Verbesserte kontrollierte Freisetzung von Düngemitteln
Eine neue Studie beschreibt die hydrophobe Modifizierung von Düngemitteln mit Polyurethanbeschichtung auf Rizinusölbasis mit Polysiloxan und Halloysit zur Verbesserung der kontrollierten Freisetzung von Nährstoffen.
Rizinusöl hat sich schnell als biobasiertes Beschichtungsmaterial für Düngemittel mit kontrollierter Freisetzung etabliert. Die Freisetzungseigenschaften von beschichteten Düngemitteln sind jedoch begrenzt, da die Beschichtungsmaterialien hydrophil sind und viele Mikroporen aufweisen. Um die Oberflächenhydrophobie von Beschichtungsmaterialien zu verbessern, wurden superhydrophobe Halloysit-Nanoröhrchen (SHT) durch hydrolytische Kondensation von Siloxan auf der Oberfläche von Halloysit-Nanoröhrchen (HNT) hergestellt. SHTs wurden verwendet, um das Polyurethan auf Rizinusölbasis (SHPU) zu modifizieren, um die Oberflächenrauheit im Nanobereich zu verbessern und die Oberflächenenergie zu verringern.
Stickstofffreisetzungseigenschaften deutlich verbessert
Im Vergleich zu einem PU-beschichteten Dünger (PUC) wurden die Stickstofffreisetzungseigenschaften des hydrophoben PU-beschichteten Düngers (SHPUC) deutlich verbessert. Diese Verbesserung ist darauf zurückzuführen, dass die nanoskalige Oberflächenrauhigkeit und Hydrophobie von SHPU den Wasserkontaktwinkel vergrößert und die Mikroporen auf der Oberfläche durch Nanoröhrchen blockiert werden, wodurch das Eindringen von Wasser in die Beschichtung behindert wird. Diese Methode der hydrophob modifizierten Beschichtungsmaterialien könnte eine neue Idee für die Entwicklung hocheffizienter und umweltfreundlicher biobasierter Düngemittel mit kontrollierter Freisetzung und für die nachhaltige Entwicklung der Landwirtschaft liefern.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Band 165, April 2022, veröffentlicht.