聚酯/聚醚型聚氨酯互换膜材的制备与应用

为了优化聚氨酯(PUR)包膜尿素控释性能,采用多亚甲基多苯基异氰酸酯分别与聚酯和聚醚多元醇按不同配比混合,依照不同次序先后喷涂在尿素颗粒表面制备聚酯型和聚醚型PUR互换层包膜尿素并利用分光光度法研究其控释性能。通过接触角、热重分析和扫描电子显微镜对膜材的润湿性、热稳定性和形貌进行了表征,并采用傅立叶变换红外光谱分析了尿素释放过程中膜层的结构变化。结果表明,聚酯型PUR的疏水性弱于聚醚型PUR,但热稳定性高于后者;两者的包覆次序影响PUR包膜尿素的控释效果,聚酯型PUR为外层、聚醚型PUR为内层时控释性能优良,当两者包覆比例(质量比)为1.5∶1.5时,释放期最长可达84 d。     

腰果酚醛树脂包膜尿素的制备及缓释性能

用腰果酚醛树脂作为包膜材料制备了一系列不同膜厚的包膜尿素。并采用水浸泡溶解法、淋溶法、土壤法评价所得包膜尿素的缓释特性。结果表明,利用腰果酚醛树脂包膜后的尿素具有明显的缓释性能,包覆量为26.3%的单层包膜尿素30 min后溶解率为50%,而包覆量为82.6%的双层包膜尿素113 h后溶出率为83.16%,双层包膜尿素的缓释性能明显好于单层包膜尿素。     

包膜控释肥养分释放特性的研究

以包膜控释肥为试验材料,通过静水释放试验测定其养分释放速率。结果表明,控释肥的养分累积释放曲线呈“S”形或“抛物线”状;影响控释肥养分释放的控释因子主要是温度、包膜厚度及添加剂等;提高浸提温度其释放速率明显加快,增加包膜厚度其释放速率显著降低。控释肥养分释放机理为:水蒸气透入包膜内,逐渐形成饱和养分溶液,同时包膜被水蒸气膨胀,导致膜上微孔增大,使养分逐渐扩散溶出。     

聚氨酯/氧化锌复合控释材料对包膜尿素控释性能的影响

采用折光率法测定包膜控释尿素在水中养分释放特性,以普通聚氨酯包膜尿素为对照,通过研究聚氨酯/氧化锌复合材料包膜尿素的控释性能,探究聚氨酯/氧化锌复合控释材料应用于控释肥料的效果及其可行性。结果表明:聚氨酯/氧化锌复合材料包膜尿素控释性能优于普通聚氨酯包膜尿素,且以氧化锌质量分数为5%复合材料包膜尿素控释性能最佳,适合于作为控释肥料的包膜材料。     

聚己内酯基聚氨酯包膜尿素养分释放特性

以聚己内酯多元醇和异氰酸酯为包膜材料,制备了膜材用量为4%,6%和8%的聚己内酯基聚氨酯包膜尿素(PCU1、PCU2、PCU3),通过扫描电镜、恒温静水培法、胶园土壤培养法分析聚己内酯基聚氨酯包膜尿素膜层结构、养分释放速率以及释放期。结果表明,包膜尿素表面覆盖了聚己内酯基聚氨酯膜层,从而起到了物理阻隔作用,使包膜尿素具有较好的养分控释效果。随着膜材用量增加,包膜尿素释放期延长,PCU1、PCU2、PCU3在静水中的释放期分别为31.60,86.65,260.11 d。聚己内酯基聚氨酯包膜尿素在静水和胶园土壤中的养分释放特征曲线基本相同,培养介质不会改变聚己内酯基聚氨酯包膜尿素的养分释放模式,但胶园土壤培养显著缩短了PCU3的释放期,释放期仅为206.54 d,较静水中缩短了53.57 d。     

金正大控释肥获国家专利

山东金正大生态工程股份有限公司和山东农业大学合作开发的包膜控释肥5项核心技术获得了国家发明和实用新型专利。它们分别是:“以回收热塑性树脂为可降解膜的包膜控释肥料的生产方法”、“以喷涂尿素为底涂层的改性环氧树脂包膜控释肥料的制备方法”、“以硫为底涂层的高分子聚合物包膜控释肥料的制造方法”、“管盘式多层尿素硫磺快速熔融器”、“高压气流快速加热恒温器”等,形成了具有我国自主知识产权的包膜控释肥生产技术体系。金正大控释肥获国家专利     

