TWI462695B - 懸浮型養分組成物及其製造方法 - Google Patents
懸浮型養分組成物及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI462695B TWI462695B TW101135148A TW101135148A TWI462695B TW I462695 B TWI462695 B TW I462695B TW 101135148 A TW101135148 A TW 101135148A TW 101135148 A TW101135148 A TW 101135148A TW I462695 B TWI462695 B TW I462695B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- nutrient
- nutrient composition
- suspended
- content
- producing
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 67
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 title 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 title 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 111
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 47
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims description 37
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 19
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 13
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 13
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 13
- 229920000229 biodegradable polyester Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004622 biodegradable polyester Substances 0.000 claims description 12
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 12
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 11
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 238000013035 low temperature curing Methods 0.000 claims description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 12
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LMSDCGXQALIMLM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl-(carboxymethyl)amino]acetic acid;iron Chemical compound [Fe].OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O LMSDCGXQALIMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 2
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 2
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 2
- -1 poly(butylene succinate) Polymers 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 2
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 229910019614 (NH4)6 Mo7 O24.4H2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 229910004844 Na2B4O7.10H2O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001800 Shellac Polymers 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 229940023476 agar Drugs 0.000 description 1
- 235000010419 agar Nutrition 0.000 description 1
- QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N ammonium heptamolybdate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo] QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- FIXLYHHVMHXSCP-UHFFFAOYSA-H azane;dihydroxy(dioxo)molybdenum;trioxomolybdenum;tetrahydrate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O.O[Mo](O)(=O)=O FIXLYHHVMHXSCP-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- ICSSIKVYVJQJND-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ICSSIKVYVJQJND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009335 monocropping Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000618 nitrogen fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000002686 phosphate fertilizer Substances 0.000 description 1
