一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法，属于农用材料制备技术领域。本发明专利技术以甘蔗渣为原料，反复在氢氧化钠溶液中浸泡提取出其中的植物纤维，并利用二硫化碳对其进行磺化，甘蔗渣中提取出的植物纤维节短而粗，具有很好的力学性能，同时利用二硫化碳对其进行磺化处理，和植物纤维生成纤维素磺酸钠，使纤维素大分子之间的距离距离减小，本发明专利技术以稻草为原料，高温提取稻草植物纤维，并使之与聚乙烯醇结合，稻草纤维中具有丰富的纤维素、木质素以及半纤维素，具有紧密的团粒结构和较低的孔隙度，可以提高地膜的机械性能，同时所具有的高分子有机化合物本身化学性质稳定，耐老化性能优异，可以有效提高地膜的耐老化性，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法
本专利技术涉及一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法，属于农用材料制备

技术介绍
地膜即地面覆盖薄膜，通常是透明或黑色PE薄膜，也有绿、银色薄膜，用于地面覆盖，以提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等，促进植物生长的功能。我国是一个农业大国，农用地膜产品使用一直为我国的农业生产丰收做出了巨大的贡献。其卓越的保温、保肥、保湿效果对农作物增产增收起到了决定性作用，近年来，正迅速地在我国烟草行业得到了广泛的推广与应用。地膜看上去薄薄一层，但作用相当大。不仅能够提高地温、保水、保土、保肥提高肥效，而且还有灭草、防病虫、防旱抗涝、抑盐保苗、改进近地面光热条件，使产品卫生清洁等多项功能。对于那些刚出土的幼苗来说，具有护根促长等作用。对于我国三北地区，低温、少雨、干旱贫脊、无霜期短等限制农业发展的因素，具有很强的针对性和适用性，对于种植二季水稻育秧及多种作物栽培上也起了作用。在全国31个省市自治区普及和应用，用于粮、棉、油、菜、瓜果、烟、糖、药、麻、茶、林等40多种农作物上，使作物普遍增产30%～50%，增值40%～60%，深受广大农民的欢迎。我国现行的国标GB13735-92《聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》中，Ⅰ类地膜的推荐覆盖使用时间为120天，Ⅳ类地膜的推荐覆盖使用时间为50天。我国目前大量使用的是以LLDPE树脂生产的Ⅳ类地膜，实际使用寿命仅为3个月，而棉花、花生等普遍使用地膜的作物从播种到收获的时间要远远超过3个月，收获时地膜因老化破损严重，难以回收。还存在脆性大，易破碎，不宜机械铺膜等问题。因此，专利技术一种机械性能好且耐老化性能好的高韧性耐老化农用地膜对农用材料制备
具有积极意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前农用地膜机械性能差、易老化的缺陷，提供了一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取500～700g的稻草投入烧杯中，用氢氧化钠溶液浸泡稻草，并将烧杯放入水浴锅中恒温反应，过滤制得滤渣，将滤渣放于烘箱中干燥，干燥后用粉碎机粉碎过300目筛制得干燥纤维，将干燥纤维和聚乙烯醇按质量比1：2混合制得悬浊液，备用；（2）将甘蔗渣与氢氧化钠溶液按质量比1：2投入烧杯中，在常温下混合搅拌，过滤得到滤渣，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗3～5次，并放入烘箱中干燥后制得反应浆粕；（3）将上述反应浆粕与质量分数为25～30%的氢氧化钠溶液按质量比1：10放入烧瓶中，混合均匀制得混合浆液，将烧瓶抽真空并滴加混合浆液等质量的二硫化碳的乙醇溶液，超声震荡制得改性浆液；（4）将上述烧瓶放入水浴锅中，按重量份数计，称取10～12份上述改性浆液、4～6份玉米淀粉和10～12份备用的悬浊液混合投入上述烧瓶中，用搅拌器混合搅拌，混合结束后倒入马弗炉中在氮气环境条件下恒温反应制得糊化浆液；（5）将上述糊化浆液均匀涂于玻璃板上，静置1～2h后刮下玻璃表面膜层，用硫酸溶液浸泡刮下的膜层，浸泡3～4h后用蒸馏水洗涤3～5次，清洗后放入甘油的乙醇溶液中浸泡增塑2～3h，增塑结束后取下膜层放入干燥机中干燥即得高韧性耐老化农用地膜。