利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法技术

本发明专利技术公开了利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法，原料包括车用吸音棉边角废料、改性淀粉、甘蔗渣粉、碳酸钙、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯‑丙烯酸共聚物、炭黑、马来酸酐、过氧化二异丙苯、助剂，以车用吸音棉边角废料为主要原料，通过淀粉改性，混合相容，回收吸音材料边角废料，实现资源化再利用，节省能源与物耗，没有三废污染问题，产品的成本低，甘蔗专用农用地膜，可在自然环境下被降解，符合作物生长周期，降解后化为有机废料，也可被土壤吸收、提高可种植性，促进甘蔗苗期茁壮成长，具有良好的经济效益和社会效益。

A Method of Making Sugarcane Special Plastic Film from Vehicle Sound Absorbing Cotton Side Corner Waste

The invention discloses a method for preparing sugarcane special plastic film by utilizing vehicle sound-absorbing cotton corner wastes. The raw materials include vehicle sound-absorbing cotton corner wastes, modified starch, bagasse powder, calcium carbonate, polyethylene terephthalate, ethylene-acrylic acid copolymer, carbon black, maleic anhydride, diisopropylbenzene peroxide and additives. The vehicle sound-absorbing cotton corner wastes are used as the main raw materials, and through the process. Starch modification, mixing compatibility, recycling sound-absorbing material corner waste, realizing resource reuse, saving energy and material consumption, no pollution problems of three wastes, low cost of products, special agricultural film for sugarcane, can be degraded in natural environment, in line with crop growth cycle, degraded into organic waste, can also be absorbed by soil, improve plantability, and promote the growth of sugarcane seedlings. Growth has good economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】
利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法
本专利技术涉及农用地膜领域，具体涉及利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法。
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。由于农用地膜的使用，有效的控制了土壤的温度和湿度，减少了水分和营养物的流失，促进了农作物的高产和稳产，从而增加了农业生产效益。但与此同时，由于地膜的一次性使用，每年都会有大量的残膜留在土壤里。塑料地膜在自然界中很难降解。这些地膜碎片可在土壤中形成阻隔层，使土壤中的水、气、肥等流动受阻，造成土壤结构板结，严重危害生态环境，造成白色污染。因此,解决残膜污染土壤问题已成为地膜覆盖栽培技术的当务之急,为了解决这一问题,可降解地膜的研究应运而生。甘蔗，（学名：Saccharumofficinarum）甘蔗属，多年生高大实心草本。根状茎粗壮发达。秆高3-5（-6）米。中国台湾、福建、广东、海南、广西、四川、云南等南方热带地区广泛种植。甘蔗适合栽种于土壤肥沃、阳光充足、冬夏温差大的地方。