KR790000898B1 - 피복 입상 비료의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

피복 입상 비료의 제조방법

제1도 및 제2도는 비교입자의 수지피복 처리에 사용되는 유동층 장치의 개략적인 설명도.

제3도는 본 발명 방법에서 비료입자의 수지피복에 사용되는 분류층(噴流層)장치의 개략적인 설명도.

본 발명은 폴리올레핀을 주성분으로 하는 피복재료로서 피복된 입상(粒狀)비료의 제조방법에 관한 것이다.

농업의 근대화에 따라 비료에 대한 요구는 기계화 생력화에 알맞는 형태의 것을 요구하게 되고, 따라서 액체비료, 완효성(緩效性)비료등이 제안되고 있으며, 그 일부는 이미 실용화되고 있다.

완효성 비료로서 제안되고 있는 것을 크게 나누어 보면 다음과 같다.

① 비료성분을 화학적으로 난용성, 난분해성으로 한것, ② 난용성을 부여할 목적으로 고형화시킨 비료로서 그 만드는 수단으로서는 시멘트등의 무기물질이나 왁스 등의 유기수지상 물질로서 고형화하는 등의 방법이 쓰여지고 있다. ③ 다른 한가지는 비료를 난용성 물질로서 피복한 비료이다.

①의 형태의 비료는 여러가지가 제안되고 있지만, 뇨소와 알데히드의 축합반응으로 얻어지는, 클로티리덴디 우레아(CDU), 이소부틸리덴 디우레아(IBDU), 옥사자마이드, 우레아포롬 등의 유기질소 화합물이나 인산마그네슘암모니아 등의 난용성 염류가 알려져 있다. 이런 형태의 것은 비료성분의 방출이 토양미생물 토양수분, pH등에 영향되며, 식물이 요구하는 알맞는 용해의 조절이 일반적으로는 곤란하다.

② 및 ③의 형태의 비료는, 종래 널리 사용되어 오고 있는 비료를 그대로 사용할 수 있는 이점이 있다. 그러나 ②의 처리에 있어서는 용해의 조절이 고형화의 바인더의 종류나 첨가량에 의해서 이뤄지지만, 값싸고 또한 대량으로 사용할 수 있다고 하는 조건하에서는 여간 어려울뿐만 아니고 용해의 조절을 자유롭게 행할 수 없는 결점이 있다. ③의 형태의 비료는 용해성의 조절을 보다 잘 행할 수 있는 가능성이 있으며 여러가지의 피복재와 피복방법이 제안되고 있다.

③의 형태의 비료는 완전한 피복을 목적으로 하고 있다. 왜냐하면 완전한 피복이 가능하다면, 그 피복의 일부에 용해를 조절하기 위한 구멍을 뚫는 기술은 현단계에서는 비교적 용이하기 때문이다.

그러나, 현단계에서는 완전한 피복법은 아직껏 성취되고 있지않다. 피복 방법으로서는 용융법과 용액법으로 대별되며, 각각 많은 방법이 제안되고 있으나, 완전피복의 목적을 달성하자면 용액법 이외는 사용할 수가 없다.

본 발명은 용액법에 속하는 것이다. 용액법의 이점으로서는 침지법, 분무법 등의 간단한 방법으로 피복 가능하다는 것을 들 수 있지만, 그 최대의 결점은 입자가 한곳에 엉기는 것을 피할 수가 없다는데 있다. 이때문에 용액법에 의한 단립(單粒)의 완전한 피복은 종래에는 불가능으로 되어 있었다.

본 발명의 목적은 입자가 한곳에 엉기는 것을 방지하고 1과정으로서 완전히 피복된 입상비료의 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명자들은 통상적인 열가소성 수지 예를들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리염화비닐 등의 필름은 투습성(透

性)이 작고, 내수성의 높다는데 착안하고, 비료 입자표면에 이들의 치밀한 필름을 형성하고, 완전한 피복을 만들면, 실질적으로 전혀 용해되지 않는 피복 입상비료가 얻어지며, 더우기 이 피복에 친수성을 부여한다든지, 핀호울(小孔)형성을 위해 필요한 첨가물을 넣어서 인위적으로 용해가 조절된 피복 입상 비료가 얻어질 수 있다고 생각하였다. 그러나 이들의 수지는, 예를들면 폴리스틸렌에서는 통상적인 석유계 용제에는 잘 녹지만, 이 용액을 사용하여 피복을 행하면 입자끼리 서로 부착되어 입자가 곳곳에 무리를 이뤄서 엉기게 되므로서 피복처리를 할 수가 없다. 한편 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀류는 가열시의 열 용매에는 녹지만, 방냉(放冷)에 의해 수지가 분리침강하여 소위 상분리(相分離)를 일으킨다. 따라서 이런 종류의 용액으로서 비료입자를 피복처리하면 처리중에 상분리를 일으켜 완전한 피막이 형성되지 않는다. 따라서 폴리올레핀류는 이런 종류의 피복용으로서는 전혀 부적당하다고 판단되고 있었다. 그러나 이런 통상적인 상태는 상분리를 일으키는 용액을 사용하여 단립 피복처리를 행하더라도 종래부터 문제였던 점착성에 의한 입자의 곳곳에 엉겨서 무리를 이루는 현상이 일어나지 않는 이점이 있다는 것을 알게 되었다. 즉 본 발명자들은 폴리올레핀 용액을 상분리에 의한 겔모양의 캡슬의 생성과정을 면밀히 검토하고 입자의 엉기는 것을 방지하여 폴리올레핀 본래의 치밀하고 또한 투습성이 작은 필름으로 비료를 실질적으로 완전히 피복하는 기술을 확립하고 본 발명 방법을 완성시켰다. 본 발명 방법에서는 입상비료를 유동화상태 혹은 입자의 이동상(移動相)의 상태에 있어서 입상비료 자체의 온도를 30℃ 이상으로 유지하면서 건조 열풍의 흐름을 5m/sec이상, 바람직하게로는 15m/sec이상으로 유지하여 건조하면서 폴리올레핀 용액을 피복자료로서 사용하므로서 이뤄진다.

본 발명을 더욱 상세히 설명하면, 폴리올레핀류는 비교적 내용제성이 높고, 석유계용제나 염소화수소류의 용제로서는 차거울때에는 용해되지 않지만, 이들의 열용매에는 용해된다. 예를들면 폴리에틸렌을 열(熱)키실렌 안에 넣으면 비교적 잘 용해된다. 이들의 용액은 뜨거울때에는 용액상태이지만, 냉각되면 용해도가 저하되고 백탁침강 즉 상분리를 일으킨다. 이런 경우 만약 혼합의 농도가 높은 경우에는 불용화된 수지가 침강되지 않고, 용제를 함유하여 팽윤된 겔모양으로 된다.