- 229920001606 poly(lactic acid-co-glycolic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000004208 shellac Substances 0.000 description 1
- 235000013874 shellac Nutrition 0.000 description 1
- ZLGIYFNHBLSMPS-ATJNOEHPSA-N shellac Chemical compound OCCCCCC(O)C(O)CCCCCCCC(O)=O.C1C23[C@H](C(O)=O)CCC2[C@](C)(CO)[C@@H]1C(C(O)=O)=C[C@@H]3O ZLGIYFNHBLSMPS-ATJNOEHPSA-N 0.000 description 1
- 229940113147 shellac Drugs 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
- C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C5/00—Fertilisers containing other nitrates
- C05C5/02—Fertilisers containing other nitrates containing sodium or potassium nitrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
- C05G3/40—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting fertiliser dosage or release rate; for affecting solubility
- C05G3/44—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting fertiliser dosage or release rate; for affecting solubility for affecting solubility
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
- C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
- C05G5/40—Fertilisers incorporated into a matrix
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0014—Use of organic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0061—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof characterized by the use of several polymeric components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2403/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Description
本發明是有關於一種養分組成物及其製造方法，且特別是有關於一種懸浮型養分組成物及其製造方法。
植物工廠被公認為國際上的設施農業(facility agriculture)中最高級別的發展階段。植物工廠是一種技術高度密集，不受或很少受自然條件限制的生產方式，其具有無農藥使用、操作省力、自動機率化程度高的優點。植物工廠的單位面積產量可達一般土地裁培的幾十倍甚至上百倍，因此被認為是解決人口、資源、環境問題的重要途徑。植物工廠的核心價值是能夠協助提升農業朝向精緻化發展，減少環境破壞與增加品質的控管。
植物工廠的主要技術在於水耕栽培、環境控制與生物技術的結合，其中水耕栽培可使作物生長離開土壤，避免地力損失以及連作(continuous cropping)障礙的缺點。具體而言，水耕栽培是直接透過養液(nutrient liquid)提供養分讓植物吸收成長，藉此實現無土(soilless)栽培的目標。另外，水耕栽培的好處是方便自動化，且養液可循環使用更可方便隨時監控。
一般而言，養液中包括水以及養分，通常是使用馬達來循環養液以使養分均勻分散於水中。然而，使用馬達將消耗過多的電能，而增加水耕栽培自動化控制的成本。
本發明提供一種懸浮型養分組成物，其可透過懸浮於水面上釋出養分以增加養分於水中之整體均勻性，因此可以節省電能。
本發明提出一種懸浮型養分組成物，包括一發泡化材料、一膠體層以及一養分。發泡化材料包括一澱粉、一生物可分解聚酯以及一可塑劑，且發泡化材料具有多個孔隙，其中孔隙是由一物理發泡劑(foaming agent)產生的氣泡所形成。膠體層包覆發泡化材料之表面。養分分佈於發泡化材料中。
本發明再提出一種懸浮型養分組成物的製造方法，其包括以下步驟。首先，將一澱粉、一生物可分解聚酯、一可塑劑以及一物理發泡劑混合以形成一第一混合物。再來，將一養分加分第一混合物中以形成一第二混合物。接著，進行一熱擠壓製程以使物理發泡劑產生氣泡，而形成至少一具有多個孔隙之發泡化材料。之後，進行一塗佈程序，以使一膠體溶液包覆發泡化材料的表面。