用聚合物乳液为包膜剂制备缓释尿素

介绍了采用聚合物乳液作为包膜剂制备包膜缓释尿素,具有工艺简洁和包膜过程绿色的特点,能够根本解决现有包膜过程中毒性有机溶剂的污染和回收问题。实验考察了聚合物乳液包膜剂平板成膜时的渗透系数,表明聚合物乳液是良好的缓释包膜剂。实验采用转鼓流化床工艺制备包膜尿素,测定了包膜尿素在水中的释放特性。通过扫描电镜检测包膜尿素和膜层的形貌特征。结果表明,采用聚合物乳液直接对尿素颗粒包膜时,在颗粒表面形成的高湿性环境容易导致尿素表面溶解,水分蒸发后形成针状尿素结晶,复合在聚合物膜层中,包膜尿素进入水中时,针状尿素快速溶出,造成膜层多孔性渗漏,降低了包膜尿素的缓释性能。在聚合物乳液包膜前,先在尿素颗粒表面包覆一层硫磺阻隔层或石蜡疏水层,能有效抑制尿素在包膜时的溶出过程。     

聚氨酯包膜控释尿素制备工艺与养分释放特性研究

4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)与植物油多元醇均匀喷涂在流化状态的尿素颗粒表面并发生化学反应,形成聚氨酯膜层。以侧喷流化床包膜工艺为基础,通过研究包膜量、反应温度、反应物比例等不同工艺条件下包膜尿素的养分释放性能,获得的生产聚氨酯包膜尿素的最佳工艺条件为反应温度75℃、MDI与植物油质量比1.0:1.0、反应时间20 min、催化剂用量0.40%(质量分数)、包膜比率为4.0%(质量分数),此包膜控释尿素的养分释放周期可达70 d。     

缓/控释肥料的研究与发展

介绍了缓释、控释肥料的概念以及区分二者的意义;概述了缓/控释肥包膜材料、技术、工艺的研究应用状况;分析了包膜材料与包膜缓/控释肥料的发展方向.     

调理剂对醇酸树脂包膜尿素缓释性能的影响

以颗粒尿素为核心,醇酸树脂为膜材料,淀粉、高岭土、硅藻土、松香、氧化钙等为调理剂,制备了一系列不同膜厚度的包膜尿素。利用水浸泡法考察了调理剂种类及包覆量对包膜尿素的缓释性能的影响,并利用SEM对包膜尿素的表面及界面进行了观察。结果表明,醇酸树脂是一种良好的膜材料,实验所选用的几种调理剂中以高岭土的效果最好,淀粉的效果最差;粒尿素膜的包覆量的增加,缓释性能也逐渐加强。     

聚氨酯包膜尿素的制备

用异氰酸酯与聚氧化丙烯二醇(PPG)合成聚氨酯,再以其包裹尿素制成聚氨酯包膜尿素.采用比色法绘制聚氨酯包膜尿素的缓释曲线,讨论了异氰酸酯与羟基摩尔比(NCO/OH)、包膜率、反应方式、异氰酸酯、PPG分子量对包膜尿素缓释性能的影响.结果发现,以丙酮为溶剂,NCO/OH为1.1,在50～60℃的水浴温度下,PPG-300...     

水性丙烯酸酯乳液包膜尿素研究

水性聚合物乳液包膜肥料技术在提高肥料利用率、有效控制农业污染方面发挥重要作用。采用预乳化半连续滴加的种子乳液聚合工艺合成水性丙烯酸酯乳液、高压喷枪喷涂包裹尿素制得包膜尿素;讨论了不同聚合硬软单体质量比、油水质量比、引发剂用量、乳化剂用量对乳液性质及包膜效果的影响,当聚合硬软单体质量比为48.0∶52.0、油水质量比为100∶120、w(引发剂)为0.5%、w(乳化剂)为2.4%时,包膜尿素缓释性较好。     