이들의 열용액 코오팅자료로 하면, 평면상에 보호코오팅할 경우에도 건조과정에서 상분리를 일으켜서 균질의 연속 피막은 얻어지지 않는다. 또 입자의 캡슬화의 경우에도 예를들면 일반적으로 쓰여지는 드럼형 혹은 당의기(糖衣機)와 같은 형의 것으로서 입자를 전동해 가면서, 폴리올레핀의 열용액을 분무상으로 첨가하고, 열풍으로 건조하면, 입자끼리의 부착에 의한 입자의 곳곳에 무리를 이루어 엉겨붙는 현상이 없지만, 피막은 앞서 설명한 상분리를 일으킨 겔과 같은 질로되며, 실질적인 피복처리 효과가 얻어지지 않는다. (실시예-1참조)

본 발명자들은 이 비점착성에 착안하여 이 피막을 연속성이 있는 완전한 막으로 할 수 있을 것인가에 대해 예의 검토를 계속하였다.

수지용액을 사용하여 입상물을 피복하는 조작에는 건조조작이 따르지만 이때 용제의 제거를 행하기 위하여 열풍으로 열을 줌과 동시에 용제의 증기를 제거한다. 이들 과정에서 용액은 농축되며, 일반 수지의 용액에서는 용착작용이 높아지며, 폴리올레핀 열용액의 경우에는 상분리를 일으켜서 겔 모양을 나타낸다. 회전 드럼이나 회전 당의기와 같은 형의 장치에서는 여러가지의 건조조건을 주더라도, 상분리를 피할 수가 없으며, 완전한 피복법은 성공을 거두지 못하였다.

본 발명자들은 폴리올레핀용액의 상분리가, 매우 짧은 시간내에 일어나지만, 반드시 겔모양을 나타낼때 까지의 시간이 있다고 생각되며, 건조열풍의 유속과 입자온도를 선정만 한다면 내수성이 높은 피복 입상비료가 얻어질 수 있다는 것을 발견하고 본 발명 방법을 완성하였다. (실시예 2-4). 본원 발명 방법에서는 피복중의 건조 조건과의 실제적인 선정은 피복처리효과 즉 용출율을 측정해서 행하여진다. 본 발명에 의한 상분리가 없는 폴리올레핀의 피막과 상분리를 일으킨 피막은 정성적(定性的)으로는 판별할 수 있다. 예를들면 폴리에틸렌을 사용한 경우는 상분리가 없는 피막은 입자에서 필름조각으로서 탈리할 수가 있으며, 이는 통상적인 폴리에틸렌 필름과 같이 투명성이 높고, 기계적 강도도 유사한 물성값을 나타낸다. 또 피복물의 표면의 광택이 있으므로 순간적으로 보아서도 완전한 피막인지 어떤지를 판별할 수 있다. 한편 상분리를 일으킨 겔모양의 피막은 표면의 광택이 없고, 백탁불투명하며 입자에서 필름조각으로서 박리하려고 하더라도, 필름을 형성하고 있지 않으므로 박리할 수 없다. 다시 피복처리 중의 입자의 운동량이 큰 경우는 입자의 돌기부가 충돌하여 일단 부착된 피막이 박리될 경우도 있다. 본 발명에 의해 얻어지는 균질 폴리올레핀 피막은 폴리올레핀 필름의 내투습성을 그대로 갖기때문에 약간의 피복율에 있어서도 종래의 피복처리에 의하여 얻어진 것보다 처리효과가 높고, 용해율이 대단히 작지만, 상분리를 일으킨 겔모양의 피막에서는 피복율을 높이더라도 실질적으로 완효성으로의 효과는 얻어지지 않는다. 그와같은 경우 24시간 동안의 수용성 성분의 용출율은 통상적으로 80%이상이다.

본 발명에 쓰여지는 폴리올레핀을 용해하는 용제는 석유계의용제, 염소화 탄화수소계 용제가 있지만, 어느것이든 뜨거울때 용해되고, 냉각에 의하여 상분리를 일으키는 성질을 갖는 것이라면 원칙적으로는 어느 것이든 사용할 수 있다. 그러나 상압부근에서 조작할 경우는 비점이 적당한 범위의 것을 선택하는 것이 바람직하다. 비점이 지나치게 낮은 경우에는 폴리올레핀의 용해를 비점 이상의 온도로서 행할 필요가 있으므로 장치가 번잡해진다. 또 비점이 지나치게 높은 용제를 사용하면 순시(瞬時)건조를 행하기 때문에 건조계의 온도를 높인다든지, 진공계에서 조작한다든지 하지 않으면 안되므로, 입자온도는 사용수지의 융착이 일어나므로 상한선이 있고, 진공계에서 증발을 행하는 것은 실질적으로 곤란하다. 따라서 본발명에 쓰여지는 용제로서 바람직한 것은 석유계 용제에서는 벤진, 톨루엔, 키실렌, 헵탄, 옥탄, 에틸시클로헥산, 염소화탄화수소류에서는 트리클로르에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 메틸클로로포름, 4염화탄소, 4염화에탄 등을 예거할 수 있다. 이들의 것에 한정된 것은 아니지만, 비점이 극도로 높은 성분을 함유한 동유, 경유 등은 사용할 수 없다. 이들의 용제는 혼합물로서라면 사용할 수 있다.

본 발명 방법에서 쓰여지는 폴리올레핀류는 통상적으로 시판되고 있는 것이 그대로서도 좋지만, 이들의 것의 물성에는 단량체의 종류, 중합법, 멜트인덱스 혹은 분자량, 분자량분포, 이종(異種)의 단량체의 혼입의 유무나 그 비율과 분포상태, 혼련등 각가지 종류의 것이있고 또 그런것들이 시중에서 얻을 수 있다. 이들 중 폴리에틸렌, 폴리프로필렌류는 분자량 중합법의 여하에도 불구하고 단독 또는 혼합물로서 기본적으로는 쓰여진다. 또 폴리올래핀과 이종의 수지의 혼련된 것에서는 첨가수지의 점착성이 나오지 않는 범위에서 블렌드할 수 있지만, 그 한계 혼련율은 이종의 수지의 종류나 중합도에 따라서 다르며 보통 10% 이하, 바람직하게로는 5%이하이다. 예를들면 폴리스틸렌수지의 경우는 10%정도로도 점착성이 나오지만, 팔라핀왁스나 경화유 등의 왁스모양의 것으로는 70%정도 첨가하여도 단위의 캡슬화할 수 있는 등 물성의 영향이 크다. 이들 폴리올레핀을 주체로 하는 용액은 뜨거운때는 용액상태이며, 냉각에 의해 상분리를 일으켜서 백탁하여 수지가 침강하지만, 본 발명 방법에서 쓰여지는 수지액의 농도나 이 용액의 수지침강이 일어나는 온도는 수지의 종류나 중합도에 따라 다르며, 피복처리 효과에 각각 인자가 영향한다. 폴리에틸렌은 고압중합법으로 얻어지는 저밀도 폴리에틸렌과 저압중합법으로서 얻어지는 고밀도 폴리에틸렌으로 대별할 수 있으며, 전자는 용해성에서는 뛰어나지만, 내투습성에서는 후자가 뛰어나고 있으며, 피복율을 낮게하여 그 효과를 얻고자 할 경우에는 후자가 좋다. 폴리프로필렌은 고밀도 폴리에틸렌과 닮았으며, 그 이상으로 용해성이 나쁘지만, 피복율이 낮더라도 효과가 높은 이점이 있다. 폴리부덴계의 것은 처리온도에서 명확한 상분리가 없고, 입자의 무리끼리 엉기는 현상이 일어나므로 본 발명의 자재로서 단독으로 사용할 수가 없다. 본 발명을 효과적으로 하는 열용액 농도는 수지의 종류나 중합도에 따라서 다르다. 예를들면 폴리에틸렌 왁스나 폴리프로필렌왁스라고 불리우는 분자량 10,000이하의 저분자 폴리올레핀류는 15%이하로서도 좋으므로, 10∼15%농도로서 처리가능하며 피복처리 조작은 용이하지만, 강도가 없으므로 단독으로 사용하는 것은 바람직하지 못하다. 보통 시판되고 있는 폴리올레핀 수지의 중합도는 멜트인덱스(이후, M.I.이라 약칭)로 표시되고 있으므로 중합도 대신에 M.I.으로 표시하면, 저밀도 폴리에틸렌의 경우는 M.I. 20이상의 것은 열용액농도 7%이하에서 피복처리가 가능하지만, 5%정도로서 처리하는 것이 바람직하다.

