一种生物可降解地膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物可降解地膜的制备方法，包括如下步骤：S1.淀粉原料与甲基丙烯酸反应制备淀粉‑甲基丙烯酸接枝共聚物；S2.淀粉以及淀粉‑甲基丙烯酸接枝共聚物按9:1质量比混合的混合物100份，聚乙烯醇30~40份，纳米助剂2~5份，复合增塑剂3~7份，润滑剂6~10份，高速混合搅拌配制混溶物；S3.将混溶物加入双螺杆挤出机中，进行混炼和挤出；经摸头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物可降解塑料粒子；将制得的粒料在吹膜机组上吹塑成膜。本发明专利技术提供的生物可降解地膜的制备方法，操作简单，原料易得，成本低；该方法制备的地膜可生物降解，完成正常保墒、保温功能外，还能提高土壤肥力，并不会对环境造成污染。

A preparation method of biodegradable film

The invention discloses a preparation method of biodegradable plastic film, including the following steps: S1. starch raw material is prepared with methacrylic acid to prepare starch methyl acrylic acid graft copolymer; S2. starch and starch acetate methacrylic graft copolymer are mixed 100 portions of mixed compound according to the mass ratio of 9:1, 30~40 portion of polyvinyl alcohol and nano aid. 2~5 portion, 3~7 part of compound plasticizer, 6~10 part of lubricant and mixed mixture with high speed mixing; S3. mixed the mixture into a twin screw extruder for mixing and extrusion; the material strips extruded through the head are cooled and cooled by water, and the biodegradable plastic particles are obtained by the grain cutting mechanism. The prepared particles are on the film blowing unit. It is blown into a film. The preparation method of the biodegradable plastic film provided by the invention is simple in operation, easy to get raw materials and low in cost; the film prepared by the method can be biodegradable, the soil moisture preservation and heat preservation function can be completed, the soil fertility can be improved, and the environment will not be polluted.

