筛选温敏聚氨酯包膜肥料膜材以提升养分智能控释效果

文献类型： 中文期刊

第一作者： 李娟

作者： 李娟;乔丹;王亚静;林茹;顾典润;周源芳;李涵;杨相东

作者机构：

关键词： 温敏聚氨酯;温度响应性控释肥料;分子量;多元醇;控释特性

期刊名称： 植物营养与肥料学报

ISSN：

年卷期： 2023 年 011 期

页码： 2132-2142

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】温度是影响作物生长和肥料养分释放速率的重要因素之一。未来农业的发展需要能够主动适应作物养分需求的智能肥料。利用温敏材料研制开发温敏型包膜控释肥料，可达到肥料养分释放随土壤温度变化而智能释放的目的，因此温敏材料的筛选至关重要。【方法】使用不同分子量的己二酸-1,4-丁二醇（PBA）、聚四亚甲基醚二醇（PTMG）、聚己内酯二醇（PCL）和聚乙二醇（PEG），共计18种多元醇，将其分别与二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）反应制备聚氨酯包膜尿素。通过对制备的包膜尿素进行水浸泡法测试，评价其控释性能；对制备的聚氨酯膜用差示扫描量热仪（DSC）测试其相转变温度，评价其温敏性能。【结果】不同多元醇制备的聚氨酯包膜尿素控释性能优劣顺序为PTMG＞PCL＞PBA＞PEG，其中PTMG及PCL系列制备的聚氨酯包膜尿素控释效果较好。在同一系列聚氨酯包膜尿素中，随着多元醇分子量的增加肥料控释性能逐渐变差。DSC测试结果表明，低分子量（2000以下）多元醇制备的聚氨酯膜不具有温敏性，同一系列聚氨酯中，随着分子量的增加其温敏温度逐渐升高。其中PTMG2000、PTMG3000、PCL2000、PBA2000和PCL3000共5种温敏聚氨酯材料的敏感温度分别为13℃、22℃、27℃、39℃和43℃，具有进一步用作制备温敏聚氨酯包膜尿素温敏材料的开发潜力。最后，选取PCL2000和PCL3000作为温敏材料，将其分别与聚丙二醇（PPG）以2∶8摩尔比混合改性，成功制备了两种温敏聚氨酯包膜控释肥料（PUCF1、PUCF2）。变温试验结果表明，温度到达35℃时，PUCF1和PUCF2释放速率分别为11.1%/d和7.1%/d，分别为恒温（25℃）条件下的13.2和6.0倍。而温度再降至25℃后，释放速率随之降低，说明二者均具有温敏性，且控释性能均可达到释放期30天。【结论】综合来看，低分子量多元醇制备的聚氨酯控释性能好但不具备温敏性能，高分子量多元醇制备的聚氨酯具有温敏性能但控释性能差。高分子量多元醇通过改性制备的温敏聚氨酯包膜尿素具有温敏特性，且控释期可达到30天。该结果可为温敏聚氨酯包膜控释肥料的制备提供一定的理论依据与应用基础。

分类号： S145

  • 相关文献

[1]温度敏感型缓/控释肥料的温度响应特征、养分释放性能与温敏机理研究进展. 李娟,杨相东. 2024

[2]纤维素类生物质合成多元醇的研究进展. . 2010

[3]UV光催化桐油基多元醇的制备及表征. 杨子明,李普旺,杨卓鸿,李思东,陶金龙,王超,吕明哲,周闯. 2018

[4]UV光催化桐油基多元醇的制备及超支化聚氨酯的表征. 周闯,李普旺,李思东,张利,焦静,王超,何祖宇,杨子明. 2020

[5]草菇低温诱导蛋白分离纯化及其部分性质的测定. 戴志刚,陈明杰,潘迎捷. 2003

[6]不同分子量段蛹虫草多糖的超滤分离及其对巨噬细胞释放NO的影响. 朱丽娜,周帅,刘艳芳,杨焱,王世平,王兆龙,唐庆九. 2011

[7]阴离子聚丙烯酰胺处理医院污水的研究. 赵彩凤,张乐平,邵颖,李先. 2016

[8]不同分子量仿刺参糖胺聚糖对大鼠纤溶系统活性的影响研究. 段琳琳,张朋朋,刘桂林,王远红,杨爽,吕志华. 2018

[9]天然橡胶分子量分布的数学模型的研究. 赖怡桐. 1992

[10]近江牡蛎膜分离联产制备多糖多肽及其功能特性研究. 杨大俏,王锦旭,李来好,杨贤庆,马海霞,胡晓. 2020

[11]海水痕量元素——有机配体的配分特征与影响因素研究进展. 泮枫敏,袁华茂,宋金明,段丽琴. 2019

[12]超声波辅助过氧化氢法降解坛紫菜多糖及其抗氧化活性的研究. 黄海潮,王锦旭,潘创,杨贤庆,戚勃,李来好,赵永强. 2020

[13]酿酒酵母发酵降解灵芝胞外多糖组分分析及活性研究. 刘艳芳,高坤,冯杰,颜梦秋,张雪梦,唐庆九,周帅,杨焱,冯娜,王金艳,张劲松. 2020

[14]发酵法提取青稞麸皮中β-葡聚糖的工艺优化及其理化性质研究. 刘新琦,何先喆,刘洁纯,唐庆九,顾飞燕,俞苓. 2020

[15]褐煤提取腐植酸对土壤酶活性和养分的生物利用度的影响. 孙倩,刘建龙,霍连飞,李允聪,李雪,夏礼如,周忠凯,张美娜,李彬. 2020

[16]蜂王浆蛋白肽的制备及其降血糖和抗氧化活性研究. 朱作艺,张玉,王君虹,李雪,王伟. 2020

[17]枸杞多糖的提取分离及其组成研究. 苟春林,苟金萍,张艳,王晓菁,姜瑞. 2012

[18]挤压改性对菠萝蜜种子淀粉精细结构的影响. 李博,谭乐和,张彦军,王雪飞. 2019

[19]不同分子量壳聚糖对罗非鱼片冷藏保鲜作用的研究. 黄盛东,陈松,潘江球,蔡鹰,李思东,李普旺,杨锡洪,吴玉英. 2015

[20]辐照对黄原胶分子量及抗氧化活性的影响. 李彦杰,哈益明,王锋,李咏富. 2010

作者其他论文 更多>>

微信小程序