M.I. 20∼7정도의 수지는 3∼4%, M.I.이 7이하의 것은 2∼3%농도로서 피복으로 사용하면 좋은 결과가 얻어진다. 고밀도 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌도 M.I.에 따라서 다르지만, 보통 1∼5%의 범위에서 사용된다. 이와같이 일반적으로 M.I.가 낮은 수지(즉, 중합도가 높은수지)는 농도를 낮게하여 사용할 필요가 있고, 취급하기 어렵지만 이런점을 개선하는데 목적으로 하여 저분자폴리올래핀, 왁스 모양의 물질 예를들면 팔라핀왁스, 미크로크리스탑린왁스, 경화유, 염소화팔라핀, 폴리올레핀, 중했시에 부생(副生)하는 무정질 폴리프로필렌, 폴리에틸렌왁스, 석유수지등의 것을 5∼70%정도 혼합해서 사용하면, 취급을 보다 개선할 수 있다. 앞서 명시한 농도 범위는 모두가 고려한 것으로서, 표시 이하의 농도에서도 효과적인 피복처리가 될수 있고, 본 발명에 포함되는 것은 말한 나위도 없다.

본 발명 방법에 사용되는 입상비료는 여하한 성분이나 입도의 것이라도 좋지만, 입도에 따라서 피복율을 바꿀 필요가 있다. 가장 바람직한 입도는 3∼5mm의 입경을 갖는 것으로서, 이 이하의 것은 피복율을 높이는 의미에서, 이 이상의 것은 시비장소에 시비했을때 장소에 따라 비료효과의 차이가 나기쉬운 의미에서 바람직하지 못하다. 피복처리는 일반적으로 큰 입자가 용이하다. 또 입자의 모양에 대해서는 구형(球刑)일 필요는 없지만, 표면이 평활한 편이 좋다. 또 피복율은 수지의 종류나 농도에서 영향을 받으며, 예컨데, 폴리에틸렌의 경우에서는 분자량 10,000이하의 것에서는 전기한 3∼5mm 입경의 것을 처리할 때에는 피복율이 10%정도, 수지밀도 0.916(g/c.c)정도의 일반적인 저밀도 폴리에틸렌에서는 3∼4%정도, 수지밀도 0.92∼0.93(g/c.c)정도의 비교적 밀도가 높은 저밀도 폴리에틸렌에서는 2∼3%정도, 고밀도 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌인 경우는 1.5∼2%정도의 피복율이 좋다.

또 팔라핀 왁스나 폴리에틸렌왁스 등의 왁스류를 10∼30%의 범위에서 첨가하면 초기용출율이 저하하므로 바람직하다. 그리고 본 발명에 있어서의 피복율이란 비료원료체 100중량부당 부착된 피복재중량으로 표시되고 있다.

본 발명의 장치는 주요건조부와 보조건조부로서 된다. 주요 건조부는 본 발명의 심장부이며, 수지액 방울의 첨가부에서 상분리를 일으키지 않고서 순시건조를 하는 장소이다. 보조건조부는 약간 잔존하는 용제를 증발제거하는 부분이며, 여기서는 순간적인자(因子)를 생각할 필요가 없고, 풍속의 조건은 필요조건이 아니며, 이 부분의 기능을 주요건조부에서 겸할 수가 있다. 예를들면 유동층을 사용하여 본 발명을 실시할 경우, 보통의 유동층 상부 전면에 걸쳐서 용액을 첨가하면, 유동층의 상층부가 주요건조부를 형성하고, 여기서 순시건조의 조건을 충족시킬 필요가 있다. 또 유동층 상면의 일부에 첨가했을 경우는 그 일부의 스폿트가 주요한 건조부로 되며, 그밖은 불필요한 건조부로 된다. 유동층의 다공판(多孔板)의 일부를 개구하여 강제순환형 유동층을 형성하고 개구부에서 수지액을 첨가할 경우, 혹은 분류(噴流)를 형성하는 분류층의 분류유체의 입구부에서 수지액을 첨가할 경우 등의 입자 이동상으로서 주요건조를 행할 경우에는 세로방향으로 주요건조부가 형성된다.

본 발명을 공업적으로 실시할 경우는 용제회수법을 용이하게 할 필요가 있다. 이 회수에는 건조에 쓰이는 열풍으로 효과적인 건조를 행하는 것이 필요하다. 즉, 가급적 소량의 열풍으로서, 대량의 용제를 증발시키지 않으면 안된다. 이 조건을 충족시키기 위해 건조용 열풍의 흐름을 고속으로서 주요건조부에 집중하고 거기에 수지액을 첨가하는 것이 필요하며, 이런 점에서 본 발명의 방법을 실시에 당면했을 때 분류층이 가장 바람직한 장치이다. 즉 본 발명방법에서는 폴리올레핀 수지의 열용액을 퐁속 5m/sec이상의 건조열풍의 흐름으로 유동화 혹은 이동상의 입자에 불어붙여서, 순간 건조하지만, 본 발명에서 선정되는 장치도는 방식으로서 여러가지로 한정된 조작조건에서 비료입자의 피복이 행하여진다.

예를들면 3∼4mm의 비료입자를 유동화하고 피복할 경우의 건조열풍유속(공탑(空塔) 속도)은 4∼6m/sec이 조작범위이며, 이 이하에서는 유동화가 불충분하며 이 이상에서는 입자의 튀어 나오는 것이 많아진다. 어느 경우에 있어서도 적당한 입경의 것을 선정하지 않으면 안된다. 또 분류층에서 피복처리할 경우도 본 발명에서는 반드시 양호한 입자의 분류화를 하는 것이 필요조건은 아니지만 분류형식을 위한 장치의 형상이나, 분류화 유체량에 한정이 있고, 이것이 또 입경에 따라 다르므로 취급하는 비료의 물성에 따라 운전조건의 범위가 결정된다. 2∼5mm정도의 입자에서는 보통 15∼40m/sec정도가 되며, 본 발명의 주요건조부의 열풍유속도 이 범위로 한정된다. 본 발명의 이들 장치로서 실시할 경우의 운전조작 범위는 기본적으로 주요건조부의 유속으로 규정된다.

