一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜及其制备方法技术

一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，首先采用超声提取与微波提取联用技术和三氯甲烷萃取来提取和分离苦参碱；再在过硫酸铵催化下，将丙烯酸酯接枝在淀粉上；最后通过流延成膜的方法以淀粉和丙烯酸酯接枝淀粉为成膜剂制备得到可生物降解的负载苦参碱的农用地膜。本发明专利技术的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，不仅可以杀灭土壤中的害虫，很好地保持土壤水分，而且残留的地膜可被完全降解，不会污染环境，而且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜及其制备方法
本专利技术属于农业领域，具体涉及一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜及其制备方法。
技术介绍
在农业污染源中，农药污染是最严重的一个方面。大量使用剧毒、高残留的广谱性化学农药，不仅造成农田和农产品中农药含量严重超标，而且还经常造成人、畜中毒事件，威胁着人们的生命和健康。为了从根本上改变这种状况，必须使用高效、低毒或无毒、低残留或无残留的植物源农药。植物中的许多种类含有杀灭病虫害的成分，进过工业化萃取后，即可作为农药，即植物源农药。绝大多数植物农药低毒，不破坏生态环境，残留少，选择性强，不杀伤害虫天敌、害虫和病菌对植物农药难以产生抗药性，可使用寿命长，用量少，使用成本低。使用植物农药，对于促进农业可持续发展，具有极其重要的现实意义。苦参为豆科植物苦参（SophoraflavescensAit）的根，具清热燥湿，杀虫，利尿等功效。苦参在医药、兽药、农药、环境卫生用药等方面应用范围很广，是很有发展前途的一种植物源农药资源。田本志等人在《生物农药2%苦参水乳剂对菜青虫的防治效果》一文中试验研究表明，2%苦参水乳剂是一种用于防治十字花科蔬菜(白菜)害虫菜青虫的良好药剂。该药剂具有杀虫效果好、不伤害天敌、不污染环境等特点，对白菜生长安全，且持效期亦较长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，首先采用超声提取与微波提取联用技术和三氯甲烷萃取来提取和分离苦参碱；再在过硫酸铵催化下，将丙烯酸酯接枝在淀粉上；最后通过流延成膜的方法以淀粉和丙烯酸酯接枝淀粉为成膜剂制备得到可生物降解的负载苦参碱的农用地膜。所述的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：苦参25-30份、八角6-8份、桂叶5-6份、丙烯酸丁酯12-15份、过硫酸铵4-5份、玉米淀粉40-50份、甲苯200-220份、小麦淀粉150-180份、木质纤维素10-12份、乙酸山梨醇酯6-8份、麦饭石15-20份、酪蛋白酸钠3-4份、甘油20-25份、70-75%的乙醇水溶液适量、盐酸水溶液适量、三氯甲烷适量、去离子水适量。所述的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，其由如下的步骤制备而成：（1）将苦参、八角、桂叶用去离子水清洗2-3次，自然风干；粉碎研磨50-60min，过80-100目筛，得到颗粒混合物；颗粒混合物采用70-75%的乙醇水溶液超声提取2-3次，每次超声提取的条件为：料液比为7-8，超声提取温度为50-60℃，超声波功率为300-400W，超声提取时间30-40min；过滤，收集滤液，合并滤液，将滤液经过65-70℃减压蒸馏回收乙醇，蒸馏物待用；（2）将滤饼采用盐酸水溶液微波萃取3-4次，每次微波萃取的条件为：PH为3-4，料液比为10-11，微波功率为500-550w，辐射时间为20-25min，过滤，收集滤液，将滤液与步骤（1）的蒸馏物合并，减压浓缩至液体体积减少2/3；调节PH为10-11，采用三氯甲烷萃取2-3次，每次萃取的条件为：水相与有机相的体积比为3-4：1，合并有机相，经过50-60℃减压蒸馏回收三氯甲烷，得到苦参碱原油；（3）先将丙烯酸丁酯和过硫酸铵混合搅拌均匀后，加入玉米淀粉继续混合搅拌30-40min，再加入甲苯继续混合搅拌均匀，得到混合料；将混合料放入超声震荡反应器中进行超声震荡，超声震荡温度为70-75℃，超声波功率为400-450W，超声震荡2-3h，90-100℃真空干燥箱中干燥8-10h，得到丙烯酸酯接枝淀粉；（4）将小麦淀粉、丙烯酸酯接枝的淀粉、木质纤维素加入相当于小麦淀粉重量份10-12倍的水中，超声分散20-30min；加入乙酸山梨醇酯、麦饭石、酪蛋白酸钠，70-80℃下糊化40-60min并机械搅拌；加入甘油和苦参碱原油与相当于苦参碱原油重量份5-6倍的70-75%的乙醇水溶液配置的溶液，85-95℃继续搅拌1-2h，流延至玻璃板上，静置15-20min，之后于80-85℃干燥3-4h，冷却到室温，揭膜，得到一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜。所述的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，所述的盐酸水溶液的浓度为2-3mol/L。