徐祖訓可降解包膜材料課件

上c武漢誰生物材有公司(A湖緩/控釋肥料用可降解包膜材料的研究進展徐祖順1,陳文求21湖北大學材料科學與工程學院,武漢2武漢諾唯凱生物材料有限公司,武漢2019.03.15上c武漢誰生物材有公司1內(nèi)2.緩控釋肥料用包膜材料介紹3.可降解包膜材料研究進展4.可降解包膜材料展望5.本課題組研究工作簡介內(nèi)2中國化肥的生產(chǎn)和消費約占世界的5%40%,化的平均利食總產(chǎn)用率約為5035%肥料的不臺理使用和化肥的淋失:轉(zhuǎn)化,揮發(fā)等帶來的后果嚴重的資源浪費巨夫的經(jīng)濟損失更重要的是對大氣、土壤、糧食和人體造成了造成嚴重的污染一因此,如何把肥料應用與農(nóng)作物的產(chǎn)量、質(zhì)量以及環(huán)境保護有機地結合起來,已經(jīng)成為肥料領域特別關注的焦點。中國化肥的生產(chǎn)和消費約占世3土壤鹽堿化土壤酸化對環(huán)境和生物的污染湖泊富營養(yǎng)化水體污染生物多樣性下降土壤鹽堿化42包膜型緩控釋肥料的包膜材料介紹硫磺包衣材料無機礦物質(zhì)類熱固性樹脂包膜材料聚合物包膜材料熱塑性樹脂包膜材料主要問題是成本/價格高—硫包衣2倍,聚合物包膜3-8倍殘余包膜材料污染環(huán)境——特別是聚合物包膜材料的降解時間超長,環(huán)境存在二次污染風險。2包膜型緩控釋肥料的包膜材料介紹521無機礦物質(zhì)類包膜材料酸鹽戲磷酸鎂銨鈣鎂璘肥、鈣鎂鉀肥以及磷礦粉等;硅酸鹽類硅酸鉀肥;以及聚磷酸銨類、微溶性的金屬磷酸鍰鉀鹽等。=優(yōu)點:材料來源廣泛、價格低,肥料養(yǎng)分釋放完了以后,殘留在土壤中空殼能夠自行破碎,不僅對土壤環(huán)境無污染而且還有改善土壤結構、提供某些微量元素的作用。21無機礦物質(zhì)類包膜材料622有機高分子類包膜材料1964年美國ADM公司率先研制高分子樹脂包膜肥料,此即為現(xiàn)今國際上第大品牌的樹脂包膜型控釋肥=Osmocote該包膜材料屬熱固性高分子樹脂,為醇酸樹脂和聚氨酯類樹脂在肥料表面交聯(lián)固化形成疏水的聚合物膜現(xiàn)今研究最多的是將熱塑性高分子樹脂溶解在有機溶劑中形成包膜溶液,然后噴涂于肥料表面經(jīng)于燥形成致密的聚合物膜優(yōu)點愛痊釋性能好,包膜肥料的供肥性可以與作物的需肥規(guī)律一致。缺點聚合物溶液中有機溶劑的污染對設備的密封、溶劑的回收都有嚴格的要求。殘余包膜材料污染環(huán)境特別是聚合物包膜材料的降解時間超長,環(huán)境存在二次污染風險。22有機高分子類包膜材料7近年來,以聚合物乳液包膜材料制備緩控釋肥料有許多優(yōu)點,首一先該包膜材料以水為分散介質(zhì),在生產(chǎn)和使用過程中不會造成有機溶劑污染,也避免了因有機溶劑的使用帶來的成本增高問題;同時其包摸過程中只需要脫除小分,不存在對設備的嚴格密封和溶劑回收等問題。整個生產(chǎn)過程和包膜工藝簡單,綠色環(huán)保,普通轉(zhuǎn)鼓設備即可完成,易于實現(xiàn)大批量生產(chǎn)因此,以聚合物乳液來包膜肥料被稱為“綠色”生產(chǎn)工藝,即將成為聚合物包膜肥料的發(fā)展方向。