처리중의 입자의 온도는 풍속 5m/sec 전후에서는 40℃이상으로 유지하지 않으면 형성된 피막에 상분리가 보이며, 15∼20m/sec에서는 30℃이하에서, 또 30∼40m/sec에서는 25℃이하에서 상분리에 의한 피막효과의 열화가 보인다. 또 상한온도는 수지의 융착에 의하여 한정되기까지 가능하지만, 일부 용융상을 나타내고 수지가 연화되면 핀 호올이 생기기 쉽기 때문에 처리 입자 온도는 50∼70℃의 범위가 바람직하다. 입자온도는 건조열풍 온도 및 양과 용액의 첨가량으로서 조절되지만, 건조 열풍에 공기를 사용하고, 용제로서 테트라클로르에틸렌을 사용한 경우, 건조열풍의 흐름이 5m/sec에서는, 공기 1kg당 용액 20g이하, 15∼20m/sec에서는 용액이 300g이하, 30∼40m/sec에서는 400g이하의 비율로서 상분리 시키지 않고 분무노즐을 통해서 첨가하는 것이 바람직하다. 본 발명에 쓰여지는 다른 용제에 대해서도 증발 잠열(潛熱)과 증발속도에서 약간의 상이되는 바는 있지만, 같은 정도의 첨가비율이 사용된다. 이와같이 본 발명 방법을 유효하게 하자면 주요건조부의 풍속을 올려 처리하고, 단위 열풍량당의 용제증발량을 늘리고, 용제회수를 용이하게 하는 것이 필요하다. 이들의 피복처리는 수지액의 공급이 종료된 시점에서 거의 완료되고, 감율건조에 기인하는 건조공정을 특별하게 마련할 필요는 없다.

본 발명에 의해 얻어지는 폴리올레핀으로 피복된 입상비료는 유동성이 양호하며 피복효과가 높은 것이다. 종래 기술에서 폴리올레핀 용액으로 피복이 가능했던 결정형 폴리프로필렌(특허출원공고 No. 소46-25686, 무결정형 폴리프로필렌의 키실렌용액으로 전동드럼 등으로서 피복하고 있다)는 본 발명 이전에는 피복에 쓰여지는 유일한 폴리올레핀이며, 이는 상분리를 일으키기 어려운 성질때문에 사용 가능한 것이었지만, 이런 경우에도 본 발명에 의하여 보다 처리효과가 높은 것이 얻어진다. 이들처리 효과가 높은 피복입상 비료는 특허출원 공고 No. 소 46-42564로서 개시된 기술, 즉 피막내에 계면활성제 등의 첨가제를 넣어서 용해를 조정하는 기술이 그대로 이용되며, 이에 의하면 목적으로 하는 용해가 인위적으로 조절된 피복상 비료가 얻어진다.

본 발명의 바람직한 조건하에서 주요건조부에 있어서의 건조는 1/20초 이하의 단시간에서 완료된다고 생각되지만, 이 조건하에서도 폴리에틸렌 등의 용해성이 높은 수지액에서는 입자가 곳곳에 엉겨서 피복할 수가 없으며, 폴리올레핀 용액이 입상물의 피복에 대단히 유효하다는 것이 명백해지고 있다.

본 발명 방법에서 사용되는 주피복재의 폴리올레핀류는 난분해성이지만, 산소나 빛에 의해서 보다 저분자량의 형태로 분해되며, 그 후 왁스류와 같이 토양미생물의 작용을 받아서 최종적으로는 물과 탄산가스로 된다. 용출 조절제로서 사용할 수 있는 계면활성제의 사용량은 소량이며 매우 미소한 양이 서서히 토양중에 용출하지만, 단시간 내에 토양미생물에 의해서 분해되므로 보통 토양중에 실질적으로 존재하지 않는다. 이들의 피복재를 통상적으로 수백년 상당분까지 한꺼번에 실시사용하고 수년에 걸친 작물의 재배시험을 반복하여 행하였지만 작물에 유해한 작용은 없었다. 또한 수확된 작물을 식용한 동물 또는 인체에도 아무런 영향을 받지 않았다.

그리고, 본 발명 방법에 의하여 제조된 피복비료는, 이미 일본국에 있어서 농림성에 등록이 되어 시판되고 있다.

[실시예 1](폴리에틸렌 용액에 의한 일반적인 피복처리)(참고예)

직경 30cm의 회전 당의기(糖衣機)에 인초안(燐硝安)칼리 1호 CN: P₂O 5 K₂O=15 : 15 : 12, 3.0∼4.0mm, 아사히 까세이제) 3.0kg을 넣고 10r.p.m로 회전시키면서 3M³/min, 100℃의 건조용 열풍으로 입자를 소정온도로 유지하면서 폴리에틸렌(아사히 다우제품 M6545, MI. 45)의 테트라클로르에틸렌 5%(중량 %) 용액을 100℃로 유지하여 2유체(二流體) 노즐(시판중인 도장용 스푸레이건)으로 미세분무상으로 하여 첨가하였다.

입자온도를 40-50, 50-60, 60-70, 70-80, 80-90℃로 유지한 5종류의 온도조건으로 시험 제조했으나, 시험제조 방법은 6.6kg의 용액(폴리에틸렌 0.33kg)을 열풍으로 건조하면서 소정의 상한(上限)된 온도로 오르면 용액을 첨가하고, 하한으로 내려가면 첨가를 멈춰서 건조와 승온하는 것을 반복하여 소정량의 용액을 첨가하였다. 처리품은 0.3kg의 중량 증가였다.

이 처리 공정에서는 입자끼리의 부착에 의한 입자끼리 곳곳에 엉기는 것이없고, 각 입자별로 캡슬화되어 있었는데 표면의 광택이 없고, 백탁된 무른 캡슬로서 필름 모양으로는 되어 있지 않았다. 얻어진 시험 제작품을 20배량의 물에 침투시키고 25℃로서 25시간 유지하여 질소용출율을 측정한 결과 98%가 용출 되고 있었고, 실질적인 캡슬화의 효과는 얻어지지 않았다.

그와같은 캡슬화 처리를 트리클로르에틸렌, 키실렌, 톨루엔을 사용하여 행하였으나 꼭같은 결과였다. 또 입자온도를 100℃이상으로 하면 수지의 용착이 있었고 단립의 캡슬화는 되지 못했다. 또 회전수를 올려 30r.p.m로 하면 입자의 운동량이 크게되고 일단 부착된 캡슬이 기계적으로 박리되어 캡슬화가 되지 못하였다. 다시, 다른 폴리에틸렌(예를들면 아사히 다우제품 M 6520, M-7620, M-1680, M-2270)이나 저분자 폴리에틸렌(예를들면 산요까세이제산왁스 161-P, 평균분자량 5000)이나 저분자 폴리프로필렌(예를들면 산요까세이제 비스콜 550-P, 평균분자량 4000)에서도 꼭같은 결과였다. 본 실시예에 의한 폴리올레핀 용액을 자재로 하는 캡슬화 처리에서는 입자의 곳곳의 엉기는 현상이 일어나지 않았으며 단립캡슬화가 용이하게 행하여 진다는 것은 증명되었지만, 이 방법에 의해 얻어진 캡슬은 상분리를 일으켜서 겔질로 되었고, 필름형성이 되지 않았으며 캡슬화의 효과는 실질적으로 얻을 수 없었다.

