[发明专利]一种聚合脲甲醛改性方法以及改性聚合脲甲醛及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及缓释肥用聚合脲甲醛技术领域，尤其是一种聚合脲甲醛改性方法以及改性聚合脲甲醛及其应用。

背景技术

随着缓释的不断发展，将脲甲醛或者聚合脲甲醛应用于缓释肥中作为包膜原料或者直接作为原料，以实现养分缓释效果，满足农作物的生长需求，并据研究，脲甲醛或者聚合脲甲醛在作为缓释材料或者直接作为缓释肥的过程中，其虽然能够达到缓释的效果，但是，脲甲醛或者聚合脲甲醛中的氮元素的释放难以在六个月作用释放完全，并且还有绝大部分的氮元素存在于聚合脲甲醛或者脲甲醛中，难以被农作物利用，造成农作物对脲甲醛吸收的有效氮素降低，使得施肥入土壤中后，依然容易导致施肥效应，影响土壤的品质，造成环境污染；或者与农作物生长周期难以匹配，造成农作物对施入的肥料中养分吸收不完全，造成农作物种植过程中用肥量增多，农业种植成本较高。

要实现农作物对聚合脲甲醛或者脲甲醛类缓释肥的养分充分吸收，因此有必要对聚合脲甲醛或者脲甲醛进行改性处理，使得其在制备成缓释肥后，其缓释周期得到控制，而现有技术中，虽然存在大量关于脲甲醛或者聚合脲甲醛的改性研究，但大都都是基于其功能方面的研究，而对于聚合脲甲醛或者脲甲醛改性后，使得其在进入土壤后，被降解利用的速度得到加快的同时，还能够确保其具有较长时间的缓释周期，即就是能够使得聚合脲甲醛或者脲甲醛类缓释肥的缓释周期和被利用率能够满足农作物生长需求还未见报道。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种聚合脲甲醛改性方法以及改性聚合脲甲醛及其应用。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

一种聚合脲甲醛改性方法，包括以下步骤：

(1)将尿素与甲醛溶液按照重量比为1-3:1混合，并采用氢氧化钠调节pH值为9-10，升温40-45℃，搅拌反应25-35min，再采用硫酸或磷酸一铵调节pH值到7，使得其发生聚合反应，待聚合反应结束后，得到聚合脲甲醛；

(2)将淀粉发酵制备成有机酸后，并向聚合脲甲醛中加入，加入量为聚合脲甲醛质量的10-30％，搅拌混合均匀后，获得改性聚合脲甲醛。

通过将尿素和甲醛溶液混合制备成聚合脲甲醛后，再采用淀粉发酵制备的有机酸加入改性，使得淀粉发酵制备有机酸过程中的菌种进入聚合脲甲醛中，使得该改性聚合脲甲醛在进入土壤中后，其能够在自身降解的同时，其内部的菌种发生作用，促使聚合脲甲醛中的氮素快速释放，同时，该菌种在作用的过程中，需要一定周期的繁殖过程，使得聚合脲甲醛又兼具着长效缓释效果，使得聚合脲甲醛中的氮素被农作物的有效利用率得到提高。

此处的农作物的有效利用率是指被降解出来，直接被农作物吸收的氮素。

通过上述的处理方式，其能够有效的确保聚合脲甲醛中的氮素或者其他养分，能够在农作物生长周期中释放出来，为农作物提供充分养分，提高农作物的产量，降低用肥量。

本发明创造在研究聚合脲甲醛降解释放氮素时，采用了如下实验：

以市场上购买的聚合脲甲醛作为原料，并将其在自然环境中自由降解释放氮元素处理，并对释放氮元素的过程进行跟踪监测，作为对照组；

将上述对照组中的聚合脲甲醛采用本发明创造的步骤(1)制备方法制备的产品进行替代，作为实验组1；

将上述对照组中的聚合脲甲醛采用本发明创造改性后的聚合脲甲醛替代，作为实验组2。

对上述对照组和实验组中监测到的氮素释放情况记录统计，其结果如下表1所示：