CN108658660A - 一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺。先将水冻为球状的冰，在水中添加一定比例的化肥，或者作物，树木等需要的营养液，如果需要杀虫的话，可以根据虫害的具体情况，添加一定比例的农药，然后在外面包裹一层或者几层可降解塑料包膜，将它制备为球状或者其他形状，将它埋置于树木等作物的根部，就能起到保水、施肥、杀虫等作用，本发明施工方便，节水效果明显，可以有效的解决干旱地区的保水，施肥，杀虫等问题。可以避免农药污染，节水，最大限度的利用水资源，特别适合干旱地区的果树生长，干旱地区的植树或者沙漠地区的作物培育。

Description

一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺
技术领域
本发明涉及水囊的制备工艺和薄膜包裹技术，具体涉及一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺。
背景技术
中国北方地区的干旱缺水问题，不单单影响了工业生产，也是农业及果业生产面临的主要问题之一。这一方面关系到粮食的安全问题，另外一方面也给农民以及干旱地区的果农的收入增长带来了极大的挑战。另外一方面就是干旱地区以及荒漠地区的植树存活率很低，原因是浇水施肥的成本太高，挥发量也太高，导致治理的成本过高。如何在中国的干旱地区解决果树或者治理荒山荒漠地区的浇水施肥问题，是一个具有挑战性的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，该工艺使得水的蒸发量减少，利用率提高，方便了水的运输
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：
一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，包括以下步骤：
将水杀菌之后，加入农药/化肥、表面活性剂和营养剂，搅拌均匀之后制成浓度为0.01-3％的水溶液，然后将水溶液倒入圆球状的模型中，经过冷冻之后形成球状冰块，在球状冰块包裹上可降解的薄膜，制备出具有可降解性外壳的水球；其中，每1000千克水加入0.01-0.5千克的肥料或者农药、0.1-1千克生物营养剂和0.1-1千克的表面活性剂。
优选地，所述的水为自来水、天然的泉水、雨水和工业中水中的一种或者多种水的混合。
优选地，所述的肥料为氮肥、有机磷类磷肥、钾肥、尿素、复合肥料或微量元素肥料。
优选地，所述的农药为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药或昆虫激素。
优选地，所述的有机农药是以含有机氯、有机磷、有机氟、有机硫或有机铜化合物为有效成分的农药，包括杀虫剂、除草剂或杀线虫剂。
优选地，所述的植物性农药是以植物的浸出液或提出物为有效成分的农药，包括烟碱、除虫菊酯或鱼藤酮。
优选地，所述的可降解薄膜为生物可降解膜、光/生物双降解膜、植物纤维基底膜或生物降解淀粉薄膜。
优选地，所述的可降解薄膜为聚乳酸薄膜、聚己内酯薄膜、聚乳酸薄膜与聚己内酯薄膜的共混物或者聚乳酸薄膜与聚己内酯薄膜的共聚物。
优选地，冷冻步骤是在-20-10℃下冷冻成球状冰块。
优选地，可降解薄膜包裹3-5层。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明水球的制备工艺为先配制水，添加肥料、或者农药、生物营养剂等，通过搅拌，制备出浓度为0.01-3％的水溶液，将溶液冻为球状，然后在其外部包裹一层或者几层可降解薄膜，制备出具有可降解性外壳的水球。将水制成球状冰块的水囊，方便了它的运输，也使得水在运输过程中的蒸发量减少，减少了水的浪费，节约了水资源。而将水囊的表面包上可降解的薄膜，便可在水中添加一些肥料、营养剂、农药等制成溶液，再进行包裹，就可以解决目前荒山荒漠治理过程中遇见的问题。解决了干旱或者荒漠地区的节水施肥的难题，提高了水的利用率，使得在干旱地区或者荒漠地区植树等植树难以存活，干旱地区果树由于干旱导致的产量低下，施肥后肥料的利用效率不高以及带来的农田污染等问题。本溶液水囊的优点在于：成本低廉，且其原料可以降解，降解的产物为水和二氧化碳，完全无毒无害，施工方便，只要进行简单的包埋即可，可以有效的解决干旱地区的保水问题。
具体实施方式
一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，包括：将水杀菌之后，加入农药、化肥、表面活性剂、营养剂等在25℃下搅拌均匀。其中，每1000千克水加入0.1-2千克的肥料或者农药；每1000千克水中加入生物营养剂0.1-10千克，每1000千克水加入0.1-1千克表面活性剂，将制备好的溶液倒入球状的模型中，在-20-10℃以下冷冻成球状冰块。将球状冰块表面包裹可降解薄膜，一般厚度选择3-5层。
在其中的一个实施中，自来水，天然的泉水，雨水或者工业中水以及四类以上的一种或者多种水的混合在其中的一个实施中，肥料主要为氮肥、有机磷类磷肥、钾肥、尿素、复合肥料、微量元素肥料。可根据不同植物的要求选择肥料，一般情况下，尿素较为普便。
在其中的一个实施中，可降解薄膜主要包括生物可降解膜、光/生物双降解膜、植物纤维基底膜、生物降解淀粉薄膜等可降解薄膜，或者是聚乳酸，聚己内酯的一种或者他们的共聚物，或者共混物。
在其中的一个实施中，植物性农药是以植物的浸出液或提出物等为有效成分的一类农药，其主要有烟碱、除虫菊酯、鱼藤酮等。为了达到植物前期的生长要求，一般肥料与农药分别选择尿素的杀虫剂。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
采用以下步骤制备水囊：
将水溶液搅拌后，混合均匀，倒入球状的模型中，在-20-10℃以下冷冻成球状冰块。每1000千克水加入0.5千克的肥料或者农药、0.1千克生物营养剂和0.1千克的表面活性剂。将球状冰块表面包裹一层生物可降解薄膜，一般厚度选择3-5层。
实施例2
与实施例1相比，采用植物纤维基底膜进行包裹，对比其与生物降解膜的性能对比之后发现，生物降解膜相对于植物纤维基地膜降解的时间短且成本低。
实施例3
与实施例1相比，将水杀菌之后，加入农药、化肥、营养剂等在25℃下搅拌均匀制成溶液，在-10℃以下冷冻成球状冰块。每1000千克水加入0.5千克的肥料或者农药、0.2千克生物营养剂和1千克的表面活性剂。将球状冰块表面包裹一层生物可降解薄膜，一般厚度选择3-5层，比较水囊的性能，对比之后发现，实施例1仅仅能提供水分，保证植物的正常生长，但本实施例中既可保证植物生长过程的水分，又能提高植物生长质量。但本实例中的水囊相比较实例1中造价较高。
实施例4
与实施例2相比，采用植物纤维基地膜进行包裹，对于两种不同的可降解膜，对比其性能之后，选择便宜性能又好的生物降解膜。
将制备好的可降解水球埋在地下，包裹了可降解地膜的水球降解时间可以控制在20-180天之间，保持根部的水分含量在2-18％之间。可以保证作物生长期间有合适的含水量。
本发明先将水冻为球状的冰，本发明使用的水可以是一般的灌溉用水，自来水，天然雨水，河水(国家规定的三类水以上)，可以在水中添加一定比例的化肥，或者作物，树木等需要的营养液，如果需要杀虫的话，可以根据虫害的具体情况，添加一定比例的农药，然后在外面包裹一层或者几层可降解塑料包膜，将它制备为球状或者其他形状，将它埋置于树木等作物的根部，就能起到保水，施肥，杀虫等作用，本发明施工方便，节水效果明显，可以有效的解决干旱地区的保水，施肥，杀虫等问题。可以避免农药污染，节水，最大限度的利用水资源，特别适合干旱地区的果树生长，干旱地区的植树或者沙漠地区的作物培育。
本发明的保护范围并不限于上述的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，倘若对本发明进行的各种改动和变形属于本发明权利要求及等同技术范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。