[실시예-2](전동 유동층에 의한 피복처리) (참고예)

실시예-1에서는 입자의 곳곳에 무리를 이뤄 엉기는 현상은 없었지만, 상분리에 의한 겔화가 일어나 실질적인 캡슬화의 효과가 얻어지지 않았다. 회전당의기 및 회전 드럼에서는 입자의 건조조건이 명확하지 않으므로 다공판이 회전하는 전동유동층에서는 건조조건이 비교적 명확하게 표시할 수 있는 특징을 이용하여 피복처리를 행하였다. 이 시험에서 사용한 전동유동층은 제1도에 나타낸 것으로서 다공판 및 탑내의 벽은 데프론의 필름으로서 라이닝하여 사용하였다.

도면중(1)은 전동 유동층장치, (2)는 회전다공판, (3)은 다공판회전샤프트, (4)는 노즐, (5)는 출구파이프(50m/mΦ), (6)은 가스배출구, T₁건조가스 온도계, T₂입자온도계, T₃배기온도계, (7)은 가스가열기, (8)은 오리피이스부, (9)는 가스조절용 밸브, (10)은 블로워, (11)은 유량계, (12)은 용액펌프, (13)은 용액탱크, 유동층장치의 코니컬부(원추부)는 50°, 직경 25cm의 전동유동층에 실시예 1에서 사용한 입상비료 4.0kg을 넣고 플레이트 회전율 200r.p.m로하여 입자에 전동을 주고, 다공판을 통해서 열풍을 보내 건조시켜 가면서 폴리올레핀 용액을 노즐부(시판중인 스푸레이건)을 통하여 분무상으로서 첨가하고 피복처리를 행하였다. 용액을 보내는 파이프는 보온하고, 노즐부에서 용제의 비점보다 10℃이상의 온도 저하가 없도록 배려하였다.

상기한 전동에 의한 유동화된 입자에 폴리에틸렌(아사히다우제품# M 6545, MI, 45)의 테트라클로르에틸렌 5중량% 용액을 150g/min의 비율로서 분무첨가 해가면서 다공판을 통하여 유동층의 공탑(空塔)속도로서 0.5, 1.0, 2.0m/sec의 3종, 입자온도를 50, 60, 70, 80, 90℃의 5종의 조합으로서 시험제작을 행하였다. 이런 경우의 건조용 열풍온도(제1도의 T₁)은 풍량, 입자온도에 따라서 다르지만, 3∼4℃입자 온도보다 높게 설정하였다. 55분간 용액을 공급하고, 그후 10분간 방치하고 나서 끄집어내었던 바, 피복율 10%의 피복입상비료가 얻어졌다.

이 처리로서 얻어진 피복 입상비료는 실시예 -1의 경우와 같이 상분리에 의한 겔질의 것으로서 전동운동으로 캡슬의 철부(凸部)가 박리된 것이 있었고 공탑속도 2m/sec의 건조조건에서는 균질의 필름 모양의 캡슬은 얻어지지 않았다. 실시예-1과 동일 조건으로 질소 용출율을 측정한 결과 24시간 후의 용출율이 90∼98%의 범위에 있었고 실질적인 캡슬화의 효과는 얻어지지 않았다. 다시 실시예-1에서 사용한 각종 폴리올레핀(무결정형 폴리프로필렌을 제외함) 및 용제를 사용하여도 꼭 같은 결과였으며 공탑속도 2m/sec 이하에서는 완효적인 피복 입상비료는 얻어지지 않았다. 그러나 실시예-1과 같이 입자간의 부착성에 의거한 입자의 곳곳의 무리로서 엉기는 현상은 보이지 않았다.

[실시예-3](전동유동층에 의한 무결정형 폴리프로필렌의 피복처리)

폴리프로필렌수지 제조시에 부생(副生)하는 평균 분자량 6.5만, 에틸렌분 3.5%을 함유한 무결정형 폴리프로필렌(짓소 석유화학제)를 10배량(중량)의 테트라클로르 에틸렌에 용해시킨 것을 실시예-2와 동일한 조건에서 전동 유동시킨 인초안 칼리 1호의 입자에 130g/mm의 비율로서 34분 공급하고, 10%피복하였다. 이 시험제작품은 실시예-1과 같이 24시간의 용출율을 조사한 결과는 제1표와 같았다.

[표 1]

제1표에서 무결정질 폴리프로필렌의 경우는 폴리에틸렌 보다 피막성이 좋았고 공탑속도로서 2m/sec의 건조조건(입자온도는 50∼80℃)에서 캡슬화의 효과가 얻어졌고, 이 근처가 한계점임이 추정되었다.

[실시예-4](유동층에 의한 피막처리)

더욱 풍속을 올리기 위하여 제1도의 회전다공판부를 일반적인 다공판(구멍의 즉름 3mm, 피치 5mm, 정삼각형 배치)으로 바꾸어 통상적인 유동층으로 하고, 유동층의 공탑속도를 5m/sec로 설정하여 건조된 바람을 흘려넣어 비료입자(실시예-1에서 사용한 것 4kg 투입)를 유동화시키고 유동층의 상부에서 분무각도 60°의 한개의 유체노즐(노즐개구=0.6mm)로서 폴리올레핀 용액을 분무상으로 유동층의 전면에 걸친 위치에 설치하고 용해상태에 있는 폴리올레핀 용액을 300g/min의 비율로서 첨가하고 피복처리를 행하였다. 열풍의 다공판 하부의 온도는 입자온도 보다 약 10℃ 높은 온도로 설정하면 입자의 설정 온도에 가까워지며, 또 배기의 온도(배기온도계는 제1도의 T₃))는 입자온도와 대략 비슷해졌다.

실시예-1에서 사용한 폴리에틸렌(아사히 다우제품# M 6545)의 테트라클로르에틸렌 5%용액(중량%)을 사용하여 34분간 공급하고나서 10분간 건조하고 10%피복제품을 얻었다.

[표 2]

그밖의 폴리에틸렌(아사히 다우제 #M-6520, M-7620) 공시(供試)했던바, 꼭같은 결과가 얻어졌지만 이 방식에서는 분무액 방울이 입상비료에 붙지 않고 배출가스에 용제가 증발된 폴리올레핀 분말이 상당량 혼재하고 있었고, 장치에 부착된 양도 많았으며 피복율이 떨어져서 바람직하지 않았으므로 다공판 중앙부를 개구하여 유동층을 강제 순환형으로 하고 개구부 중앙에 노즐을 설치하는 방식으로 더욱 상세하게 검토하였다.

