一种全降解除草地膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全降解除草地膜及其制备方法,该地膜包括外层膜和内层膜，其外层膜原料包括如下重量份数的各组分：50

【技术实现步骤摘要】
一种全降解除草地膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及降解复合材料领域，具体涉及一种全降解除草地膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的普通地膜以聚乙烯为主，其稳定性极高，但降解速度缓慢，降解时间长达200
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400年，随着不可降解膜的大量使用，每年都会有大量的残膜留在地表土壤中。农膜残留于土壤中，土壤的腐殖质分解及通气透水性受到影响，导致土壤结构受到的破坏，残留量越大这种破坏性就越强。由于残膜影响和土壤理化性状的破坏，影响肥力，阻止根系串通，影响作物正常生长，致使产量下降。因此，开发研制全降解的塑料来代替石油基塑料势在必行。
[0003]淀粉具有来源广泛、价格低廉、安全无害的优点，且为可再生资源，借助土壤中淀粉酶的作用，使地膜降解破坏。碳酸钙填充到树脂中，可降低产品成本，在自然环境中易光氧降解，是用以替代石油基塑料的良好原料。
[0004]据统计，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，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，造成资源的浪费和环境的污染。
[0005]因此，本领域亟需开发一种原料来广泛，成本低，实现资源的高效利用，且力学性能优异、易于加工合成，制得产品可有效去除杂草，提高作物产量，同时绿色环保可完全降解。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是为了克服现有技术中地膜在自然界中降解速度慢，对环境及作物影响较大；造纸工业中产生的造纸废弃物的利用度低。采用本专利技术制得的生物基除草地膜可有效去除杂草，提高作物产量，具有良好抗冲击性能，抗拉性能以及延伸率；且原料来源广泛，价格低廉，易得，绿色环保，实现资源的高效利用。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种全降解除草地膜，其外层膜原料包括如下重量份数的各组分：50
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90份生物降解树脂、5
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35份淀粉、5
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15份碳酸钙、2
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12份助剂、0.5
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3份苗后除草剂；
[0008]内层膜原料包括如下重量份数的各组分：40
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90份生物降解树脂、5
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45份造纸废弃物、5
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15份碳酸钙、2
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15份助剂、1
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5份封闭除草剂。
[0009]优选地，所述外层膜由生物降解树脂、淀粉、碳酸钙、助剂、苗后除草剂，将各组分充分混匀后，挤出造粒；内层膜由生物降解树脂、造纸废弃物、碳酸钙、助剂、封闭除草剂，将各组分充分混匀后，挤出造粒，最后2组配方粒子经双层共挤吹膜成型。
[0010]优选地，所述生物降解树脂主要为聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸，所述助剂包括相容剂、交联剂、增塑剂、分散剂、除草剂。
[0011]优选地，所述淀粉为食用级玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉中的一种
或多种。
[0012]优选地，所述造纸废弃物为木质素、腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物和含硅白泥中的一种或多种，是造纸过程中产生的废弃物经清洗、烘干、粉碎和筛分所得。
[0013]优选地，所述淀粉的粒径在500
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3000目之间；所述造纸废弃物的粒径在800
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5000目之间。
[0014]优选地，所述相容剂包括有于马来酸酐接枝PBAT；交联剂包括有DCP、BPO、钛酸酯等；所述增塑剂包括有TBC、ATBC、DOP、甘油、山梨醇、木糖醇、丙三醇、环氧大豆油、白油、聚乙二醇等；所述分散剂包括有于硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺等；封闭除草剂包括有乙草胺、莠去津、异丙草胺、敌草胺；苗后除草剂包括有喹禾灵、精喹禾灵、禾草灵、吡氟禾草灵、恶唑禾草灵、精恶唑禾草灵。
[0015]优选地，所述助剂的重量份数如下：相容剂1
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8份、交联剂0.5
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3份、增塑剂1
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5份、分散剂0.5