基於上述，本發明之懸浮型養分組成物透過膠體層包覆發泡化材料，以控制養分釋出速率以及水中的養分濃度。另外，本發明之懸浮型養分組成物可懸浮於水面上，因此養分可均勻地擴散至水中。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本發明一實施例之懸浮型養分組成物的製造流程示意圖。圖2為本發明一實施例之懸浮型養分組成物的結構示意圖。請先參考圖1，首先，進行步驟S102，將一澱粉、一生物可分解聚酯、一可塑劑以及一物理發泡劑混合以形成一第一混合物。以第一混合物的總重量計，澱粉的含量為65 wt%至75 wt%，生物可分解聚酯的含量為15 wt%至25 wt%，可塑劑的含量為8 wt%至13 wt%，物理發泡劑的含量為0.5 wt%至5 wt%。
澱粉的功用在於吸附水溶液。舉例而言，澱粉例如是玉米粉(corn starch)、樹薯、馬鈴薯或其他適合之澱粉。當然，本發明不以此為限，一般食用級澱粉都可以作為本實施例所用的澱粉。
生物可分解聚酯的功用在於強化機械特性。舉例而言，生物可分解聚酯例如是聚丁二酸丁二醇酯(Poly(butylene succinate),PBS)或聚乳酸(Poly Lactic Acid,PLA)。當然，本發明不以此為限，只要是生物可分解的聚酯都可以作為本實施例所用的生物可分解聚酯。
可塑劑的功用在於加工塑型。舉例而言，可塑劑例如是甘油與水的混合物或多元醇。當然，本發明不以此為限，只要是生物可分解的可塑劑都可以作為本實施例所用的可塑劑。
物理發泡劑的功用在於產生氣體孔洞。舉例而言，物理發泡劑例如是尿素(CO(NH2
)2
)、碳酸氫鈉(NaHCO3
)、碳
酸氫銨(NH4
HCO3
)或碳酸鈣(CaCO3
)。上述之物裡發泡劑於加熱後皆是以產生二氧化碳之氣體為例說明，當然，本發明不以此為限。於其他實施例中，只要是加熱後可以產生氣體的發泡劑皆可作為本實施例所用的物理發泡劑。
再來，進行步驟S104，將一養分加入上述第一混合物中以形成一第二混合物。養分例如是肥料，而肥料的種類可視所欲栽培的作物而定。換言之，本發明並不限定養分的種類。具體而言，可以依照所欲添加的元素種類來決定養分的種類，其例如是氮肥、硼肥、磷肥、鉀肥或鈣肥等。再者，養分的含量比例可視不同的肥料種類而定。一般來說，養液中的氮肥濃度為120 ppm至300 ppm，養液中的鉀肥濃度為40 ppm至150 ppm，養液中的鈣肥濃度為100 ppm至260 ppm，確切的肥料濃度會因為作物不同而作調整。在本實施例中，養分於第二混合物中的含量例如為養液中肥料濃度的3至10倍。
在本實施例中，養分例如是一第一型肥料。第一型肥料例如是磷酸氫鉀(KH2
PO4
)、硫酸鎂(MgSO4
．7H2
O)、硫酸錳(MnSO4
．4H2
O)、硼酸(H3
BO3
)、四硼酸鈉(Na2
B4
O7
．10H2
O)、硫酸銅(CuSO4
．5H2
O)、硫酸鋅(ZnSO4
．7H2
O)、七鉬酸銨((NH4
)6
Mo7
O24
．4H2
O)、尿素(CO(NH2
)2
)或其任意組合。然而，本發明不限於此，在另一實施例中，養分例如是一第二型肥料。第二型肥料例如是硝酸鈣(Ca(NO3
)2
．4H2
O)、氯化鈣(CaCl2
)、鐵-乙二胺四乙酸(Fe-EDTA)、硝酸鉀(KNO3
)或其任意組合。
接著，進行步驟S106，對第二混合物進行一熱擠壓製程，以使第二混合物中的物理發泡劑產生氣泡，而形成至少一具有多個孔隙110P之發泡化材料110，請參考圖2。舉例而言，物理發泡劑可以由不同比例之尿素、碳酸氫鈉、碳酸氫銨以及碳酸鈣組成，上述物理發泡劑在加熱後會產生二氧化碳，而且二氧化碳會停留在第二混合物中，以形成具有多個孔隙110P的發泡化材料110。
具體而言，上述熱擠壓製程例如是將第二混合物導入單螺桿擠壓機中進行加工。加工條件例如是四段式加熱程序。第一階段例如是預熱以及運送階段，其溫度為110℃至115℃。第二階段例如是熔融以及混合階段，其溫度為125℃至130℃。第三階段例如是擠壓以及混煉階段，其溫度為125℃至130℃。第四階段例如是降溫以及輸出階段，其溫度為105℃至110℃。另外，螺桿轉速例如是40 rpm至50 rpm。換言之，上述熱擠壓製程例如是在加熱第二混合物的同時，擠壓第二混合物以使其形成長條狀的發泡化材料。然而，本發明並不限定發泡化材料的形狀。
接著，可以選擇性地進行一切割程序，以將長條狀的發泡化材料110切割成多個發泡化顆粒。而且，本發明不限定發泡化顆粒的形狀。換言之，發泡化材料110可以是具有任意形狀的顆粒。
接著，可以選擇性地進行一低溫固化程序，以固定發泡化材料的形狀。此處，固化的溫度例如是-20℃。
再來，進行步驟S108，即，進行一塗佈程序，以使一
膠體溶液包覆發泡化材料110的表面。其中，進行塗佈程序的步驟包括：首先，將一膠體粉末與一25℃至30℃的液體均勻混合後，再緩慢攪拌並進行一加熱溶解程序而形成一膠體溶液，其中膠體粉末的含量為1.5 wt%至51 wt%。此處，液體例如是水，而加熱溶解程序時的溫度例如是介於60℃至80℃。在本實施例中，膠體例如是天然生物膠體或化學合成膠體。天然生物膠體例如是瓊脂(agar)、三仙膠(xanthan gum)、蟲膠(shellac)、關華豆膠(guar gum)、γ-聚麩胺酸(Gamma-polyglutamic Acid)、果膠(pectin)或海藻酸鈉(Sodium alginate)。另外，化學合成膠體例如是聚乳酸-甘醇酸(poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA)等合成水膠。
在本實施例中，膠體溶液是由膠體粉末以及液體所組成。然而，本發明不限於此。在另一實施例中，為了有助於將發泡化材料110中的養分130釋放，可進一步將養分130加入上述已加熱溶解後之混合後的膠體粉末與液體中。此時，分佈於發泡化材料110的養分130含量例如是大於分佈於膠體溶液的養分130含量。
然後，將膠體溶液塗佈於已固化之發泡化材料110的表面。舉例而言，可以將已固化發泡化材料110投入膠體溶液中，再將表面已覆蓋膠體溶液之發泡化材料取出。
在進行塗佈程序之後，可再選擇性地對已包覆膠體溶液的發泡化材料110進行一低溫固化程序，而使膠體溶液形成固化態的膠體層120而包覆其內之發泡化材料110。至此，即可完成本實施例之懸浮型養分組成物100的製
造。承上述，本實施例之懸浮型養分組成物100的製造方法簡單，因此具有易於加工量產且製造成本低的優點。
在結構上，請再參考圖2，本實施例之懸浮型養分組成物100包括一發泡化材料110、一膠體層120一物理發泡劑以及一養分130，其中膠體層120包覆發泡化材料110之表面。發泡化材料110具有多個孔隙110P。養分130分佈於發泡化材料110中。有關發泡化材料110的成分請參考前述實施例，於此不再重複敘述。