[실시예-5](강제 순환형에 의한 피복처리)

실시예-4의 다공판(구멍의 지금=3m/m, 피치 4.5m/m, 정삼각형 배치, 개구비율 : 0.1448)을 중앙부에 40m/m의 개구부를 갖는 구멍의 지름 3m/m, 피치 4m/m의 다공판으로 바꾸고, 중앙 개구부에 분무각도 45°의 한개의 유체노즐(개구 0.6mm)을 달고, 평균 공탑속도가 5.0m/sec로 되도록 풍량을 설정하고, 실시예-4와 같은 조건으로 27분간 폴리에틸렌 용액을 공급하고 피복처리하여 얻어진 시험제작품은 제3표와 같았다.

[표 3]

실시예-5에 있어서 다공판 중앙 개구부에서 유동층에 분출하는 유속은 측정할 수 없었고, 정확하지 않으나, 평균 공탑속도 보다는 높을 것이며, 이 장치에서 시험제작한 것은 보통의 유동층 보다 처리효과가 높은 이유는 이 건조열풍의 흐름이 빠르다는 것이 주된 원인이었다.

이와같이 폴리올레핀 용액에 의한 피복처리에서는 같은 양의 풍량을 사용하여도 용액을 첨가할 부분에 집중하여 건조열풍량을 사용하는 편이 양호한 결과가 얻어진다는 것을 명확하게 하였다.

다시 노즐부를 하부에 마련한 것에 의하여 부착효율이 오른다는 것이 인정되었다.

[실시예-6](이동층에 의한 피복처리)

유동층을 사용하여 다시 풍속을 올리면 입자의 튀어나오는 것이 심하여지고 종단속도 이상에서는 유동층이 형성되지 않는다. 따라서 동일한 입자 지름을 사용하여 풍속을 높일 필요가 있을 때에는 이동층을 사용하지 않으면 아니된다. 본 발명의 과정에서도 다음에 이동층에 의해서 피복처리를 행하였다. 일본특허출원 공고 소38-2294호에 나타내어진 피복장치와 유사하도록 제1도의 유동체 본체를 개조하였다. (제2도 참조). (1)은 이동층피복장치, (2)는 100mm의 테프론코오팅한 철제파이프, (3)은 비료입자투입구, (4)는 낙하된 고정층, (5)는 바이브레이터, (6)은 용액탱크, (7)은 가스가열기, (8)은 오리피이스부, (9)는 배출구, (10)는 블로원, T₁은 건조가스 온도계, T₂는 입자온도계, T₃은 배출가스 온도계이다. 코니컬부는 60°이고, 고정층 입자의 이동을 용이하게 하기 위한 바이브레이터를 붙여두고 있다. 즉, 유동층 다공판을 제외하고 중앙부에 지름 10cm, 길이 1m의 테프론코오팅한 철제파이프를 유동층 중앙부에 그 하단이 유동층 코니컬부의 벽과 5cm의 거리가 되도록 유동층 본체와 평행(수평에 대하여 수직)으로 설치하고, 분무각도 30°의 한개의 유체노즐을 유동층코니컬(Conical : 원추)부의 정점에 수직(즉 중앙부의 파이프의 중심으로 향하게 함)으로 설치했다. 이것에 건조 열풍의 흐름을 통과시키면서 실시예-1에서 사용한 입상비료 4.0kg을 투입하면 내부에 설치한 원통내를 입상비료가 열풍의 흐름에 의하여 흘러서 위쪽으로 이동하고, 그 과정에서 피복된다. 원통 밖으로 나오면 종단속도 이하가 되므로 유동층 본체쪽에 낙하 한다. 낙하된 입자는 고정상으로 되지만, 점차 아래쪽으로 이동하고 재차 이동층으로 되며 위쪽으로 이동한다. 본 실시예에서는 원통내의 유속을 15m/sec, (7.5㎥/min), 30m/sec (15㎥/min)으로 되도록 풍량을 조절하고, 고정상으로 있는 입자의 온도를 소정의 온도로 관리하면서 한개의 유체노즐(개구 0.6mm)에서 15m/sec이 경우 150g/min으로 55분간, 30m/sec인 경우는 300g/min에서는 27분간 하기의 용액을 공급하고, 10%의 폴리에틸렌에 의한 피복비료를 얻었다. 건조가스의 온도는 입자온도 보다 약 10℃높은 온도로 설정하면 좋지만, 실온이나 습도 등에 의하여 다르므로 그때마다 확인하면서 행하였다.

본 실시예에서는 아사히 다우 제 #M 6545의 폴리에틸렌을 테트라클로로에틸렌에 5%(중량%)가 되도록 용해하여 다른 실시예와 같은 용해 상태에서 노즐에 도달하도록 보온하여 공시에 붙였다. 얻어진 시험 제작품의 질소용출율을 제4표에 나타냄. (25℃수중)

[표 4]

본 실시예에서 건조 열풍의 유속을 올리면 완전한 캡슬이 얻어진다는 것을 명확하게 하였다.

[실시예-7](이동층에 의한 피복처리, 그 2)

실시예-6에서는 원통의 파이프를 유동층 본체에 넣고 풍속을 캡슬화 효과와의 관계를 관찰했는데, 원통의 필요성은 실제로는 없으므로 이를 제거하고 이하의 실험을 하였다. 미국특허 3,112,220호에 나타낸 피복장치와 유사한 것으로 하여 유동층 본체 코니컬부정점에 수직방향으로 한개의 유체노즐(개구 0.8)을 마련하고, (제3도 참조)

도면중(1)은 분류층 피복장치, (2)는 스푸레이노즐(개구 0.8mm), (3)은 비료투입구, (4)는 배기구, (5)는 용액펌프(500g/min), (6)은 배출구, (7)은 가스가열기(4㎥/min), (8)은 오리피이스부, (9)는 블로워, (10)은 입상비료(5kg), 이 실험예의 온도조건은 다음과 같다.

T1 80℃, 90℃, 100℃

T2 50 60 70

T3 48 57 65

4㎥/min의 비율로서 건조 열풍의 흐름을 분출시켰다.

실시예-1에서 사용한 입상비료 5.0kg을 투입하고 분류를 형성하여 소정의 온도에 있어서 폴리에틸렌용액(아사히 다우 제 M6545를 20배량의 테트라클로르에틸렌에 용해한것)을 노즐에서 분무시켜 피복처리를 행하였다. 이런 경우의 기주(氣柱)의 풍속은 정확하게 명백하지는 않지만 15∼20m/sec정도의 측정값을 나타냈다(피토관), 이 조건에서 500g/min의 비율로 용액을 첨가하지만, 건조열풍 온도는 입자온도 보다 30℃높은 온도로 설정하여 운전을 개시하고, 소정 온도로 보존하기 위하여 조작중에 약간의 보정을 한다. 20분간 용액을 공급하여 피복율 10%의 피복입상자료를 얻었다. 24시간 후의 질소용출율은 제5표와 같다. 입자온도의 영향은 별로없었다.

[표 5]

본 실시예에서, 고속 열풍 흐름 중에서 처리효과의 높은 것이 얻어진다는 것을 명백하게 하였다.