Claims (10)

1.一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将水杀菌之后，加入农药/化肥、表面活性剂和营养剂，搅拌均匀之后制成浓度为0.01-3％的水溶液，然后将水溶液倒入圆球状的模型中，经过冷冻之后形成球状冰块，在球状冰块包裹上可降解的薄膜，制备出具有可降解性外壳的水球；其中，每1000千克水加入0.01-0.5千克的肥料或者农药、0.1-1千克生物营养剂和0.1-1千克的表面活性剂。
2.根据权要求1所述一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：所述的水为自来水、天然的泉水、雨水和工业中水中的一种或者多种水的混合。
3.根据权利要求1所述的一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：所述的肥料为氮肥、有机磷类磷肥、钾肥、尿素、复合肥料或微量元素肥料。
4.根据权利要求1所述的一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：所述的农药为有机农药、无机农药、植物性农药、微生物农药或昆虫激素。
5.根据权利要求5所述的一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：所述的有机农药是以含有机氯、有机磷、有机氟、有机硫或有机铜化合物为有效成分的农药，包括杀虫剂、除草剂或杀线虫剂。
6.根据权利要求5所述的一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：所述的植物性农药是以植物的浸出液或提出物为有效成分的农药，包括烟碱、除虫菊酯或鱼藤酮。
7.根据权利要求1所述的一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：所述的可降解薄膜为生物可降解膜、光/生物双降解膜、植物纤维基底膜或生物降解淀粉薄膜。
8.根据权利要求1所述的一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：所述的可降解薄膜为聚乳酸薄膜、聚己内酯薄膜、聚乳酸薄膜与聚己内酯薄膜的共混物或者聚乳酸薄膜与聚己内酯薄膜的共聚物。
9.根据权利要求1所述的一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：冷冻步骤是在-20-10℃下冷冻成球状冰块。
10.根据权利要求1所述的一种可降解聚合物外壳包裹的水球的制备工艺，其特征在于：可降解薄膜包裹3-5层。
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