甘蔗是温带和热带农作物，是制造蔗糖的原料，且可提炼乙醇作为能源替代品。全世界有一百多个国家出产甘蔗，最大的甘蔗生产国是巴西、印度和中国。甘蔗中含有丰富的糖分、水分，还含有对人体新陈代谢非常有益的各种维生素、脂肪、蛋白质、有机酸、钙、铁等物质，主要用于制糖。随着经济的发展，人们对于汽车舒适度以及车内装饰材料的要求越来越高，大量的吸音隔音材料被广泛的应用于汽车各个部件，从而使车用高性能吸音材料的需求量越来越大。大批量的生产车用高性能吸音材料不仅浪费资源而且产生的边角废料量大，因此，回收利用就变得非常重要。对于大量生产的吸音棉材料，用焚烧生热和高温裂解等能源化利用方法由于存在设备投资过大、回收成本高，其应用受到了限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法，利用车用吸音棉边角废弃料为原料，具有保温、保墒、提高地温、提高光的利用率，可防滴、提高透光率及保温性能，促进甘蔗苗期茁壮成长等优点。利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法，包括以下重量份数的原料：车用吸音棉边角废料300～500份，改性淀粉35～70份，甘蔗渣粉15～20份，碳酸钙20～50份，聚对苯二甲酸乙二醇酯8～15份，乙烯-丙烯酸共聚物5～10份，炭黑40～60份，马来酸酐5～8份，过氧化二异丙苯2～5份，助剂5～10份；所述车用吸音棉为以PET纤维和PP纤维为主要原料的材料制成的；所述甘蔗渣粉，为150～200目；所述碳酸钙，为纳米碳酸钙；所述炭黑，为150～200目；所述助剂，为氧化降解剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、润滑剂、增塑剂，重量比例为1：2：1：3：5；所述氧化降解剂，硬脂酸类、月桂酸类、二氧化钛、氧化铁和氧化锰中的一种或几种；所述抗氧剂，为受阻酚类、亚磷酸酯类或磷酸酯类抗氧剂的一种以上抗氧剂；所述紫外线吸收剂，为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类的其中一种；所述润滑剂，为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸甘油酯的其中一种；所述增塑剂，乙二醇、丙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露醇和乙醇胺的一种以上。改性淀粉，包括以下重量份数的原料：淀粉35～70份，活化剂0.2～0.7份，氧化剂0.1～5份，硝酸0.1～0.3份，酯化剂0.3～0.8份，偶联剂0.8～1份，水余量；所述淀粉，为木薯淀粉；所述活化剂，为氢氧化钠或氢氧化钾水溶液；所述的氧化剂，为次卤酸及其盐、过硫酸盐、双氧水或高锰酸钾；所述酯化剂，三偏磷酸钠或六偏磷酸钠；所述偶联剂，为硅烷类、铝酸酯、钛酸酯或硼酸酯。甘蔗专用农用地膜的制备方法：（1）制备改性淀粉a、将淀粉用烘箱干燥24小时，温度设置100～120℃；b、将干燥后的淀粉采用高压气流粉碎机超细粉碎；c、往超细淀粉中加水，使淀粉含水量为15%～60%，搅拌均匀；d、往c中添加活化剂，进行活化预处理；e、将活化后的淀粉进行水浴加热，温度保持50～65℃，加入氧化剂，反应3～5小时；f、往e中依次添加硝酸、酯化剂、偶联剂，反应时间分别为0.5～1小时，5～7小时，4～9小时；g、将f所得物料热风干燥，完全除去水分，得到改性淀粉。（2）将车用吸音棉边角废料粗碎，通过单螺杆挤出机进行熔融挤出，挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子；（3）将改性淀粉、塑料粒子、甘蔗渣粉、碳酸钙、植物纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-丙烯酸共聚物、炭黑、马来酸酐、过氧化二异丙苯、助剂混合均匀，投入双螺杆造粒机中造粒，所得颗粒再投入吹膜机中吹制成膜，吹塑成膜的温度为150～190℃，吹胀比为2～4，即得。本专利技术的优点：（1）利用车用吸音棉边角废料为原料，能回收吸音材料边角废料，实现资源化再利用，又能对将废弃吸音材料转化为实用地膜，操作简易、节约资源消耗和降低对环境污染。车用吸音棉边角废料含有大量的PET纤维和PP纤维，还含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乳酸等，利用车用吸音棉边角废料做成的地膜，拥有现有技术地膜的特点，还具有保温、保墒、提高地温、提高光的利用率，可防滴、提高透光率及保温性能，促进甘蔗苗期茁壮成长等优点。（2）本专利技术中添加的改性淀粉，采用半湿法或全湿法进行改性，可以确保淀粉充分改性，在淀粉分子中接入酯化基团和疏水性基团，相似相容，大大提高了改性淀粉与高分子树脂、PVC、增塑剂、填料等的相溶性，耐水性能和力学性能也得到显著提高。