聚烯烃包膜控释肥膜层孔径测定方法研究

• 作者: 张建君 徐久凯 李娟 李燕婷 李絮花 杨相东 赵秉强
• 来源期刊: 植物营养与肥料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 聚烯烃包膜肥 膜层 最大孔径 泡点法
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 页码范围: 794-801
• 页数: 8页
• 分类号: TQ449+.1
• 字数: 5971字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11674/zwyf.15029

摘要

[目的]物理包覆法制备的聚合物控释膜层结构直接决定了其养分的释放,控释膜层存在的微孔和裂缝是肥芯养分进出的最主要通道.因此,控释膜层结构特征是决定包膜肥料释放性能的关键因素.泡点法能够准确测定膜的有效孔径及其分布,是一种重要的膜层孔径测试方法.本研究根据包膜肥控释膜层的特点,研究适用于测定聚烯烃包膜控释肥膜层最大孔径的泡点法,并建立测定包膜肥料最大孔径的标准方法.[方法]以泡点法为基础,建立测定膜层最大孔径的装置,确定膜层最大孔径的位置,并利用扫描电镜对膜层的孔隙结构进行观察,确定其形貌结构特征;通过对浸润剂种类、浸润时间、浸润温度等测定因素的比较分析,确定适合测定膜层最大孔径的最佳条件;并以释放期分别为1、3、5、6月的聚烯烃包膜肥料为研究对象,研究释放期与最大孔径之间的相关关系.[结果]1)将4种肥料放入水中浸泡,随浸泡时间的增长,膜层表面有尿素结晶的白色点位的颗粒逐渐增多,浸泡10天,80％以上颗粒均能检测到泡点,其白色点位可被认为是肥芯养分的溶出通道,以颗粒的白色点位作为膜层最大孔径的测定位置;这与扫描电镜观察到的孔隙或孔洞的特征相吻合;2)通过对浸润条件研究,认为在25C,以Q-16为浸润剂,浸润5 min能够使用自制的压泡法装置直接测定控释膜层最大孔径;3)释放期为46、105、160、198天的包膜肥料的膜层平均孔径分别为1.93、0.58、0.45和0.41 μm,最大孔径随着释放期的缩短而增大,随着微分溶出率的增加而增大,最大孔径与释放性能存在密切联系.[结论]综上所述,采用塑料管端封装浸泡10天的膜层,以Q-16作为浸润剂,在室温下浸润5 min的条件下可以测定最大孔隙结构,泡点法可作为一种标准方法用于控释膜层最大孔径的测定,其测定的最大孔径与释放期存在相关关系,对包膜控释肥控释性能和养分释放机理的深入认识有重要作用.