所述的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，所述的麦饭石已经预先粉碎研磨成200-250目的颗粒。采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术先将苦参粉碎，再采用超声振荡器超声提取，利用超声的空化效应、热效应和机械效作用，当大能量的超声波作用于苦参时，在较大的压力下使苦参细胞壁以及生物体在瞬间破裂，大大缩短了苦参碱的提取时间，超声波的振动作用加强了细胞内苦参碱的释放，从而提高了苦参碱的提取率。本专利技术再将超声提取后得到的滤饼通过微波萃取，微波具有穿透性，使极性分子和基团随微波高频震荡产生热量，可以在反应物内外部分同时迅速、均匀地加热；将滤饼中剩余的苦参碱提取出来，进一步提高了苦参碱的提取率。本专利技术还加入了八角和桂叶，八角精油和桂叶精油对害虫有拒食活性，进一步增加了苦参碱的杀虫活性。本专利技术在过硫酸铵催化下，将丙烯酸酯接枝在淀粉上，制备得到丙烯酸酯接枝淀粉，与小麦淀粉一起作为成膜剂，增加地膜的加工性能和力学性能。木质纤维素具有优良的柔韧性及分散性，混合后形成三维网状结构，增强了薄膜的支撑力和耐久力，能提高薄膜的稳定性、强度、密实度和均匀度。本专利技术的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，不仅可以杀灭土壤中的害虫，很好地保持土壤水分，而且残留的地膜可被完全降解，不会污染环境，而且成本低。具体实施方式本实施例的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其由如下重量份的原料制备而成：苦参30份、八角8份、桂叶6份、丙烯酸丁酯15份、过硫酸铵4份、玉米淀粉50份、甲苯220份、小麦淀粉180份、木质纤维素12份、乙酸山梨醇酯8份、麦饭石20份、酪蛋白酸钠4份、甘油25份、75%的乙醇水溶液适量、盐酸水溶液适量、三氯甲烷适量、去离子水适量。本实施例的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其由如下的步骤制备而成：（1）将苦参、八角、桂叶用去离子水清洗3次，自然风干；粉碎研磨60min，过100目筛，得到颗粒混合物；颗粒混合物采用75%的乙醇水溶液超声提取2-3次，每次超声提取的条件为：料液比为7，超声提取温度为60℃，超声波功率为400W，超声提取时间30min；过滤，收集滤液，合并滤液，将滤液经过70℃减压蒸馏回收乙醇，蒸馏物待用；（2）将滤饼采用盐酸水溶液微波萃取4次，每次微波萃取的条件为：PH为3，料液比为10，微波功率为550w，辐射时间为25min，过滤，收集滤液，将滤液与步骤（1）的蒸馏物合并，减压浓缩至液体体积减少2/3；调节PH为11，采用三氯甲烷萃取3次，每次萃取的条件为：水相与有机相的体积比为4：1，合并有机相，经过60℃减压蒸馏回收三氯甲烷，得到苦参碱原油；（3）先将丙烯酸丁酯和过硫酸铵混合搅拌均匀后，加入玉米淀粉继续混合搅拌40min，再加入甲苯继续混合搅拌均匀，得到混合料；将混合料放入超声震荡反应器中进行超声震荡，超声震荡温度为75℃，超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，首先采用超声提取与微波提取联用技术和三氯甲烷萃取来提取和分离苦参碱；再在过硫酸铵催化下，将丙烯酸酯接枝在淀粉上；最后通过流延成膜的方法以淀粉和丙烯酸酯接枝淀粉为成膜剂制备得到可生物降解的负载苦参碱的农用地膜。

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，首先采用超声提取与微波提取联用技术和三氯甲烷萃取来提取和分离苦参碱；再在过硫酸铵催化下，将丙烯酸酯接枝在淀粉上；最后通过流延成膜的方法以淀粉和丙烯酸酯接枝淀粉为成膜剂制备得到可生物降解的负载苦参碱的农用地膜。2.根据权利要求书1所述的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：苦参25-30份、八角6-8份、桂叶5-6份、丙烯酸丁酯12-15份、过硫酸铵4-5份、玉米淀粉40-50份、甲苯200-220份、小麦淀粉150-180份、木质纤维素10-12份、乙酸山梨醇酯6-8份、麦饭石15-20份、酪蛋白酸钠3-4份、甘油20-25份、70-75%的乙醇水溶液适量、盐酸水溶液适量、三氯甲烷适量、去离子水适量。3.根据权利要求书1所述的可生物降解的负载苦参碱的农用地膜，其特征在于，其由如下的步骤制备而成：（1）将苦参、八角、桂叶用去离子水清洗2-3次，自然风干；粉碎研磨50-60min，过80-100目筛，得到颗粒混合物；颗粒混合物采用70-75%的乙醇水溶液超声提取2-3次，每次超声提取的条件为：料液比为7-8，超声提取温度为50-60℃，超声波功率为300-400W，超声提取时间30-40min；过滤，收集滤液，合并滤液，将滤液经过65-70℃减压蒸馏回收乙醇，蒸馏物待用；（2）将滤饼采用盐酸水溶液微波萃取3-4次，每次微波萃取的条件为：PH为3-4，料液比为10-11，微波功率为500...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志廷，
申请(专利权)人：孙志廷，
类型：发明
国别省市：安徽,34