當將懸浮型養分組成物100放置於水中時，水可滲透進入懸浮型養分組成物100，而懸浮型養分組成物100中的養分130則會因為濃度梯度的影響而由懸浮型養分組成物100慢慢擴散到水中。舉例而言，養分130由發泡化材料110經過膠體層120而擴散到水中。此時，透過懸浮型養分組成物100中養分130的含量多寡，可以控制養分130釋出於水中的速率。如此一來，本實施例之懸浮型養分組成物100可將養分130緩慢且均勻地釋放於水中。
在本實施例中，懸浮型養分組成物100的密度小於等於1 g/cm3
。較佳地是，懸浮型養分組成物100的密度例如小於1 g/cm3
。據此，懸浮型養分組成物100可懸浮於水面上，此時，養分130可以均勻地擴散到水中，以使水中的養分130濃度一致。
此外，當懸浮型養分組成物100中的養分130的濃度與水中的養分130濃度實質上相同時，懸浮型養分組成物100中的養分130將不再釋出於水中。此時，由於懸浮型
養分組成物100中的發泡化材料110是由生物可分解的材料組成，因此可以將懸浮型養分組成物100直接掩埋於耕地中，藉由土壤中的微生物將其分解。如此一來，不僅不易造成環境污染，更可以增加耕地的地力。
另外，在其他實施例中，養分130也可以同時分佈於發泡化材料110以及膠體層120中，如圖3所示。在此實施例中，分佈於發泡化材料110的養分130含量大於分佈於膠體層120的養分130含量。當懸浮型養分組成物100a被放置於水中時，膠體層120中的養分130會比發泡化材料110中的養分130較快擴散到水中，以進一步縮短養分130釋出於水中的時間。具體而言，本實施例之懸浮型養分組成物100a在不使用馬達循環養液的前提下，就可以使養分130均勻擴散於養液中。基此，使用本實施例之懸浮型養分組成物100a可具有節省電能並且降低耕種成本的優點。
綜上所述，本發明之懸浮型養分組成物透過膠體層包覆發泡化材料，以使發泡化材料中的養分可緩慢釋放於水中，以控制水中養分濃度以及養分釋出速率。另外，本發明之懸浮型養分組成物可懸浮於水面上，因此當養分擴散至水中時，養分由上而下且均勻地擴散至水中時，以使植物能夠持續吸收到養分。此外，本發明之懸浮型養分組成物的成分為生物可分解性，因此使用後可以直接掩埋於土地中以減少環境污染。再者，本發明之懸浮型養分組成物的製造方法具有製造成本低且易於加工量產的特性。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、100a‧‧‧懸浮型養分組成物
110‧‧‧發泡化材料
110P‧‧‧孔隙
120‧‧‧膠體層
130‧‧‧養分
S102、S104、S106、S108‧‧‧步驟
圖1為本發明一實施例之懸浮型養分組成物的製造流程示意圖。
圖2為本發明一實施例之懸浮型養分組成物的結構示意圖。
圖3為本發明另一實施例之懸浮型養分組成物的結構示意圖。
100‧‧‧懸浮型養分組成物
110‧‧‧發泡化材料
110P‧‧‧孔隙
120‧‧‧膠體層
130‧‧‧養分
Claims (9)
- 一種懸浮型養分組成物，包括：一發泡化材料，包括一澱粉、一生物可分解聚酯以及一可塑劑，該發泡化材料具有多個孔隙，其中該些孔隙是由一物理發泡劑產生的氣泡所形成，以該發泡化材料的總重量計，該澱粉的含量為65wt%至75wt%，該生物可分解聚酯的含量為15wt%至25wt%，該可塑劑的含量為8wt%至13wt%，該物理發泡劑的含量為0.5wt%至5wt%；一膠體層，包覆該發泡化材料之表面；以及一養分，分佈於該發泡化材料中以及該膠體層中，其中分佈於該發泡化材料中的該養分的含量大於分佈於該膠體層中的該養分的含量。
- 如申請專利範圍第1項所述之懸浮型養分組成物，其密度小於1g/cm3 。
- 一種懸浮型養分組成物的製造方法，包括：將一澱粉、一生物可分解聚酯、一可塑劑以及一物理發泡劑混合以形成一第一混合物；將一養分加入該第一混合物中以形成一第二混合物；進行一熱擠壓製程，以使該物理發泡劑產生氣泡，而形成至少一具有多個孔隙之發泡化材料；以及進行一塗佈程序，以使一膠體溶液包覆該發泡化材料的表面。
- 如申請專利範圍第3項所述之懸浮型養分組成物的製造方法，其中以該第一混合物的總重量計，該澱粉的 含量為65wt%至75wt%，該生物可分解聚酯的含量為15wt%至25wt%，該可塑劑的含量為8wt%至13wt%，該物理發泡劑的含量為0.5wt%至5wt%。
- 如申請專利範圍第3項所述之懸浮型養分組成物的製造方法，更包括：在進行該塗佈程序之前，對該發泡化材料進行一低溫固化程序。
- 如申請專利範圍第3項所述之懸浮型養分組成物的製造方法，更包括：在進行該塗佈程序之後，對已包覆該膠體溶液的該發泡化材料進行一低溫固化程序。
- 如申請專利範圍第3項所述之懸浮型養分組成物的製造方法，其中該膠體溶液的製造步驟包括：將一膠體粉末與一液體混合；以及對混合後之該膠體粉末與該液體進行一加熱溶解程序，而形成該膠體溶液。
- 如申請專利範圍第7項所述之懸浮型養分組成物的製造方法，更包括：將該養分加入於已加熱溶解後之混合後的該膠體粉末與該液體中，而形成該膠體溶液。
- 如申請專利範圍第7項所述之懸浮型養分組成物的製造方法，其中以該膠體溶液的總重量計，該膠體粉末的含量為1.5wt%至51wt%。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101135148A TWI462695B (zh) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | 懸浮型養分組成物及其製造方法 |
| US13/688,147 US8894737B2 (en) | 2012-09-25 | 2012-11-28 | Suspended nutrition composition and manufacturing method thereof |
| US14/514,388 US9334199B2 (en) | 2012-09-25 | 2014-10-15 | Suspended nutrition composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW101135148A TWI462695B (zh) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | 懸浮型養分組成物及其製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201412246A TW201412246A (zh) | 2014-04-01 |
| TWI462695B true TWI462695B (zh) | 2014-12-01 |
Family
