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一种可降解地膜及其制备方法技术

技术编号:10372273 阅读:408 留言:0更新日期:2014-08-28 14:22
本发明专利技术提供一种可降解地膜,由下列质量百分比的原料组成:生物基改性植物提取复合液10~40%、淀粉20~60%、聚乙烯醇10~30%、聚酯1~5%、增塑剂5~25%、补强剂≤0.4%、湿强剂≤0.5%、消泡剂≤0.1%。先制备生物基改性植物提取复合液,再将各原料混匀后造粒,然后吹塑成膜。本发明专利技术能有效缓解使用地膜对土壤的污染,利于农作物生长,对农业生产起到了积极作用,残膜经四个月后生物降解率最高可达85%以上,还能驱避害虫、抑制害虫的滋生繁殖,减轻危害及病害传播。本发明专利技术所得可降解地膜具有成本低、能耗低、功能全的特点。本发明专利技术的制备工艺简单、成本低,且能实现原料资源的有效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解地膜及其制备方法
本专利技术提供一种可降解地膜,属于农业用具

技术介绍
农用地膜即地面覆盖薄膜,通常是透明或黑色PE薄膜,也有绿色、银色薄膜,用于提高土壤温度,保持土壤水分,维持土壤结构,防止害虫侵袭作物,避免微生物引起病害,促进植物生长。另外,多雨季节地膜覆盖也有防雨、排涝效果,在我国北方旱区应用地膜覆盖还具有抗旱保墒效果,能大面积使农作物产量提高30%左右。目前,农用地膜不但应用于蔬菜栽培,也相继用于大田作物、果树、林业、花卉及经济作物的生产;不仅用于露地栽培,也用于早春保护设施内的覆盖。常使用的薄膜为普通聚氯乙烯薄膜、聚氯乙烯无滴膜、普通聚乙烯薄膜、聚乙烯无滴膜、聚乙烯多功能复合膜以及EVA多功能复合膜等。然而,普通地膜是石油化工产品中的聚乙烯为主要成分吹成的,含有高分子的聚乙烯化合物及其树脂,具有不易腐烂、极难分解的性能。已有研究结果表明,自然状态下残留的地膜能够在土壤中存留百年以上。残膜会影响到土壤特性,降低土壤肥力,严重的还会造成土壤中水分养分运移不畅,在局部地区引起次生盐碱化等。同时,对农作物生长的危害加重,主要表现在农作物根系生长可能受阻,降低作物获得水分养分的能力,导致产量降低。如今,地膜污染已是严重的农村生态问题之一,很多农民只是在翻地前用耙子简单清理一下,满地的残膜很快就被新铺的地膜覆盖,大块残膜往往被就地焚烧,或干脆弃置田间地头;在不少地方已出现残膜堵塞沟渠、影响农田排灌;一些残膜甚至混入秸秆、牧草,毒死误食的牛羊。这些残膜也可能继续对地下水和土壤产生污染,长此下去,必然对农业可持续发展构成严重威胁。因此,有必要研发一种减少污染、性能优、质量高的地膜降解技术,以缓解农业生态压力,走绿色持续健康发展之路。
技术实现思路
为解决农用地膜极难降解、污染环境、影响作物生长等问题,本专利技术提供一种可降解地膜。本专利技术通过下列技术方案实现:一种可降解地膜,其特征在于由下列质量百分比的原料组成:生物基改性植物提取复合液10~40%、淀粉20~60%、聚乙烯醇10~30%、聚酯1~5%、增塑剂5~25%、补强剂≤0.4%、湿强剂≤0.5%、消泡剂≤0.1%。所述淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉、藕粉或小麦淀粉。所述聚乙烯醇为聚乙烯醇-1799或聚乙烯醇-1999。所述聚酯为聚己内酯、聚碳酸酯、聚乙烯-丙烯酸酯、聚β-羟基丁酸酯或乙烯-丙烯酸共聚物。所述增塑剂为二辛酯(DOP)、二丁酯(DBP)、合成植物酯、CCPCIZERD-810增塑剂、乙酰柠檬酸酯、邻苯二甲酸酯、邻苯二甲酸二异丁酯、乙酰柠檬酸酯、环氧大豆油、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、环氧糠油酸丁酯、环氧蚕蛹油酸丁酯、环氧大豆油酸辛酯、9,10-环氧硬脂酸辛酯中的一种或几种,且几种的质量比是任意的。所述补强剂为玻璃纤维、石棉、碳纤维、硼纤维、陶瓷纤维、芳酰胺纤维、有机纤维、DH-1增强剂、DH-2增强剂、DH-3增强剂、DH-4增强剂中的任意一种。所述湿强剂为聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂。所述消泡剂为天然油脂、聚醚类消泡剂、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性硅、聚硅氧烷中的任意一种。所述生物基改性植物提取复合液经过下列步骤制得:A、将生物基植物原料于450~850℃下进行常规热解干馏,得生物基热解干馏气体;B、将步骤A所得生物基热解干馏气体在190~300℃下进行分离得到生物基植物油和生物基植物煤气;C、将步骤B所得生物基植物煤气于常温条件下冷凝得生物基植物提取原液;D、将步骤C所得生物基植物提取原液经静置、过滤净化,得精制生物基植物提取液;E、将步骤B所得生物基植物油和步骤D所得精制生物基植物提取液进行混合得到混合物得到混合物,使生物基植物油占混合物质量的65~85%,精制生物基植物提取液占混合物质量的15~35%,再按混合物:改性剂=60~80%:20~40%的质量比,在混合物中加入改性剂并搅匀,即得到生物基改性植物提取复合液。所述步骤A中的生物基植物原料为秸秆、烟秸秆、树枝、树叶、杂草、紫茎泽兰、核桃壳中的一种或几种。所述步骤E中的改性剂为碳酸钙、滑石粉、高岭土、云母粉、硅灰石粉、水镁石、重晶石粉、沉淀硫酸钡、天然沸石中的一种或几种,且几种的质量比是任意的。上述可降解地膜按常规方法制得:将各原料混匀后造粒,再吹塑成膜。本专利技术以生物基改性植物提取复合液制备的可降解地膜,具有特殊烟熏气味并可降解,能有效缓解使用地膜对土壤的污染,利于农作物生长,对农业生产起到了积极作用。所制得的可降解地膜中主要由10~40%的生物基改性植物提取复合液和20~60%的淀粉组成,据统计残膜经四个月后生物降解率最高可达85%以上。另外,由于该可降解地膜具有特殊烟熏气味,还能驱避害虫、抑制害虫的滋生繁殖,减轻危害及病害传播。本专利技术所得可降解地膜主要可用作地膜、人工菌菌包袋、防虫害网等,是一种可降解、驱避害虫的复合功能性地膜,具有成本低、能耗低、功能全的特点。本专利技术的制备工艺简单、成本低,且能实现原料资源的有效利用。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1A、将烟秸秆于450℃下用常规热解干馏设备进行热解干馏,得生物基热解干馏气体;B、将步骤A所得生物基热解干馏气体送常规多级气体分离净化器中在230℃下进行分离得到生物基植物油和生物基植物煤气;C、将步骤B所得生物基植物煤气送入常规冷凝分离器于常温条件下冷凝得生物基植物提取原液;D、将步骤C所得生物基植物提取原液经静置、过滤净化,得精制生物基植物提取液;E、将步骤B所得生物基植物油和步骤D所得精制生物基植物提取液进行混合得到混合物,使生物基植物油占混合物质量的85%,精制生物基植物提取液占混合物质量的15%,再按混合物:改性剂=60%:40%的质量比,在混合物中加入碳酸钙、滑石粉和高岭土并搅匀,且碳酸钙、滑石粉和高岭土的质量比为碳酸钙15%、滑石粉15%、高岭土10%,即得到生物基改性植物提取复合液;按下列质量百分比的原料备料:生物基改性植物提取复合液22%、木薯淀粉45.5%、聚乙烯醇-199915%、聚碳酸酯2%、二辛酯(DOP)、二丁酯(DBP)和合成植物酯15%、玻璃纤维0.4%、聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂0.1%。将上述原料加入混炼机中,高速搅拌8分钟,送单螺杆挤出机造粒,在普通吹塑机上吹塑成可降解地膜。使用后,残膜于四个月后,生物降解率达85%。另外,由于该可降解地膜具有特殊烟熏气味,害虫少,证明有抑制害虫的滋生繁殖,减轻危害及病害传播的作用。实施例2A、将树枝和树叶于500℃下用常规热解干馏设备进行常规热解干馏,得生物基热解干馏气体;B、将步骤A所得生物基热解干馏气体送常规多级气体分离净化器中在260℃下进行分离得到生物基植物油和生物基植物煤气;C、将步骤B所得生物基植物煤气于常温条件下冷凝得生物基植物提取原液;D、将步骤C所得生物基植物提取原液经静置、过滤净化,得精制生物基植物提取液;E、将步骤B所得生物基植物油和步骤D所得精制生物基植物提取液进行混合得到混合物,使生物基植物油占混合物质量的75%,精制生物基植物提取液占混合物质量的25%,再按混合物:改性剂=70%:30%的质量比,在混合物中加入云母粉并搅匀,即得到生物基改性植物提取复合液;按下列质量百分比的原料备料:生物基改性植物提本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可降解地膜,其特征在于由下列质量百分比的原料组成:生物基改性植物提取复合液 10~40%、     淀粉 20~60%、聚乙烯醇 10~30%、                      聚酯 1~5%、增塑剂 5~25%、                        补强剂≤0.4%、湿强剂≤0.5%、                          消泡剂≤0.1%。