[실시예-8](폴리에틸렌의 종류와 피복처리성 및 그 효과)

실시예-7과 동일한 장치를 사용하고, 실시예-1에서 사용한 입상비료 5kg을 4㎥/min의 풍량으로서 분류화(噴流化)하고, 입자온도가 60℃에 도달하고 나서 제6표에 나타낸 각종 폴리에틸렌 용액을 500g/min의 비율로 10분간 공급하고, 제6표에 나타낸 피복율의 것을 얻었다. 이 조건에서는 분류화 건조 공기를 90℃ 정도로 유지하고, 피복처리 중의 입자온도를 60℃로 유지하기 위한 약간의 조정이 필요하였다. 처리품은 블록등이 없었고, 처리 조작은 양호하였다. 이 피복 입상비료의 24시간 후의 수중용출율을 측정한 결과를 제6표에 표시하였다. 이 결과에서 M.I.에 의한 상이점은 인정되지 않았으나, 이와같이 피복율을 낮게하면 수지의 밀도의 영향이 있으며, 밀도가 높은 수지가 처리효과가 높다는 결과로서 나타났다.

[표 6]

[실시예-9](왁스류와의 병용)

실시예-8과 동일 분류조건을 설정하여 왁스 첨가의 효과를 조사한 입상비료, 풍량, 용액공급속도, 온도 조건은 실시예-8과 동일하다. 제7표에 조건과 그 결과를 나타냄.

[표 7]

무결정형 폴리프로필렌 : 칫소 석유화학제의 에틸렌분 3.5% 들이의 평균분자량 20,000의 것

용제 : 테트라클로르에틸렌

처리성 및 처리효과는 왁스상 품질을 첨가하면 좋아진다.

[실시예-10](처리온도와 처리효과)

폴리올레핀 용액으로 상분리가 없는 캡슬을 얻자면 풍속과 입자 온도가 중요한 인자이다. 본 실시예에서는 처리온도의 예를 나타냄

실시예-8의 동일조건으로 폴이에틸렌(아사히 다우 # M6545, Ml 45)의 테트라클로르에틸렌 5%용액(중량%)으로 실시예-1과 동일한 입상비료를 사용하고 소정의 입자온도로 유지하면서 양을 공급하여 시험제작품을 얻었다. 그 24시간 후의 질소용출율, 외관을 제8표에 나타냄.

[표 8]

본 실시예에서 나타낸 바와같이 입자온도는 40℃ 이상에서 양호한 풍속을 올려 30m/sec에서는 40℃에서도 동질의 것이 얻어진다는 것이 인정되고 있으며, 일의적으로 결정되는 것은 아니지만 30℃이하에서는 상분리에 의한 겔질의 캡슬로 된다.

또 입자 온도가 지나치게 높으면 융착에 의한 블록이 만들어지므로 바람직하지 못하다. 이는 수지의 종류에 따라 다르지만 100℃이상의 조건은 선정할 것이 못된다.

[실시예 11](폴리프로필렌에 의한 피복장치)

폴리프로필렌(결정성)은 내용제성이 높고 취급하기 어려운 성질이 있지만, 이런 종류의 수지도 분자량이 낮은 경우는 문제없이 사용할 수가 있다. 용액 농도에 따라서는 제약을 받는 경우가 있지만, 본 실시예에서는 폴리프로필렌으로서도 캡슬화가 가능하다는 것을 나타냄.

실시예-8과 같이 실시예-1에서 사용한 입상비료 5.0kg을 회전 당의기에 투입하고 5㎥/min의 풍량으로 분류형성시켜서 입자온도 60℃가 된 다음 수지용액을 500g/min의 비율로서 공급하여 4%의 피복율의 것을 만들었다. 용제는 테트라클로르에틸렌을 사용하고, 제9표에 사용수지, 농도, 피복율, 용액공급시간, 피복효과를 나타내었다. 그밖의 조작은 다른 분류층(噴流層)에 있어서의 실시예와 같다.

[표 9]

본 실시예에서 나타낸 바와 같이 폴리프로필렌이라도 폴리에틸렌과 같이 처리할 수 있다. 또 본 고분자량으로서 2∼3입(粒)의 블록이 혼입할 경우는 저분자 왁스나 경화유동의 이종인 왁스를 첨가하여 해소시킬 수가 있는 것이다. 다시 필요하다면 폴리에틸렌과 임의의 비율로서 혼련하여 피복처리할 수도 있다.

[실시예 12](용제와 피복처리)

본 발명에 쓰여지는 용제는 벤젠, 톨루엔, 키실렌 등의 석유계 용제나 테트라클로르에틸렌, 트리클로르에틸렌등의 염소화 탄화수소류가 쓰여지지만 용액물성이나 비점이 유사한 것이라면 사용할 수 있다. 본 실시예에서 전기한 5종류의 용제를 사용하여 어느 것이든 꼭같이 처리될 수 있는 것을 명백하게 한다.

실시예-8과 동일한 조건으로 아사히 다우제 폴리에틸렌 M7620(M.I.20)을 사용하여, 입상비료의 피복을 하였다. 즉 제10표에 나타낸 용제에 수지를 용해하고 3%의 수지용액(중량%)을 제조하고 500g/min의 비율로서 10분간 용액을 공급하여 피복율 3%의 피복 입상비료를 얻었다. 이 동안의 온도는 입자온도를 60℃로 유지할 수 있도록 열풍의 온도를 조정하였다.

본 실시예에서 피복한 비료의 수중용출율을 제10표에 나타나겠으나, 지금부터 어떤 용제를 사용하여도 배수성이 높은 피복입상비료가 얻어진다는 것은 명백하다.

[표 10]

[실시예-13](무결정형 폴리프로필렌의 처리 온도와 상분리)

실시예-8에 있어서의 폴리에틸렌의 대신에 실시예-3에서 사용한 무결정형 폴리프로필렌을 사용하여 시험제작품을 얻었다. 이 결과를 제11표에 나타냄.

[표 11]

무결정형 폴리프로필렌의 경우는 폴리에틸렌의 경우보다 약간 저온도에서도 상분리가 일어나기 어렵지만, 온도가 지나치게 낮아지면 폴리에틸렌과 같은 상분리가 인정된다.

[실시예-14](본 발명에 의한 무결정형 폴리프로필렌의 처리효과)

실시예-1에서 사용한 입상비료 3.0kg을 회전 제피기(劑皮機)에 넣고, 전동시키면서 실시예 기재의 무결정형 폴리프로필렌을 키실렌에 용해하고 10%의 용액(중량%)을 스프레이건을 사용하여 단속적으로 1시간에 걸쳐서 첨가하고, 그 동안에 열풍을 이용하여 건조하고, 입자의 표면 온도를 70∼80℃로 유지하였다. 그 동안에 첨가된 무결정형 폴리프로필렌은 120g, 키실렌, 1.08kg이었고, 3,120kg의 피복비료를 얻었다. (특허출원공고 No, 소 46-25,689에 의한 종래법).