該工藝雖然解決了溶劑的污染,但殘余包膜材料對環(huán)境的污染問題仍然存在。而且此類包膜材料在包膜過程中容易粘結,在使用過程中膜層又變脆—“冷脆熱粘近年來,以聚合物乳液包膜材料制備緩控釋肥料有許多優(yōu)點,首83.可降解包膜材料研究進展我國是農(nóng)業(yè)大國,化肥用量很大將緩控釋肥料在我國進行推廣,必須研發(fā)出能夠應用于大田作物緩/控釋效果好、同時又工藝簡單、產(chǎn)量高、成本低的緩控釋肥料而解決問題的關鍵是開發(fā)對環(huán)境友好、性能優(yōu)良和價格低廉的包膜材因此,可降解高分子材料成為開發(fā)此類包膜材料的首選。3.可降解包膜材料研究進展9可降解高分子材料的分類化學合成:羰基聚合物、EtCO光降解類添加光敏劑型:金屬配合物天然大分子:淀粉、聚糖、纖維素等降解高分子生物降解類淀粉添加劑+PE、St+PVA、S+PVC等生物合成:普魯蘭、聚β羥基合成聚合物丁酸酯等化學合成:聚乳酸、聚己內(nèi)酯等光生物雙降解類淀粉+光敏劑光降解樹可降解高分子材料的分類10徐祖訓可降解包膜材料課件11徐祖訓可降解包膜材料課件12徐祖訓可降解包膜材料課件13徐祖訓可降解包膜材料課件14徐祖訓可降解包膜材料課件15徐祖訓可降解包膜材料課件16徐祖訓可降解包膜材料課件17徐祖訓可降解包膜材料課件18徐祖訓可降解包膜材料課件19徐祖訓可降解包膜材料課件20徐祖訓可降解包膜材料課件21徐祖訓可降解包膜材料課件22徐祖訓可降解包膜材料課件23徐祖訓可降解包膜材料課件24徐祖訓可降解包膜材料課件25徐祖訓可降解包膜材料課件26徐祖訓可降解包膜材料課件27上c武漢誰生物材有公司(A湖緩/控釋肥料用可降解包膜材料的研究進展徐祖順1,陳文求21湖北大學材料科學與工程學院,武漢2武漢諾唯凱生物材料有限公司,武漢2019.03.15上c武漢誰生物材有公司28內(nèi)2.緩控釋肥料用包膜材料介紹3.可降解包膜材料研究進展4.可降解包膜材料展望5.本課題組研究工作簡介內(nèi)29中國化肥的生產(chǎn)和消費約占世界的5%40%,化的平均利食總產(chǎn)用率約為5035%肥料的不臺理使用和化肥的淋失:轉(zhuǎn)化,揮發(fā)等帶來的后果嚴重的資源浪費巨夫的經(jīng)濟損失更重要的是對大氣、土壤、糧食和人體造成了造成嚴重的污染一因此,如何把肥料應用與農(nóng)作物的產(chǎn)量、質(zhì)量以及環(huán)境保護有機地結合起來,已經(jīng)成為肥料領域特別關注的焦點。中國化肥的生產(chǎn)和消費約占世30土壤鹽堿化土壤酸化對環(huán)境和生物的污染湖泊富營養(yǎng)化水體污染生物多樣性下降土壤鹽堿化312包膜型緩控釋肥料的包膜材料介紹硫磺包衣材料無機礦物質(zhì)類熱固性樹脂包膜材料聚合物包膜材料熱塑性樹脂包膜材料主要問題是成本/價格高—硫包衣2倍,聚合物包膜3-8倍殘余包膜材料污染環(huán)境——特別是聚合物包膜材料的降解時間超長,環(huán)境存在二次污染風險。