【技术特征摘要】
1.一种可降解地膜,其特征在于由下列质量百分比的原料组成:生物基改性植物提取复合液10~40%、淀粉20~60%、聚乙烯醇10~30%、聚酯1~5%、增塑剂5~25%、补强剂≤0.4%、湿强剂≤0.5%、消泡剂≤0.1%;所述生物基改性植物提取复合液经过下列步骤制得:A、将生物基植物原料于450~850℃下进行常规热解干馏,得生物基热解干馏气体;B、将步骤A所得生物基热解干馏气体在190~300℃下进行分离得到生物基植物油和生物基植物煤气;C、将步骤B所得生物基植物煤气于常温条件下冷凝得生物基植物提取原液;D、将步骤C所得生物基植物提取原液经静置、过滤净化,得精制生物基植物提取液;E、将步骤B所得生物基植物油和步骤D所得精制生物基植物提取液进行混合,得到混合物,使生物基植物油占混合物质量的65~85%,精制生物基植物提取液占混合物质量的15~35%,再按混合物:改性剂=60~80%:20~40%的质量比,在混合物中加入改性剂并搅匀,即得到生物基改性植物提取复合液。2.根据权利要求1所述的可降解地膜,其特征在于:所述淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉、藕粉或小麦淀粉。3.根据权利要求1所述的可降解地膜,其特征在于:所述聚乙烯醇为聚乙烯醇-17...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨云皇甫云超李世章崇庆东张闯陈建军达布希拉图周庆华王远杨亚民杨汝康矣朝方群香李华彭红林冯小勇刘孝平
申请(专利权)人:杨云
类型:发明
国别省市:云南;53

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