一种除草可生物降解农膜用母粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可生物降解农膜用除草母粒，其组成成分按重量份数计如下：可降解材料30～90份；造纸废弃物10～70份；淀粉0～30份；无机矿物质0～30份；助剂0.5～15份。还涉及一种可生物降解农膜用除草母粒的制备方法。其优点在于，将造纸废弃物、淀粉、无机矿物质添加到可降解材料中，大幅度降低了可生物降解农膜用除草母粒的生产成本；有效利用造纸废弃物，降低环境压力；复合造纸废弃物的除草母粒具有低透光率、高阻光性，使得制备的可生物降解农膜除草性好，能够阻断杂草与光接触，使杂草无法进行光合作用。

A herbicide biodegradable masterbatch for agricultural film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种除草可生物降解农膜用母粒及其制备方法
本专利技术涉及可降解复合材料
，尤其涉及一种除草可生物降解农膜用母粒及其制备方法。
技术介绍
据联合国粮农组织统计，全世界每年因杂草危害平均减产10～15％。由于长期、大面积、过量、连续使用除草剂，使杂草产生抗药性，并且，除草剂残留的毒负作用越加凸显，伤及农作物；有机氯、有机磷在土壤和水体中的污染，对土壤中的微生物种群和农作物已造成了致命的伤害，而杂草的抗药性却越来越强，对环境的污染土壤质地的破坏越来越严重。目前使用的农业地膜多用高分子聚乙烯(polyethylene，PE)，可以达到一定的保温保湿效果，但是地膜的一次性使用，降解时间长达二三百年，用后易破碎在农田中并夹杂了大量的沙土，很难回收利用。它们在自然界中很难降解。这些地膜碎片可在土壤中形成阴隔层，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。廉价、无环境污染的除草可降解地膜取代石油基的传统地膜成为了研究的热点。由于可降解材料较高的成本，限制了其合理的商业用途。中国专利CN103709778A公开了一种除草膜炭黑母料及制备方法，由重量份造粒炭黑40～60份，树脂40～60份组成。其中树脂熔体质量流动速率为2～50g/10min，用于解决炭黑母料在高炭黑浓度下的高分散问题。该专利技术的除草膜炭黑母料为不可降解材料，污染环境，还需人工搜集旧膜，进一步增加成本。制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时得到大量的造纸废弃物副产品，但迄今为止，超过95％的造纸废弃物仍直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用。因此，亟需一种成本较低且可降解，复合造纸废弃物的农业地膜。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种生物降解农膜用除草母粒及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种除草可生物降解农膜用母粒，其组成成分按重量份数计如下：可降解材料30～90份造纸废弃物10～70份淀粉0～30份无机矿物质0～30份助剂0.5～15份。优选地，所述除草可生物降解农膜用母粒，其组成成分按重量份数计如下：可降解材料40～80份造纸废弃物20～60份淀粉5～25份无机矿物质5～25份助剂2～12份。优选地，所述除草可生物降解农膜用母粒，其组成成分按重量份数计如下：可降解材料40～80份造纸废弃物30～50份淀粉5～25份无机矿物质5～25份助剂5～10份。优选地，所述可降解材料为聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚甲基乙撑碳酸酯中的一种或多种的混合物。优选地，所述可降解材料为聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯中的一种或多种的混合物。优选地，所述可降解材料为聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、聚乳酸的一种或两种的混合物。优选地，所述淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、阳离子改性淀粉、阴离子改性淀粉中的一种或多种的混合物。优选地，所述无机矿物质为碳酸钙、高岭土、滑石粉、硅藻土中的一种或多种的混合物。优选地，所述造纸废弃物为腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥的一种或多种的混合物。优选地，所述造纸废弃物的粒径为50～5000目。优选地，所述造纸废弃物的粒径为500～3000目。优选地，所述造纸废弃物的粒径为1000～2000目。优选地，所述助剂的组成成分按重量份数计如下：增塑剂0.5～10份光稳定剂0.5～10份热稳定剂0.5～10份抗氧化剂0.5～10份。优选地，所述助剂的组成成分按重量份数计如下：增塑剂1～8份光稳定剂1～8份热稳定剂1～8份抗氧化剂1～8份。优选地，所述助剂的组成成分按重量份数计如下：增塑剂2～6份光稳定剂2～6份热稳定剂2～6份抗氧化剂2～6份。