ID=50337542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101135148A TWI462695B (zh) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | 懸浮型養分組成物及其製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8894737B2 (zh) |
| TW (1) | TWI462695B (zh) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108276099A (zh) | 2011-08-04 | 2018-07-13 | 莫斯霍汀有限公司 | 包含营养素的压实型氯化钾肥料及其制备方法 |
| TWI462695B (zh) * | 2012-09-25 | 2014-12-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 懸浮型養分組成物及其製造方法 |
| TW201431489A (zh) * | 2013-02-08 | 2014-08-16 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 微生物肥料顆粒 |
| TWI453179B (zh) * | 2013-02-19 | 2014-09-21 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 顆粒狀肥料及其製造方法 |
| CN104230575A (zh) * | 2014-09-30 | 2014-12-24 | 广西博白县琼达农业科技有限公司 | 一种甘薯专用肥 |
| JOP20190228A1 (ar) * | 2017-03-31 | 2019-09-30 | Mosaic Co | أسمدة تحتوي على مصادر سريعة و بطيئة لاطلاق البورون |
| US11040920B2 (en) | 2017-12-15 | 2021-06-22 | Innovations For World Nutrition Llc | Fertilizer and plant growth promoter to increase plant yield and method of increasing plant yield |
| CN109279957A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-01-29 | 江苏辉丰生物技术有限公司 | 含有聚谷氨酸和硫酸钾钙镁的肥料组合物 |
| NL2021946B1 (en) | 2018-11-06 | 2020-05-15 | 4Grow Fun B V | Controlled-release device in agriculture |
| US11358909B2 (en) | 2020-04-15 | 2022-06-14 | Innovations for World Nutrition, LLC | Fertilizer containing a seed grind and a method of using the fertilizer to enhance plant growth |
| US12162809B2 (en) | 2020-04-15 | 2024-12-10 | Innovations for World Nutrition, LLC | Fertilizer using carbon dioxide to increase plant yield and method of increasing plant yield |
| US11787749B2 (en) | 2020-04-15 | 2023-10-17 | Innovations for World Nutrition, LLC | Fertilizer and plant growth promoter to increase plant yield and method of increasing plant yield |
| US11192830B2 (en) | 2020-04-15 | 2021-12-07 | Innovations for World Nutrition, LLC | Seed coating to promote plant growth and method of increasing plant yield |
| US12486206B2 (en) | 2020-04-15 | 2025-12-02 | Innovations for World Nutrition, LLC | Seed coating to promote plant growth and method of increasing plant yield |
| US11634366B2 (en) | 2020-04-15 | 2023-04-25 | Innovations for World Nutrition, LLC | Plant growth enhancer using carbon dioxide to increase plant yield and method of increasing plant yield |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995017815A1 (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-06 | The University Of Kansas Center For Research, Inc. | Biologically active agent encapsulated in biodegradable starch/polymer matrices |
| TW262458B (en) * | 1994-08-23 | 1995-11-11 | Lei Chu Entpr Co Ltd | Process of producing fusion body of inorganic fertilizer and zeolite |