超薄可降解聚氨酯包膜尿素的快速检测方法

采用静水溶出率法,在不损伤包膜的情况下,找出高温（50℃）静水浸提树脂包膜尿素与常温（25℃）静水浸提时间的相关系数。结果表明：通过50℃静水浸提来检测相应指标,可以有效缩短缓释肥料国家标准（GB／T23348-2009）和控释肥料行业标准（HG／T4215-2011）采用的25℃静水浸提检测所需的时间;树脂包膜尿素养分累积释放曲线相关系数均≥0．9900,呈极显著水平;检测时间只需8—10d,测量误差范围在2％-3％。     

肥料用聚苯乙烯包覆膜的制备及其性能的研究

利用废弃聚苯乙烯泡沫塑料为主要材料,对尿素进行包膜来生产缓释化肥。筛选乙酸乙酯或甲苯为溶剂,邻苯二甲酸二丁酯为的增塑剂降低聚苯乙烯的脆性,SBS树脂为增强剂提高聚苯乙烯膜的附着力。结果表明,包膜液的浓度12 %,增塑剂的用量3 %,增强剂用量1 %,包膜肥料的包膜量为10 %。用氮素水中溶出率法和土壤淋溶法研究包膜尿素缓释效果,肥料初期溶出率均低于40 %,在土壤中累计溶出率比普通尿素有大幅降低。说明聚苯乙烯经过改性后对尿素包膜,制得缓释肥的缓释性能良好。     

Polyurethane Modified with Zeolite 4A for the Controlled Release of Urea

Pure polyurethane (PU) and its composites with zeolite 4A prepared through the in situ reaction were used as coating materials for urea. On the basis of analyzing their morphologies and structures, the effect of zeolite 4A content on release property of coated urea was investigated. SEM images showed the formation of the good interface between microsized zeolite 4A and polyurethane. When 2% of zeolite 4A was added into PU, the N release duration of coated urea reached 70 d, implying that PU/zeolite 4A composite can be used as an alternate strategy to improve the N use efficiency in controlled release fertilizer.     

硫包衣尿素养分释放特性及国际标准制定的可行性研究

采用蒸馏后滴定法和折射仪法测定了4种不同类型硫包衣尿素的初期养分释放率和静态氮溶出率,并进行了实验室比对工作,探讨了硫包衣尿素养分释放特征及国际标准制定所需的数据处理问题。结果表明:2种测定方法均可获得较好的精密度,并且无显著性差异,但折射仪法操作更便捷、快速,适合企业在线检测。实验室比对试验结果的精密度由ISO 5725—2∶1994测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)的第2部分(确定标准测量方法重复性与再现性)获得,符合国际标准制定的要求。     

一种树脂包膜尿素养分速测的方法及其评价

缓释肥料国家标准(GB/T23348-2009)中规定用25℃静水浸提凯氏定氮法测定肥料氮素释放率;但该法浸提的周期较长,且相对繁琐耗时。提出100℃快速浸提和用对二甲氨基苯甲醛分光光度法测氮,分别用该法与25℃静水浸提凯氏定氮法测定了2种典型树脂包膜尿素的氮素释放率,结果表明,两种方法测定结果之间的相关性极显著,R2分别达1和0.9997。100℃浸提用对二甲氨基苯甲醛分光光度法可以准确地预测树脂包膜尿素25℃浸提凯氏定氮法测氮的养分释放率和养分释放期。     

具有吸水保水功能的改性魔芋共聚物包膜缓释尿素的制备及其性能研究

以烯丙基硫脲改性魔芋葡甘聚糖为包膜剂制备包膜缓释尿素。对包膜缓释材料进行扫描电子显微镜(SEM)表征,并分析其吸水性能;评价温度及土壤水含量对包膜缓释尿素氮素溶出率的影响,利用土柱淋溶法检测包膜缓释尿素的缓释效果,并分析缓释尿素对白菜的生长影响。结果表明,烯丙基硫脲接枝魔芋葡甘聚糖在接枝率为35%~45%时,吸水性能最好,吸水量高达794 g/g;随着温度和土壤水含量的升高,包膜缓释尿素氮素溶出率逐渐增加;氮素溶出具有典型的缓释肥溶出特征,表现出良好的缓释效果;白菜对缓释尿素中氮素的利用率提高。