（3）改性淀粉以木薯淀粉为原料，木薯淀粉是广西的优势资源，属于可再生资源，价廉易得。经过共混后制的淀粉基塑料制品，具有较高的疏水性、机械性能和力学性能，可广泛应用于塑料制品的注塑和吹膜，塑料制品生物降解完全，对环境无污染。（4）本专利技术是以双螺杆挤出机作为化学反应器进行聚合物改性并挤出成型，可连续大规模进行生产，生产效率高易于实现自动化；可方便准确地进行物料温度控制、物料停留反应时间和剪切强度控制；未反应单体和副产物在机器内熔化状态下可以很容易地出去，节省能源与物耗，没有三废污染问题，产品的成本低；在控制产品化学结构时还可以控制材料的微观形态结构。（5）淀粉改性时，添加活化剂，可以调节溶液中的pH，还可以增大药剂与淀粉分子之间的接触表面积和接触频率；加入氧化剂，氧化结果除了苷键断裂外，还有限引入了醛基与羧基，使淀粉分子官能团发生变化，并部分解聚，流动性好、黏度较原来淀粉降低且黏度稳定性高、渗透性强和粘结力好、成膜性能好，易形成强韧、清晰、连续的薄膜；加入酯化剂，接入酯化基团和疏水性基团；偶联剂在淀粉的表面形成一个有机疏水层，使淀粉的亲水性降低，铝酸酯偶联剂与淀粉形成的三方双锥络合物模型。（6）加入炭黑，制成黑色地膜，膜透光率低，阳光大部分被膜吸收，膜下杂草因缺光而死，地膜覆盖后，可以提高地温、保墒、护根以及提高肥效等，还有一定的反光作用，以改善植物中下部叶片的受光条件。（7）碳酸钙碳酸钙作为一种成本低廉的无机粉体，能够与本专利技术的车用吸音棉边角废料制成的塑料粒子形成宏观相容、微观分相的混合物，形成无机粉体与高分子材料高强度相容的改性材料，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料：车用吸音棉边角废料          300～500份，改性淀粉                    35～70份，甘蔗渣粉                    15～20份，碳酸钙                      20～50份，聚对苯二甲酸乙二醇酯        8～15份，乙烯‑丙烯酸共聚物           5～10份，炭黑                        40～60份，马来酸酐                    5～8份，过氧化二异丙苯              2～5份，助剂                        5～10份；所述车用吸音棉为以PET纤维和PP纤维为主要原料的材料制成的。

【技术特征摘要】
1.利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法，其特征在于，包括以下重量份数的原料：车用吸音棉边角废料300～500份，改性淀粉35～70份，甘蔗渣粉15～20份，碳酸钙20～50份，聚对苯二甲酸乙二醇酯8～15份，乙烯-丙烯酸共聚物5～10份，炭黑40～60份，马来酸酐5～8份，过氧化二异丙苯2～5份，助剂5～10份；所述车用吸音棉为以PET纤维和PP纤维为主要原料的材料制成的。2.根据权利要求1所述利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法，其特征在于，改性淀粉，包括以下重量份数的原料：淀粉35～70份，活化剂0.2～0.7份，氧化剂0.1～5份，硝酸0.1～0.3份，酯化剂0.3～0.8份，偶联剂0.8～1份，水余量。3.根据权利要求1或2所述利用车用吸音棉边角废弃料制备甘蔗专用地膜的方法，其特征在于，甘蔗专用农用地膜，制备过程包括以下步骤：（1）制备改性淀粉a、将淀粉用烘箱干燥24小时，温度设置100～120℃；b、将干燥后的淀粉采用高压气流粉碎机超细粉碎；c、往超细淀粉中加水，使淀粉含水量为15%～60%，搅拌均匀；d、往c中添加活化剂，进行活化预处理；e、将活化后的淀粉进行水浴加热，温度保持50～65℃，加入氧化剂，反应3～5小时；f、往e中依次添加硝酸、酯化剂、偶联剂，反应时间分别为0.5～1小时，5～7小时，4～9小时；g、将f所得物料热风干燥，完全除去水分，得到改性淀粉；（2）将车用吸音棉边角废料粗碎，通过单螺杆挤出机进行熔融挤出，挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子；（3）将改性淀粉、塑料粒子、甘蔗渣粉、碳酸钙、植物纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-丙烯酸共聚物、炭黑、马来酸酐、过氧化二异丙苯、助剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志平，席小兵，张惠柳，
申请(专利权)人：袁志平，
类型：发明
国别省市：广西,45