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3份。
[0016]优选地，包括如下步骤：
[0017]步骤一，将所述生物降解树脂、淀粉、碳酸钙、助剂、混合均匀，加入同向双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制得PBAT—淀粉母粒；
[0018]步骤二，所述生物降解树脂、造纸废弃物、碳酸钙、助剂混合均匀，加入同向双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制得PBAT—造纸废弃物母粒；
[0019]步骤三，将上述两组母粒经双层共挤吹膜成型，制得所述生物基塑料地膜。
[0020]本专利技术所用试剂和原料均市售可得。
[0021]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0022]1)本专利技术中，生物基除草地膜制备主要原料来源广泛，可生物降解，工艺路线简单，产品绿色环保，且具有良好的稳定性、抗冲击性能，抗拉性能以及延伸率。
[0023]2)本专利技术中，制备地膜的主要原料(例如，淀粉、碳酸钙和造纸废弃物)的来源广泛，价格低廉；淀粉、造纸废弃物的使用实现了资源的高效利用，保护环境，其是未来石油基塑料的良好替代品。
[0024]3)地膜在光热降解过程中，添加的除草剂发挥作用，抑制杂草的萌发及生长，同时造纸废弃物加入生物降解树脂，膜呈棕色，不需要额外添加色母，可有效去除花生周边杂草，进而提高作物的产量与品质。
[0025]4)淀粉添加到热塑性生物降解树脂树脂里，借助土壤中淀粉酶的作用，使地膜加快降解；碳酸钙填充到树脂中，加快地膜在自然环境中光氧降解；造纸废弃物加入生物降解树脂，在光照、温度等影响下，加快分子变为低分子化合物，且可自行降解，对缓解白色污染以及土壤的保护起到了很好的促进的作用。
具体实施方式
[0026]下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
[0027]本专利技术中，所述造纸废弃物可为造纸领域在造纸过程中常规产生的废弃物经清洗、烘干、粉碎和筛分所得。
[0028]其中，所述造纸过程中产生的废弃物可为腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物和含硅白泥中的一种或多种，较佳地为腐浆、浆渣、木皮或制浆废液提取物。
[0029]其中，所述制浆废液提取物可参照专利技术专利CN102587179B制得，具体地为：(a)选取桉木片并进行预气蒸；(b)按照桉木片与水的质量比为1:(3
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10)的比例，用泵将桉木片的水溶液打到独立连续水解塔顶部，桉木片水解反应时间1
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4h，反应温度120
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180℃，预水解反应之后将水解液从水解塔下部抽提出；(c)采用硫酸盐法对水解后的桉木片进行蒸煮，蒸煮条件如下：水解后的桉木片在蒸煮锅顶部匀速加入，基于桉木片绝干量为以NaOH计16％
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24％的有效碱，有效碱的硫化度为20<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全降解除草地膜，其特征在于：其外层膜原料包括如下重量份数的各组分：50
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90份生物降解树脂、5
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35份淀粉、5
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15份碳酸钙、2
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12份助剂、0.5
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3份苗后除草剂；内层膜原料包括如下重量份数的各组分：40
‑
90份生物降解树脂、5
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45份造纸废弃物、5
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15份碳酸钙、2
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15份助剂、1
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5份封闭除草剂。2.根据权利要求1所述的一种全降解除草地膜，其特征在于：所述外层膜由生物降解树脂、淀粉、碳酸钙、助剂、苗后除草剂，将各组分充分混匀后，挤出造粒；所述内层膜由生物降解树脂、造纸废弃物、碳酸钙、助剂、封闭除草剂，将各组分充分混匀后，挤出造粒，最后2组配方粒子经双层共挤吹膜成型。3.根据权利要求1所述的一种全降解除草地膜，其特征在于：所述生物降解树脂主要为聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸，所述助剂包括相容剂、交联剂、增塑剂、分散剂、除草剂。4.根据权利要求1所述的一种全降解除草地膜，其特征在于：所述淀粉为食用级玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种全降解除草地膜，其特征在于：所述造纸废弃物为木质素、腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物和含硅白泥中的一种或多种，是造纸过程中产生的废弃物经清洗、烘干、粉碎...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，甄晓宇，金霞朝，
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：