步骤（1）中所述的氢氧化钠溶液的质量分数为10～15%，水浴锅中的水浴温度为90～95℃，恒温反应时间为90～100min，烘箱温度为60～65℃，干燥时间为2～3h。步骤（2）中所述的氢氧化钠溶液的质量分数为17～19%，搅拌转速为200～240r/min，混合搅拌时间为120～140min，烘箱温度为105～110℃，干燥时间为50～60min。步骤（3）中所述的氢氧化钠溶液的质量分数为25～30%，烧瓶中的真空度为80～100Pa，二硫化碳的乙醇溶液的质量分数为60～70%，超声震荡频率为30～32kHz，超声震荡时间为30～40min。步骤（4）中所述的水浴锅的温度为20～24℃，搅拌器的转速为400～440r/min，混合搅拌时间为40～50min，马弗炉的温度为200～250℃，转速为60～100r/min，恒温反应时间为3～4h。步骤（5）中所述的硫酸溶液的质量分数为20～25%，甘油的乙醇溶液的质量分数为8～10%。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术首先以稻草为原料，在碱性溶液中提取出纤维，并用聚乙烯醇浸渍制得悬浊液，再将甘蔗渣放入氢氧化钠溶液中，并用二硫化碳磺化，并与悬浊液、淀粉混合制得糊化浆液，最后将糊化浆液干燥成膜，并放入硫酸中凝固再于甘油中增塑，干燥制得高韧性耐老化农用地膜，本专利技术以甘蔗渣为原料，反复在氢氧化钠溶液中浸泡提取出其中的植物纤维，并利用二硫化碳对其进行磺化，甘蔗渣中提取出的植物纤维节短而粗，具有很好的力学性能，本身韧性好，同时具有糖分等有机化合物，其中具有的羟基、酯基等基团可以有效的联合聚乙烯酯、淀粉等其它成分，形成致密稳定的交联结构，致使地膜的机械性能提高，同时利用二硫化碳对其进行磺化处理，和植物纤维生成纤维素磺酸钠，使纤维素大分子之间的距离距离减小，同时包覆大分子链，阻碍空气对大分子链的腐蚀，降低老化作用的产生；（2）本专利技术以稻草为原料，高温提取稻草植物纤维，并使之与聚乙烯醇结合，稻草纤维中具有丰富的纤维素、木质素以及半纤维素，具有紧密的团粒结构和较低的孔隙度，可以提高地膜的机械性能，同时所具有的高分子有机化合物本身化学性质稳定，耐老化性能优异，可以有效提高地膜的耐老化性，具有广阔的应用前景。具体实施方式称取500～700g的稻草投入烧杯中，用质量分数为10～15%的氢氧化钠溶液浸泡稻草，并将烧杯放入水浴温度为90～95℃的水浴锅中恒温反应90～100min，过滤制得滤渣，将滤渣放于烘箱中以60～65℃的温度干燥2～3h，干燥后用粉碎机粉碎过300目筛制得干燥纤维，将干燥纤维和聚乙烯醇按质量比1：2混合制得悬浊液，备用；将甘蔗渣与质量分数为17～19%的氢氧化钠溶液按质量比1：2投入烧杯中，在常温下以200～240r/min的转速混合搅拌120～140min，过滤得到滤渣，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗3～5次，并放入烘箱中以105～110℃的温度干燥50～60min后制得反应浆粕；将上述反应浆粕与质量分数为25～30%的氢氧化钠溶液按质量比1：10放入烧瓶中，混合均匀制得混合浆液，将烧瓶抽真空，在真空度为80～100Pa的条件下滴加混合浆液等质量的质量分数为60～70%的