養基中，在30℃條件下振蕩培養至菌濃度為od600≈3.0，然后按1：1的培養液質量比混合均勻，凍干成凍干粉，得到微生物菌劑。
9、優選的，上述促進劑為棕仁油二乙醇酰胺。
10、優選的，上述引發劑為過硫酸鉀。
11、優選的，上述交聯劑為n,n-亞甲基雙丙烯酰胺。
12、優選的，上述增溶劑為馬來酸酐。
13、本專利技術還提供了吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥的制備方法，步驟如下：
14、在包膜機中加入尿素，噴入霧化水將尿素均勻潤濕，分3-5次加入熔融狀態的環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂進行包膜，使環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂均勻包覆在尿素表面，包膜完成后干燥24-48h；將包膜后的干燥顆粒加入包膜機中，用霧化亞麻油將顆粒表面潤濕，分3-5次加入熔融的復合高吸水樹脂進行包膜，使復合高吸水樹脂均勻包覆在顆粒表面，包膜完成后干燥24-48h，制得粒徑3-5mm的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥。
15、本專利技術所提供的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥具有以下有益效果：
16、本專利技術將尿素進行內、外層雙層包膜，內層包覆膜對肥料進行疏水、可控改性，外層包覆膜以玉米芯粉，膨潤土，海藻酸鈉，丙烯酸為原料，加入促進劑制備吸水保水樹脂進行包覆，和現有技術對比，內層包覆膜疏水改性過程中加入了對ph敏感的疏水單體甲基丙烯酸二異丙基氨基乙酯，增加了疏水改性的疏水程度，同時保證了肥料釋放的可控性，在農作物缺乏養分時根部分泌檸檬酸，降低根部周圍ph，促進養分加快釋放；當作物不缺養分，根部周圍不產生酸性成分，內層包覆膜則會控制減少養分的釋放；外層包覆膜在制備過程中加入了表面活性劑棕仁油二乙醇酰胺作為促進劑，增強了接枝共聚物玉米芯粉、膨潤土、海藻酸鈉、丙烯酸交聯結合的牢固性，增加了肥料的抗壓強度，同時明顯增加包覆膜吸水以及保水性；所選用的原料稻殼、玉米芯粉天然環保，廢棄資源利用；加入的微生物菌劑，提高了作物的抗蟲抗菌性；內、外層包覆膜結合使用對肥料進行雙層包膜，養分不易流失，肥效更持久，養分釋放符合作物生長規律，大幅提高了肥料的利用率，并且提高了吸水保水特性，促進作物增收增產，提高種植效益。
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1.一種吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，以尿素60-80份為內核，環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂10-15份為內層包覆膜，由玉米芯粉20-30份、膨潤土12-15份、海藻酸鈉8-10份、丙烯酸13-18份、促進劑5-8份、亞麻油10-12份、引發劑2-5份、交聯劑3-8份、增溶劑3-5份、微生物菌劑6-8份制備的復合高吸水樹脂為外層包覆膜。
2.根據權利要求1所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，其特征在于，所述的環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂的制備方法為：稻殼40-60重量份清洗除雜后干燥至含水量小于5％，粉碎研磨，過200目篩，用質量分數為1.5％的鹽酸浸泡24h，過濾加入反應容器中，加入2-3倍體積的蒸餾水，53-68℃加熱攪拌30min，依次加入環氧樹脂10-20重量份、松香15-30重量份、甲基丙烯酸二異丙基氨基乙酯2-5重量份g，用質量濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液調節pH為8-10，110-150℃加熱攪拌2-5h，用質量分數為1.5％的鹽酸溶液調節pH為中性，80-85℃加熱攪拌至溶液粘稠，烘干粉碎，得到環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂。
3.根據權利要
4.根據權利要求1所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，其特征在于，所述的微生物菌劑為枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌按培養液質量比為1:1的混合物；所述微生物菌劑的制備方法為：將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌分別在液體種子培養基中30℃溫度下培養24h，然后分別按10％接種量接入LB培養基中，在30℃條件下振蕩培養至菌濃度為OD600≈3.0，然后按1：1的培養液質量比混合均勻，凍干成凍干粉，得到微生物菌劑。
5.根據權利要求1-4任一項所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，其特征在于，所述促進劑為棕仁油二乙醇酰胺。
6.根據權利要求1-4任一項所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，其特征在于，所述引發劑為過硫酸鉀。
7.根據權利要求1-4任一項所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，其特征在于，所述交聯劑為N，N-亞甲基雙丙烯酰胺。
8.根據權利要求1-4任一項所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，其特征在于，所述增溶劑為馬來酸酐。
9.一種根據權利要求1-8任意一項所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥的制備方法，含有以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，以尿素60-80份為內核，環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂10-15份為內層包覆膜，由玉米芯粉20-30份、膨潤土12-15份、海藻酸鈉8-10份、丙烯酸13-18份、促進劑5-8份、亞麻油10-12份、引發劑2-5份、交聯劑3-8份、增溶劑3-5份、微生物菌劑6-8份制備的復合高吸水樹脂為外層包覆膜。
2.根據權利要求1所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，其特征在于，所述的環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂的制備方法為：稻殼40-60重量份清洗除雜后干燥至含水量小于5％，粉碎研磨，過200目篩，用質量分數為1.5％的鹽酸浸泡24h，過濾加入反應容器中，加入2-3倍體積的蒸餾水，53-68℃加熱攪拌30min，依次加入環氧樹脂10-20重量份、松香15-30重量份、甲基丙烯酸二異丙基氨基乙酯2-5重量份g，用質量濃度為1mol/l的氫氧化鈉溶液調節ph為8-10，110-150℃加熱攪拌2-5h，用質量分數為1.5％的鹽酸溶液調節ph為中性，80-85℃加熱攪拌至溶液粘稠，烘干粉碎，得到環氧基疏水改性的稻殼纖維樹脂。
3.根據權利要求1所述的吸水保水雙層包覆膜緩控釋肥，其特征在于，所述的復合高吸水樹脂的制備方法為：將玉米芯粉、膨潤土加入反應釜，加3-5倍體積的蒸餾水，85℃下攪拌30-45min，加入增溶劑，40-...
【專利技術屬性】
技術研發人員：解曉梅，鞏俊花，張九宏，張文重，張凱，謝勝雷，韓超，
申請(專利權)人：施可豐化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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