[发明专利]一种利用PET废旧料制备的不饱和聚酯包膜控释肥料及其方法

说明书

技术领域

本发明属于缓控释肥料技术领域，涉及一种不饱和聚酯包膜控释肥料及其制备方法，更具体地说，本发明涉及一种利用PET废旧料制备的不饱和聚酯包膜控释肥料及其方法。

背景技术

化肥是现代农业必不可少的保障资源之一，肥料利用率低，化肥的替代产品和新型肥料研发相对落后，直接导致资源浪费和环境污染。按照国家关于农业发展“转方式、调结构”的战略部署，旨在立足我国当前化肥农药减施增效的战略需求，到2020年，项目区氮肥利用率由33％提高到43％，磷肥利用率由24％提高到34％，化肥氮磷减施20％，农作物平均增产3％，实现作物生产提质、节本、增效。

包膜控释肥料是以颗粒肥料为核心，表面涂覆一层低水溶性或微溶性的无机物质或有机聚合物，改变肥料养分的溶出性，延长或控制肥料养分释放，使土壤养分的供应与作物需肥要求协调的新型肥料。目前国内外包膜控释肥料类型主要有高分子聚合物包膜肥料和无机物包膜肥料两大类。无机物包膜肥料采用的包膜材料主要是硫磺，但由于硫磺制作的包膜上存在孔洞、裂缝，会使膜内的肥料养分的释放速度和释放时间加快，且硫磺在空气中易氧化，造成肥料表面的包膜脱落或破碎，失去包膜的控释作用。在聚合物包膜的控释肥料中，又有热塑性和热固性树脂两种类型的包膜控释肥料。例如，授权公告号为CN100567222C的专利公开了一种回收热塑性树脂与热固性树脂多层复合包膜控释肥料的生产方法，该发明首先将回收的热塑性树脂和矿物粉、谷物粉混溶于乙酸正丁脂和乙酸戊酯的混合溶剂中，在加热沸腾流化床中经双流体喷嘴喷涂到肥料颗粒上，形成具有养分控释功能的热塑性树脂膜，然后将其转移到加热转鼓流化床中，分次喷涂热固性树脂和固化剂和稀释剂的混合液，在转动加热条件下，在热塑性树脂膜的外层发生快速固化反应，形成致密、光亮的热固性树脂膜，该产品集成了两类树脂膜的优点，实现了韧性与弹性的完美结合。但是该专利制得的包膜控释肥料成本高，且在制备过程中仍采用了低毒有机溶剂，市场推广应用的难度较大。另外，现有技术中还公开了不饱和聚酯树脂包膜控释肥料，例如，公开号为CN103044169A的专利申请公开了一种以不饱和聚酯树脂包膜的控释肥料及其生产方法，将环氧树脂包膜液加入或喷涂到尿素颗粒表面上，固化成膜后形成底涂层。再将不饱和聚酯树脂包膜液逐渐分次加入或涂布于颗粒肥料的底涂层上，固化成膜后即可得不饱和聚酯树脂包膜控释肥料。虽然此方法无溶剂、制备简单、养分释放性能很好，但是昂贵的环氧树脂使其广泛应用受到一定限制。公开号为CN103951503A的专利申请公开了一种包膜控释肥料的制备方法，是将多异氰酸酯与多元醇按比例混合，以丙酮为溶解反应生成水性聚氨酯，加松节油、聚乙烯醇反应生成包膜液，制备包膜控释肥，但是该方法采用了低毒有机溶剂，易造成土壤环境污染。

综上所述，目前国内外包膜控释肥料存在成本高、有溶剂、工艺复杂、多数控释肥料采用单一材料和单一方式进行包膜，包膜材料不易降解或控释效果不够理想等问题。且由于目前有机聚合物价格高，纯粹通过低分子原料合成有机聚合物进行包膜生产的包膜型控释肥料价格较高，难以广泛推广应用。因此，亟需开发出一种低成本、无溶剂、工艺简单，适合大规模生产的包膜控释肥料及其生产工艺。随着聚酯工业快速发展，据统计，在聚酯生产与加工过程中，约有3％～5％将成为废料，同时PET废料排出量大，质量轻，占据空间大，如不合理的回收利用，不仅造成巨大的资源浪费，而且将产生严重的环境污染。而将PET废旧料进行资源化利用，生产出性能优异的包膜控释肥料的研究在国内外却鲜有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用PET废旧料制备的不饱和聚酯包膜控释肥料及其方法。

为了实现本发明的第一个目的，本发明采用如下的技术方案：