优选地，所述增塑剂为柠檬酸酯，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮，所述热稳定剂为硬脂酸锌，所述抗氧化剂为亚磷酸酯。本专利技术还提供一种除草可生物降解农膜用母粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将可降解材料、淀粉、造纸废弃物、无机矿物质和助剂按比例加入至高速混合机中热混，得到初混物料；步骤2、将所述初混物料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到除草可生物降解农膜用母粒。优选地，在所述步骤1中，将可降解材料、淀粉、造纸废弃物、无机矿物质和助剂按比例加入至高速混合机中热混10～1000min，升温至10～180℃，转速为10～1200rpm。优选地，在所述步骤1中，热混50～600min。优选地，在所述步骤1中，热混100～300min。优选地，在所述步骤1中，升温至30～150℃。优选地，在所述步骤1中，升温至50～100℃。优选地，在所述步骤1中，转速为100～800rpm。优选地，在所述步骤1中，转速为200～400rpm。优选地，在所述步骤2中，挤出造粒的条件为：双螺杆挤出机的一区至六区温度为70～250℃，双螺杆挤出机的机头温度为70～250℃，转速为10～1200rpm。优选地，在所述步骤2中，双螺杆挤出机的一区至六区温度为100～200℃。优选地，在所述步骤2中，双螺杆挤出机的一区至六区温度为110～190℃。优选地，在所述步骤2中，双螺杆挤出机的机头温度120～210℃。优选地，在所述步骤2中，双螺杆挤出机的机头温度130～190℃。优选地，在所述步骤2中，转速为50～400rpm。优选地，在所述步骤2中，转速为100～300rpm。本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术的一种除草可生物降解农膜用母粒及其制备方法，将造纸废弃物、淀粉、无机矿物质添加到可降解材料中，大幅度降低了除草可生物降解农膜用母粒的生产成本；有效利用造纸废弃物，降低环境压力；复合造纸废弃物的除草母粒具有低透光率、高阻光性，使得制备的可生物降解农膜除草性好，能够阻断杂草与光接触，使杂草无法进行光合作用。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。实施例1本实施例的一种除草可生物降解农膜用母粒，由以下重量份数的原料组成：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(poly(butyleneadipate-co-terephthalate)，PBAT)60份、玉米淀粉10份、制浆废液提取物20份、碳酸钙10份、柠檬酸酯2份、邻羟基二苯甲酮1份、硬脂酸锌1份、亚磷酸酯2份。本实施例的除草可生物降解农膜用母粒的制备方法如下：步骤1、将制浆废液提取物干燥、粉碎、过筛，得到4500～5000目的制浆废液提取物；将60份PBAT、10份玉米淀粉、20份制浆废液提取物、10份碳酸钙、2份柠檬酸酯、1份邻羟基二苯甲酮、1份硬脂酸锌和2份亚磷酸酯按比例加入高速共混机中，在温度为180℃、转速1200rpm的条件下，混合1000min，得到初混物；步骤2、将初混物加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区至六区的温度分别为为250本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除草可生物降解农膜用母粒，其特征在于，其组成成分按重量份数计如下：可降解材料30～90份造纸废弃物10～70份淀粉0～30份无机矿物质0～30份助剂0.5～15份。

【技术特征摘要】
1.一种除草可生物降解农膜用母粒，其特征在于，其组成成分按重量份数计如下：可降解材料30～90份造纸废弃物10～70份淀粉0～30份无机矿物质0～30份助剂0.5～15份。2.根据权利要求1所述的除草可生物降解农膜用母粒，其特征在于，所述可降解材料为聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚甲基乙撑碳酸酯中的一种或多种的混合物。3.根据权利要求1所述的除草可生物降解农膜用母粒，其特征在于，所述淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、阳离子改性淀粉、阴离子改性淀粉中的一种或多种的混合物。4.根据权利要求1所述的除草可生物降解农膜用母粒，其特征在于，所述无机矿物质为碳酸钙、高岭土、滑石粉、硅藻土中的一种或多种的混合物。5.根据权利要求1所述的除草可生物降解农膜用母粒，其特征在于，所述造纸废弃物为腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥的一种或多种的混合物，所述造纸废弃物的粒径为50～5000目。6.根据权利要求1所述的除草可生物降解农膜用母粒，其特征在于，所述助剂的组成成分按重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，郝鲁峰，郑璐，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31