【技术实现步骤摘要】
一种生物可降解地膜的制备方法
本专利技术涉及一种生物可降解地膜的制备方法，属于可降解地膜

技术介绍
塑料地膜是现代化农业生产中的重要生产资料，其具有改善土壤性状，提高土壤温度，保持土壤水分和养分供应状况，减少病虫害等作用，但是塑料废弃物的降解速度非常缓慢，土壤中残留的高分子量聚乙烯膜的完全分解需要200~300年时间。为了解决塑料制品带来的“白色污染”问题，近年来，可降解性塑料的研究和生产发展很快，使用可降解生物地膜也逐渐成为地膜应用趋势。淀粉来源广泛，价格低廉，是可再生生物资源，可以被微生物完全消化利用，因而发展淀粉基生物降解塑料成为生物降解塑料开发的重要方向之一。但是原淀粉基薄膜对环境的湿度敏感，热封性能差，需进行相应的改进才能更好地被利用。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种生物可降解地膜的制备方法。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种生物可降解地膜的制备方法，包括如下步骤，S1.称取一定量的淀粉原料与蒸馏水混合，加热搅拌30min，通氮气15min排出体系中的氧气；加入一定量的引发剂，反应2~3min后加入一定量的甲基丙烯酸，反应一定时间后冷却至室温，用无水乙醇沉淀后将产物过滤，滤物用蒸馏水反复浸泡清洗，最后过滤得到淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物；S2.将淀粉以及淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物按9:1质量比混合，干燥后研磨过45目筛，得到淀粉混合物；将前述淀粉混合物100份，聚乙烯醇30~40份，纳米助剂2~5份，复合增塑剂3~7份，润滑剂6~10份加入高速混合机中搅拌10~15min，混合成均匀的混溶物；S3.将混溶物加入双螺杆挤出机中，经过喂料区、熔融共混区、塑料推进区及增压挤出区，进行混炼和挤出；经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物可降解塑料粒子；将制得的粒料在吹膜机组上吹塑成膜。优选地，所述淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物的接枝率控制在15~20%。优选地，所述淀粉原料为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的一种或两种。优选地，所述纳米助剂选用纳米二氧化硅或纳米氧化铝。优选地，所述复合增塑剂成分为二乙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯、丙二醇二苯甲酸酯的一种或两种。优选地，所述润滑剂成分为硬脂酸及其钙镁盐。优选地，所述双螺杆挤出机内的混炼温度控制在130~170℃，塑化推进区的温度控制在120~180℃，增压挤出区的温度控制在115~180℃；模头挤出温度控制在160~175℃。有益效果：本专利技术提供的生物可降解地膜的制备方法，操作简单，原料易得，成本低；对淀粉进行了改性，提高淀粉与聚乙烯醇的混溶物的稳定性；纳米助剂的加入，地膜的机械性能、透光率和耐水性显著提高；该方法制备的地膜可生物降解，完成正常保墒、保温功能外，还能提高土壤肥力，并不会对环境造成污染。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作更进一步的说明。实施例1一种生物可降解地膜的制备方法，包括如下步骤：S1.称取一定量的玉米淀粉原料与蒸馏水混合，加热搅拌30min，通氮气15min排出体系中的氧气；加入一定量的引发剂，反应2~3min后加入一定量的甲基丙烯酸，反应一定时间后冷却至室温，用无水乙醇沉淀后将产物过滤，滤物用蒸馏水反复浸泡清洗，最后过滤得到淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物，接枝率控制在15%~16%；S2.将玉米淀粉以及淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物按9:1质量比混合，干燥后研磨过45目筛，得到淀粉混合物；将前述淀粉混合物100份，聚乙烯醇30份，纳米二氧化硅助剂2份，二乙二醇二苯甲酸酯3份，硬脂酸及其钙镁盐6份加入高速混合机中搅拌10~15min，混合成均匀的混溶物；S3.将混溶物加入双螺杆挤出机中，经过喂料区、熔融共混区、塑料推进区及增压挤出区，进行混炼和挤出，其中混炼温度控制在130℃，塑化推进区的温度控制在120℃，增压挤出区的温度控制在115℃；经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物可降解塑料粒子；将制得的粒料在吹膜机组上吹塑成膜，其中模头挤出温度控制在160℃。实施例2一种生物可降解地膜的制备方法，包括如下步骤：S1.称取一定量的玉米淀粉原料与蒸馏水混合，加热搅拌30min，通氮气15min排出体系中的氧气；加入一定量的引发剂，反应2~3min后加入一定量的甲基丙烯酸，反应一定时间后冷却至室温，用无水乙醇沉淀后将产物过滤，滤物用蒸馏水反复浸泡清洗，最后过滤得到淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物，接枝率控制在17%~18%；S2.将玉米淀粉以及淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物按9:1质量比混合，干燥后研磨过45目筛，得到淀粉混合物；将前述淀粉混合物100份，聚乙烯醇35份，纳米二氧化硅助剂4份，二丙二醇二苯甲酸酯5份，硬脂酸及其钙镁盐8份加入高速混合机中搅拌10~15min，混合成均匀的混溶物；S3.将混溶物加入双螺杆挤出机中，经过喂料区、熔融共混区、塑料推进区及增压挤出区，进行混炼和挤出，其中混炼温度控制在145℃，塑化推进区的温度控制在140℃，增压挤出区的温度控制在150℃；经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物可降解塑料粒子；将制得的粒料在吹膜机组上吹塑成膜，其中模头挤出温度控制在167℃。实施例3一种生物可降解地膜的制备方法，包括如下步骤：S1.称取一定量的玉米淀粉原料与蒸馏水混合，加热搅拌30min，通氮气15min排出体系中的氧气；加入一定量的引发剂，反应2~3min后加入一定量的甲基丙烯酸，反应一定时间后冷却至室温，用无水乙醇沉淀后将产物过滤，滤物用蒸馏水反复浸泡清洗，最后过滤得到淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物，接枝率控制在19%~20%；S2.将玉米淀粉以及淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物按9:1质量比混合，干燥后研磨过45目筛，得到淀粉混合物；将前述淀粉混合物100份，聚乙烯醇40份，纳米二氧化硅助剂5份，二丙二醇二苯甲酸酯、丙二醇二苯甲酸酯的混合物7份，硬脂酸及其钙镁盐10份加入高速混合机中搅拌10~15min，混合成均匀的混溶物；S3.将混溶物加入双螺杆挤出机中，经过喂料区、熔融共混区、塑料推进区及增压挤出区，进行混炼和挤出，其中混炼温度控制在170℃，塑化推进区的温度控制在180℃，增压挤出区的温度控制在180℃；经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物可降解塑料粒子；将制得的粒料在吹膜机组上吹塑成膜，其中模头挤出温度控制在170℃。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物可降解地膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，S1.称取一定量的淀粉原料与蒸馏水混合，加热搅拌30min，通氮气15min排出体系中的氧气；加入一定量的引发剂，反应2~3min后加入一定量的甲基丙烯酸，反应一定时间后冷却至室温，用无水乙醇沉淀后将产物过滤，滤物用蒸馏水反复浸泡清洗，最后过滤得到淀粉‑甲基丙烯酸接枝共聚物；S2.将淀粉以及淀粉‑甲基丙烯酸接枝共聚物按9:1质量比混合，干燥后研磨过45目筛，得到淀粉混合物；将前述淀粉混合物100份，聚乙烯醇30~40份，纳米助剂2~5份，复合增塑剂3~7份，润滑剂6~10份加入高速混合机中搅拌10~15min，混合成均匀的混溶物；S3.将混溶物加入双螺杆挤出机中，经过喂料区、熔融共混区、塑料推进区及增压挤出区，进行混炼和挤出；经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物可降解塑料粒子；将制得的粒料在吹膜机组上吹塑成膜。

【技术特征摘要】
1.一种生物可降解地膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，S1.称取一定量的淀粉原料与蒸馏水混合，加热搅拌30min，通氮气15min排出体系中的氧气；加入一定量的引发剂，反应2~3min后加入一定量的甲基丙烯酸，反应一定时间后冷却至室温，用无水乙醇沉淀后将产物过滤，滤物用蒸馏水反复浸泡清洗，最后过滤得到淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物；S2.将淀粉以及淀粉-甲基丙烯酸接枝共聚物按9:1质量比混合，干燥后研磨过45目筛，得到淀粉混合物；将前述淀粉混合物100份，聚乙烯醇30~40份，纳米助剂2~5份，复合增塑剂3~7份，润滑剂6~10份加入高速混合机中搅拌10~15min，混合成均匀的混溶物；S3.将混溶物加入双螺杆挤出机中，经过喂料区、熔融共混区、塑料推进区及增压挤出区，进行混炼和挤出；经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物可降解塑料粒子；将制得的粒料在吹膜机组上吹塑成膜。2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪磊，孙建军，邱丰，
申请(专利权)人：苏州星火丰盈环保包装有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32