二硫化碳的乙醇溶液，在30～32kHz的超声频率下超声震荡30～40min制得改性浆液；将上述烧瓶放入温度为20～24℃的水浴锅中，按重量份数计，称取10～12份上述改性浆液、4～6份玉米淀粉和10～12份备用的悬浊液混合投入上述烧瓶中，用搅拌器以400～440r/min的转速混合搅拌40～50min，混合结束后倒入马弗炉中在氮气环境、温度为200～250℃和转速为60～100r/min条件下恒温反应3～4h制得糊化浆液；将上述糊化浆液均匀涂于玻璃板上，静置1～2h后刮下玻璃表面膜层，用质量分数为20～25%的硫酸溶液浸泡刮下的膜层，浸泡3～4h后用蒸馏水洗涤3～5次，清洗后放入质量分数为8～10%本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取500～700g的稻草投入烧杯中，用氢氧化钠溶液浸泡稻草，并将烧杯放入水浴锅中恒温反应，过滤制得滤渣，将滤渣放于烘箱中干燥，干燥后用粉碎机粉碎过300目筛制得干燥纤维，将干燥纤维和聚乙烯醇按质量比1：2混合制得悬浊液，备用；（2）将甘蔗渣与氢氧化钠溶液按质量比1：2投入烧杯中，在常温下混合搅拌，过滤得到滤渣，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗3～5次，并放入烘箱中干燥后制得反应浆粕；（3）将上述反应浆粕与质量分数为25～30%的氢氧化钠溶液按质量比1：10放入烧瓶中，混合均匀制得混合浆液，将烧瓶抽真空并滴加混合浆液等质量的二硫化碳的乙醇溶液，超声震荡制得改性浆液；（4）将上述烧瓶放入水浴锅中，按重量份数计，称取10～12份上述改性浆液、4～6份玉米淀粉和10～12份备用的悬浊液混合投入上述烧瓶中，用搅拌器混合搅拌，混合结束后倒入马弗炉中在氮气环境条件下恒温反应制得糊化浆液；（5）将上述糊化浆液均匀涂于玻璃板上，静置1～2h后刮下玻璃表面膜层，用硫酸溶液浸泡刮下的膜层，浸泡3～4h后用蒸馏水洗涤3～5次，清洗后放入甘油的乙醇溶液中浸泡增塑2～3h，增塑结束后取下膜层放入干燥机中干燥即得高韧性耐老化农用地膜。...

【技术特征摘要】
1.一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取500～700g的稻草投入烧杯中，用氢氧化钠溶液浸泡稻草，并将烧杯放入水浴锅中恒温反应，过滤制得滤渣，将滤渣放于烘箱中干燥，干燥后用粉碎机粉碎过300目筛制得干燥纤维，将干燥纤维和聚乙烯醇按质量比1：2混合制得悬浊液，备用；（2）将甘蔗渣与氢氧化钠溶液按质量比1：2投入烧杯中，在常温下混合搅拌，过滤得到滤渣，依次用蒸馏水和无水乙醇清洗3～5次，并放入烘箱中干燥后制得反应浆粕；（3）将上述反应浆粕与质量分数为25～30%的氢氧化钠溶液按质量比1：10放入烧瓶中，混合均匀制得混合浆液，将烧瓶抽真空并滴加混合浆液等质量的二硫化碳的乙醇溶液，超声震荡制得改性浆液；（4）将上述烧瓶放入水浴锅中，按重量份数计，称取10～12份上述改性浆液、4～6份玉米淀粉和10～12份备用的悬浊液混合投入上述烧瓶中，用搅拌器混合搅拌，混合结束后倒入马弗炉中在氮气环境条件下恒温反应制得糊化浆液；（5）将上述糊化浆液均匀涂于玻璃板上，静置1～2h后刮下玻璃表面膜层，用硫酸溶液浸泡刮下的膜层，浸泡3～4h后用蒸馏水洗涤3～5次，清洗后放入甘油的乙醇溶液中浸泡增塑2～3h，增塑结束后取下膜层放入干燥机中干燥即得高韧性耐老化农用地膜。2.根据权利要求1所述的一种高韧性耐老化农用地膜的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘茂龙，蒋梦成，朱彩娣，
申请(专利权)人：佛山皖阳生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44