一种有除草功能的可喷涂液体地膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种有除草功能的可喷涂液体地膜制备方法，本发明专利技术以生物质碳和可由造纸废液中提取的木质素磺酸盐为原料，制备了生物质碳

【技术实现步骤摘要】
一种有除草功能的可喷涂液体地膜及其制备方法

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[0001]本专利技术提供一种有除草功能的可喷涂液体地膜，同时提供该地膜的制备方法，属于农用液体地膜领域。

技术介绍
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[0002]人类农业生产史也是一部漫长的除草史，主要原因是杂草对农作物的健康生长危害较大，具体体现如下：(1)杂草与农作物争肥、争水、争光照，杂草的生存能力非常强，甚至比农作物能争夺更多的营养；(2)杂草容易寄生病虫害，给病虫害提供充足的活动空间以及越冬防护，存活的害虫还能在下一年春天的时候继续祸害农作物；(3)杂草侵占农作物的空间，既包括地下空间部分，也包括地上空间部分，给农作物健康生长带来了很大的影响；(4)由于杂草耗费了大量的营养导致很多农作物在营养吸收方面有所欠缺，生长发育不良，降低农作物的产量和品质，这也是农民必须除草的一个重要原因。农民在长期的劳作中已经总结到，除草时要抓住有利时机除早、除小、除彻底，不得留下小草，以免引起后患。传统的除草方式就是用铲子、锄头、铁锹或者犁等直接铲除所见到的杂草，但这种除草方法效率低、劳动强度大、费工费时，且不能保证完全除干净杂草。使用化学药剂除草已经是当前除草的主要手段，如向田地中施加绿麦隆可湿性粉剂、治草醚可湿性粉剂、异丙甲草胺乳油、利谷隆可湿性粉剂、扑灭津可湿性粉剂、百草敌水剂、西马津胶悬剂等，虽然这些化学除草剂使用方法简单，除草效果良好，但是这些除草剂有一定的毒性，非常容易伤害作物，造成药害，又会使农产品携带的农残超标，进而危害人的身体健康。杂草种子发芽快，常比农作物的种子发芽早，因此要根据杂草的生长特点，研发新技术、新产品来及时、高效和安全地清除杂草，这对提高农业生产效率是非常重要的。
[0003]可喷涂液体地膜是一种使用前为液体，该液体具有可喷涂性，可以通过喷枪等工具将该液体喷洒在土壤表面，液体自然风干后即可以在土壤表面形成一层薄膜，这层薄膜能密封住土壤颗粒之间的间隙，因此液体地膜有能阻碍土壤中热量和水份向空气中散失的功能。可喷涂液体地膜的液体粘度应适中，具有可喷涂性，因此与传统的、预成型的塑料地膜相比，这种可喷涂液体地膜没有复杂的成型工艺，使用方便，可以较大地节省制造和人工成本。可喷涂液体地膜主要对土壤起保温和保湿作用，目前研发兼有除草功能的液体地膜正成为热点课题，如文献([1]CN105295394B)介绍了一种能够除草的液体地膜，其使用魔芋粉、工业明胶、生石灰、丙三醇和水为原料。文献1的成膜机理是通过魔芋粉吸水膨胀成水溶胶来铺展在土壤表面成膜，但这种在土壤表面的水凝胶会在日光照射下，其中的水份很容易失去，失去水份后水凝胶易发生皱缩和干裂，水凝胶覆盖下的土壤会从其裂缝处暴露于空气，进而土壤中的水份和热量也会从这些水凝胶裂缝处散失掉；同时土壤中的杂草种子会从地膜裂缝处出苗萌发，并在裂缝处接受日光的照射，通过光合作用从裂缝处向上生长，即文献1地膜在日光照射下和干燥的环境下难以起到对土壤保水、保温和除草功能。还需注意的是，文献1使用了较多的生石灰来制备地膜，优化后配方中的生石灰用量是作为成膜物的魔芋粉用量的4
‑
10倍，这就不能忽视文献1地膜在使用过程中生石灰对土壤生态和结构
的影响。生石灰是一种强碱性化学药剂，生石灰施加过量会导致土壤向盐碱性变化，进而影响土壤微生物种群和生态结构，不利于很多喜中性和酸性环境的农作物的健康生长，如：小白菜、油菜、花生、马铃薯、芜菁、甘薯、西瓜、浆果类植物(如草莓等)。