2包膜型緩控釋肥料的包膜材料介紹3221無機礦物質(zhì)類包膜材料酸鹽戲磷酸鎂銨鈣鎂璘肥、鈣鎂鉀肥以及磷礦粉等;硅酸鹽類硅酸鉀肥;以及聚磷酸銨類、微溶性的金屬磷酸鍰鉀鹽等。=優(yōu)點:材料來源廣泛、價格低,肥料養(yǎng)分釋放完了以后,殘留在土壤中空殼能夠自行破碎,不僅對土壤環(huán)境無污染而且還有改善土壤結構、提供某些微量元素的作用。21無機礦物質(zhì)類包膜材料3322有機高分子類包膜材料1964年美國ADM公司率先研制高分子樹脂包膜肥料,此即為現(xiàn)今國際上第大品牌的樹脂包膜型控釋肥=Osmocote該包膜材料屬熱固性高分子樹脂,為醇酸樹脂和聚氨酯類樹脂在肥料表面交聯(lián)固化形成疏水的聚合物膜現(xiàn)今研究最多的是將熱塑性高分子樹脂溶解在有機溶劑中形成包膜溶液,然后噴涂于肥料表面經(jīng)于燥形成致密的聚合物膜優(yōu)點愛痊釋性能好,包膜肥料的供肥性可以與作物的需肥規(guī)律一致。缺點聚合物溶液中有機溶劑的污染對設備的密封、溶劑的回收都有嚴格的要求。殘余包膜材料污染環(huán)境特別是聚合物包膜材料的降解時間超長,環(huán)境存在二次污染風險。22有機高分子類包膜材料34近年來,以聚合物乳液包膜材料制備緩控釋肥料有許多優(yōu)點,首一先該包膜材料以水為分散介質(zhì),在生產(chǎn)和使用過程中不會造成有機溶劑污染,也避免了因有機溶劑的使用帶來的成本增高問題;同時其包摸過程中只需要脫除小分,不存在對設備的嚴格密封和溶劑回收等問題。整個生產(chǎn)過程和包膜工藝簡單,綠色環(huán)保,普通轉(zhuǎn)鼓設備即可完成,易于實現(xiàn)大批量生產(chǎn)因此,以聚合物乳液來包膜肥料被稱為“綠色”生產(chǎn)工藝,即將成為聚合物包膜肥料的發(fā)展方向。該工藝雖然解決了溶劑的污染,但殘余包膜材料對環(huán)境的污染問題仍然存在。而且此類包膜材料在包膜過程中容易粘結,在使用過程中膜層又變脆—“冷脆熱粘近年來,以聚合物乳液包膜材料制備緩控釋肥料有許多優(yōu)點,首353.可降解包膜材料研究進展我國是農(nóng)業(yè)大國,化肥用量很大將緩控釋肥料在我國進行推廣,必須研發(fā)出能夠應用于大田作物緩/控釋效果好、同時又工藝簡單、產(chǎn)量高、成本低的緩控釋肥料而解決問題的關鍵是開發(fā)對環(huán)境友好、性能優(yōu)良和價格低廉的包膜材因此,可降解高分子材料成為開發(fā)此類包膜材料的首選。3.可降解包膜材料研究進展36可降解高分子材料的分類化學合成:羰基聚合物、EtCO光降解類添加光敏劑型:金屬配合物天然大分子:淀粉、聚糖、纖維素等降解高分子生物降解類淀粉添加劑+PE、St+PVA、S+PVC等生物合成:普魯蘭、聚β羥基合成聚合物丁酸酯等化學合成:聚乳酸、聚己內(nèi)酯等光生物雙降解類淀粉+光敏劑光降解樹可降解高分子材料的分類37徐祖訓可降解包膜材料課件38徐祖訓可降解包膜材料課件39徐祖訓可降解包膜材料課件40徐祖訓可降解包膜材料課件41徐祖訓可降解包膜材料課件4