실시예-7의 장치로서 상기한 입상비료 5kg을 4㎥/min의 열풍으로 분류화시키고, 상기한 무결정형 폴리프로필렌의 키실렌 용액을 500g/min의 비율로서 4분간 공급하여 5.2kg의 피복입상비료를 얻었다. 그 동안의 입자온도를 70℃로 유지했으나 이를 위한 열풍의 온도는 115℃전후이었다. 이 피복 입상비료의 수중용출율을 측정하여 제12표에 나타냄.

[표 12]

종래법은 약간의 상분리에 의한 겔질의 성질이 남아있기 때문에 본 발명의 상분리가 없고 투명하고 균질인 막과 비교하면 처리효과가 뒤떨어진다.

[실시예-15](파이롯 플랜트 규모의 시험예)

제3도에 나타낸 분류층 장치의 상사형(相似刑)의 탑의 지름 500mm, 원추각 50°, 분류개구부 100mm의 분류탑에 15㎥/min, 120℃의 공기를 통하게 하여 실시예-1에서 사용한 입상비료 50kg을 투입하여 분류시키고, 폴리에틸렌수지(아사히 다우 제 M-7620)를 태트다클로르에틸렌에 용해하여 조제한 30% 용액(중량%)을 100℃로 유지해가면서, 분류층 코니컬부에 설치된 1개의 유체노즐(개구 2mm)을 통해서 매분 3.5kg의 비율로서 15분간 공급하고, 공급종료후는 즉시 냉풍으로 바꾸어 5분간 그대로 냉각시켜 51.5kg의 피복 입상비료를 얻었다. 용액공급시의 입자온도와 배기 온도는 60℃로 유지되었다.

본 실시예에서 얻어진 피복 입상비료의 24시간 후의 질소 용출율은 0.5%이며, 대형화 시켰어도, 처리효과의 높은 것이 얻어졌다.

[실시예-16](입도와 피복율)

실시예-1에서 사용한 비료의 입도를 바꾸어서, 실시예-15와 동일한 조건으로 용액 공급시간을 변경하여 피복 입상 비료를 만들고, 피복 처리효과를 조사한 결과를 제13표에 나타냄. 본 실시예에서 사용한 수지, 용제, 농도는 실시예-15와 동일한 것이다.

[표 13]

본 발명에 의한 피복처리는 각 입도로서 가능하지만, 입경이 큰 것을 피복율이 작아도 효과가 높으므로 경제적으로 유리하다.

[참고예-1](용출 속도의 조절)

실시예-15에 있어서, 폴리에틸렌 수지 용액의 수지분에 대하여 중량으로 0.3%에 상당한 노니온 계통의 계면활성제(폴리엑시에틸렌노닐페닐에테르계, 시성식,

를 첨가한 용액을 사용한 것 이외는 완전히 동일한 조건하에서 피복 입상비료를 제조하였다. 실시예-15에서 제조한 것과, 본 참고예에서 제조한 것을 수중 용출시험을 행하고, 수중에 있어서의 질소 용출속도를 비교 시험한 결과를 제14표에 나타냄.

[표 14]

제14표에서 나타낸 바와 같이, 본 발명은 피복내에 계면활성제 등을 넣는 것에 의하여 용해 속도의 조절이 가능한 종래 기술과 조합(組合)하여 보다 유효한 것으로 된다.

[비교예-1](폴리스틸렌 용액에 의한 피복처리)

수지에 잘 녹고 더우기 내수성이 높은 수지 용액을 사용하여 실시예-8과 유사한 피복처리를 행하였다. 즉 실시예-1에서 사용한 입상비료 5.0kg을 투입하고, 4㎥/min의 비율로서 분류시켜 소정의 온도로 올리고나서 소정의 수지액을 300ml/min의 비율로서 공급하고 피복처리를 행하였다. 본 실시예에 사용한 수지는 아사히 다우제의 스타이론 679로서 비교적 분자량이 낮은 폴리스틸렌수지이다. 용제는 톨루엔을 사용하여 5%, 2%, 1%의 수지용액으로 하여 사용하였다. 또 입자온도 50, 60, 70, 80℃로서 피복처리 했는데 어느 경우에 있어서도 수지액 공급후 1분 이내에 입자끼리의 곳곳에 무리를 이루어 엉기는 현상을 일으켰고 유동이 멈춰졌으며, 캡슬은 얻어지지 않았다.

본 비교예에서 나타낸 바와 같이 내수성이 높고, 용해성인 용제에서 얻어지는 수지용액으로서 피복 처리하면 입자가 곳곳에 무리를 이루어 엉기는 현상이 일어나서 회전 드럼 등으로 처리하는 경우는 입자전체가 한개의 뭉쳐진 입자로 된다는 것 및 본 비교예에서 나타낸 바와같이, 유동화시켜 처리할 경우는 수지액 공급에 의하여 입자가 곳곳에 무리를 이루는 현상이 일어나 유동이 멈춰지므로 어떤 경우에도 캡슬처리는 할 수 없었다.

이상 본 발명은 상세한 설명의 항 및 실시예에서 나타냈으나, 본 발명의 바람직한 실시 양태와 효과를 종합하여 나타내면 다음과 같다.

(1) 장치 분류층

(2) 주피복재 폴리에틸렌

폴리프로필렌(무결정형도 포함)

(3) 첨가물 왁스류 1∼70% 바람직하게로는 10∼30%

(4) 용매 톨루엔

키실렌

트리클로르에틸렌

테트라클로르에틸렌

(5) 농도 저밀도 폴리에틸렌 M.I. 20이상 5%(중량%)이하

M.I. 20이하 3%( 〃 ) 〃

무결정형 폴리프로필렌 10%( 〃 )이하

왁스류의 첨가로서 첨가비율과 같은 정도의 농도를 올리수가 있다.

(6) 비료입도 1∼10mm 바람직하게로는 2∼6mm

(7) 입자온도 30∼100℃ 바람직하게로는 50∼70℃

(8) 건조열풍 온도 130-50℃ 바람직하게로는 120-90℃

(9) 주요 건조부풍속 15m/sec이상

(분류기성(氣性))

(10) 열풍량 및 압력 : 분류형식에 필요한 풍량 및 풍압

(11) 용액공급량 : 건조열풍 및 배기량, 조성, 온도로서 계산되는 계산량

본 발명의 효과를 요약하면 다음과 같다.

(1) 1공정으로서 완전한 피복이 가능하다.

(2) 피복재가 흔히 쓰이는 수지를 사용하여, 약간의 피복율로서 끝낼 수 있다.

(3) 건조열풍량 당의 용액 공급량이 많아도 입자의 뭉치는 현상이 없고, 단시간으로 대량처리가 가능하다.

(4) (3)의 이유에서 배기중의 용제의 농도가 높고, 용제의 회수가 용이하다.

Claims (1)

1. 열가소성 수지를 주성분으로 하는 피복재와 용제와의 조합으로서 되며 뜨거운 때에는 용액상이며, 냉각되었을 때는 겔모양으로 되는 용액을, 40∼90℃로 유지한 입상비료에 첨가함과 동시에 그위치에 15m/sec 이상의 고속 열풍의 흐름을 이 용액을 첨가한 입자에 닿게하여 순시(瞬時)에 건조하면서 피복하는 것을 특징으로 하는 피복 입상비료의 제조방법.

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