技术实现思路
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[0004]本专利技术的目的旨在提供一种有除草功能的可喷涂液体地膜制备方法，该制备方法简单，原料易得，成本低，易于市场推广应用。
[0005]本专利技术还提供一种有除草功能的可喷涂液体地膜，该液体地膜具有可喷涂性，减轻施工难度；本专利技术液体地膜在对土壤有保湿和保温作用的同时，还具有消除杂草和抑制杂草生长的功能。
[0006]一种有除草功能的可喷涂液体地膜的制备方法，其制备步骤如下：
[0007](1)将32
‑
325目的生物质碳、木质素磺酸钠和水置于容器中，再将容器置于恒温振荡器上振荡，振荡温度为18
‑
35℃，振荡速度为50
‑
250r/min,振荡2
‑
10h后，将容器中的混合物置于离心机中，离心速度为1000
‑
5000r/min，离心时间为10
‑
60min，弃去离心后的上层清液，剩余的固体即为生物质碳
‑
木质素磺酸复合物，其中，生物质碳、木质素磺酸钠和水之间的质量比为(15
‑
55)：(1.5
‑
6)：(150
‑
500)；
[0008](2)将步骤(1)得到的生物质碳
‑
木质素磺酸复合物和马来酸酐、水混合，所得混合溶液的pH值用NaOH溶液调至10
‑
11，然后在50
‑
80℃下搅拌反应，搅拌速度为350
‑
1200r/min，反应5
‑
10h后，将混合溶液冷却至室温，然后将溶液中的沉淀物过滤，并用水反复洗涤沉淀物，直至滤液的pH值为中性，洗涤后的沉淀物置于65
‑
85℃下干燥24
‑
72h，得到马来酸酐改性生物质碳
‑
木质素磺酸复合物，其中，生物质碳
‑
木质素磺酸复合物、马来酸酐和水的质量比为1:(0.3
‑
0.6):(5
‑
15)；
[0009](3)将步骤(2)得到的马来酸酐改性生物质碳
‑
木质素磺酸复合物与丙烯酸单体混合物、乳化剂和水混合，所得混合物在20
‑
35℃下搅拌30
‑
180min得到预乳化液，搅拌速度为500
‑
2000r/min，其中，马来酸酐改性生物质碳
‑
木质素磺酸复合物、丙烯酸单体混合物、乳化剂和水之间的质量比为(32
‑
44)：(25
‑
31)：(3.15
‑
4.53)：(58
‑
76)；
[0010](4)将步骤(3)得到的预乳化液温度升高至75
‑
92℃后，边搅拌边以0.02
‑
0.18mL/min的滴速向预乳化液中逐滴加入引发剂水溶液，搅拌速度为200
‑
600r/min，引发剂水溶液滴加完成后，继续反应3
‑
9h，然后将反应体系冷却至室温后，再用氨水调节体系的pH至6.8
‑
7.5，即得到作为有除草功能的可喷涂液体地膜的乳液，其中，步骤(3)得到的预乳化液和引发剂水溶液之间的质量比是(75
‑
100):1。
[0011]本专利技术的进一步设计在于：
[0012]步骤(2)中所述的NaOH溶液的浓度为0.5
‑
1.5mol/L本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有除草功能的可喷涂液体地膜的制备方法，其制备步骤如下：(1)将32
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325目的生物质碳、木质素磺酸钠和水置于容器中，再将容器置于恒温振荡器上振荡，振荡温度为18
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35℃，振荡速度为50
‑
250r/min,振荡2
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10h后，将容器中的混合物置于离心机中，离心速度为1000
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5000r/min，离心时间为10
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60min，弃去离心后的上层清液，剩余的固体即为生物质碳
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木质素磺酸复合物，其中，生物质碳、木质素磺酸钠和水之间的质量比为(15
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55)：(1.5
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6)：(150
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500)；(2)将步骤(1)得到的生物质碳
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木质素磺酸复合物和马来酸酐、水混合，所得混合溶液的pH值用NaOH溶液调至10
‑
11，然后在50
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80℃下搅拌反应，搅拌速度为350
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1200r/min，反应5
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10h后，将混合溶液冷却至室温，然后将溶液中的沉淀物过滤，并用水反复洗涤沉淀物，直至滤液的pH值为中性，洗涤后的沉淀物置于65
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85℃下干燥24
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72h，得到马来酸酐改性生物质碳
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木质素磺酸复合物，其中，生物质碳
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木质素磺酸复合物、马来酸酐和水的质量比为1:(0.3
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0.6):(5
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15)；(3)将步骤(2)得到的马来酸酐改性生物质碳
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木质素磺酸复合物与丙烯酸单体混合物、乳化剂和水混合，所得混合物在20
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35℃下搅拌30
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180min得到预乳化液，搅拌速度为500
‑
2000r/min，其中，马来酸酐改性生物质碳
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木质素磺酸复合物、丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文卓，王琚，李博，马军，王丹阳，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：