| CN1247451A (zh) * | 1996-12-17 | 2000-03-15 | 小迈克尔·马凯尔斯 | 提高贫瘠海洋食用水产品产量的方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5589518A (en) * | 1994-02-09 | 1996-12-31 | Novamont S.P.A. | Biodegradable foamed articles and process for the preparation thereof |
| US6184261B1 (en) * | 1998-05-07 | 2001-02-06 | Board Of Regents Of University Of Nebraska | Water-resistant degradable foam and method of making the same |
| US20040077498A1 (en) * | 2002-07-01 | 2004-04-22 | Lynch John F. | Agricultural seed having protective coatings |
| TWI462891B (zh) * | 2012-08-09 | 2014-12-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 膠體顆粒狀之肥料及其製造方法 |
| TWI462695B (zh) * | 2012-09-25 | 2014-12-01 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | 懸浮型養分組成物及其製造方法 |
-
2012
- 2012-09-25 TW TW101135148A patent/TWI462695B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-11-28 US US13/688,147 patent/US8894737B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-10-15 US US14/514,388 patent/US9334199B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995017815A1 (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-06 | The University Of Kansas Center For Research, Inc. | Biologically active agent encapsulated in biodegradable starch/polymer matrices |
| TW262458B (en) * | 1994-08-23 | 1995-11-11 | Lei Chu Entpr Co Ltd | Process of producing fusion body of inorganic fertilizer and zeolite |
| CN1247451A (zh) * | 1996-12-17 | 2000-03-15 | 小迈克尔·马凯尔斯 | 提高贫瘠海洋食用水产品产量的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150027182A1 (en) | 2015-01-29 |
| US8894737B2 (en) | 2014-11-25 |
| US20140083148A1 (en) | 2014-03-27 |
| TW201412246A (zh) | 2014-04-01 |
| US9334199B2 (en) | 2016-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI462695B (zh) | 懸浮型養分組成物及其製造方法 | |
| TWI462891B (zh) | 膠體顆粒狀之肥料及其製造方法 | |
| CN104311253B (zh) | 一种壳聚糖缓释肥料微球及其制备方法 | |
| CN203233673U (zh) | 组合式肥料控释包装袋 | |
| CN112450036B (zh) | 用于立体绿化整体栽培基质的轻质复合材料及其制造方法 | |
| CN106699449A (zh) | 一种用于改善盐碱地的双层包膜缓释氮肥及其制备方法 | |
| EP3087828B1 (en) | Plant growth substrate and method for producing such a substrate | |
| CN106831231A (zh) | 一种含中药废渣的环保型双层包膜保水缓释肥及其制备方法 | |
| CN102726275B (zh) | 一种脲醛-丙烯酸复合栽培基质及其制备方法 | |
| CN103011947B (zh) | 一种悬浮型养分组成物及其制备方法 | |
| CN103171354A (zh) | 一种高分子聚合物香薰饰品及其制备方法 | |
| KR20160078937A (ko) | 완효성 비료 및 그 제조방법 | |
| CN103102710B (zh) | 复合建材及其生产方法 | |
| CN106220011B (zh) | 一种园艺空心免烧陶粒的制备方法 | |
| CN104211491A (zh) | 一种提高磷元素利用率的复混肥制备方法 | |
| CN102850123B (zh) | 胶体颗粒状肥料及其制造方法 | |
| CN105325269A (zh) | 人造复合栽培基质及其制备方法 | |
| CN107912167A (zh) | 一种插花用高保水性与持水性能插花泥的制备方法 | |
| JP7701081B2 (ja) | コケ育成樹脂 | |
| JP2018113887A (ja) | 水草植栽床土及び水草植栽床土の製造方法 | |
| CN106561655A (zh) | 一种保温营养的硅藻土掺杂植物防冻剂及其制备方法 | |
| GÜLÜT | Coated Urea Fertilizers: A Comprehensive Review on Slow-Release Nitrogen Fertilizers | |
| CN103664367A (zh) | 一种抗老化供植物生长的营养基材组合物及涂层 | |
| CN1204059C (zh) | 供氧体及其制造方法 | |
| CN105613984A (zh) | 烟熏宠物食品的制作工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |