一种降低重金属有效态的地膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种降低重金属有效态的地膜及其制备方法，原料包括线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、增强增韧母料，地膜耐老化母料、非金属天然矿物吸附材料；制备步骤如下：(1)配置增强增韧母料；(2)配置地膜耐老化母料；(3)制备降低重金属有效态的地膜：将原料按重量份配比加入混料机中进行搅拌，搅拌均匀后所得的混合物加入双螺杆挤出机，后经过热熔挤出并加入吹膜机进行吹塑，制得降低重金属有效态的地膜。本发明专利技术通过添加非金属天然矿物吸附材料吸附或交换吸附土壤中的重金属离子，降低重金属在土壤环境中的迁移转化能力及毒性，固定土壤中的重金属并降低其有效态，本发明专利技术的地膜还兼具了高强度、高韧性的特点。高韧性的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种降低重金属有效态的地膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及农用地膜领域，具体涉及一种降低重金属有效态的地膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着中国工业化进程的快速发展，在工业生产、农业生产的发展过程中，在机械制造、化工、电子生产以及农药使用过程中，大量重金属流失到自然界土壤之中，造成重金属污染。重金属污染中常见的铅、铜、铬等可以通过水体、食物链等途径进入人体，从而危害人类的健康。
[0003]自然中土壤是人类生存以及发展的重要基础，是至关重要的环境资源。重金属污染始终是土壤的主要污染物，并且具有隐蔽性、长期影响性、生物累计性和不可逆等特点，重金属污染造成的民众健康问题以及土地荒芜屡屡出现。污染土壤的修复十分困难，不仅经济投入巨大，技术上也有一定难度。重金属污染在土壤中不随微生物降解，通过食物链进入人体后，在体内富集，严重威胁人类的健康。因此，土地的重金属污染是需要长期关注和亟待解决的问题。目前土壤修复的主要途径有热处理法、稳定化法、电动修复法、客土法等等。热处理法作用范围有限，并且易导致土壤失去原本的生态功能，稳定化法对土壤的扰动程度较大，对植物分布有影响，电动修复法技术较复杂且能耗高，而客土法不具有长期可持续性，且实施范围有限，因此研究对土壤重金属污染的治理方法非常重要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种降低重金属有效态的地膜及其制备方法，可吸附土壤内重金属、降低重金属有效态，在保水、保墒的同时具有高强度、高韧性的优点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0006]一种降低重金属有效态的地膜的制备方法，由如下重量份数的原料制成：线性低密度聚乙烯45
‑
60份、茂金属聚乙烯5
‑
10份、增强增韧母料8
‑
12份，地膜耐老化母料8
‑
12份、非金属天然矿物吸附材料15
‑
20份；
[0007]降低重金属有效态的地膜的制备步骤如下：
[0008](1)配置增强增韧母料，将增强增韧母料的原料按重量份配比加入混料机中进行搅拌，经充分混合后用双螺杆挤出机挤出、切粒，制成增强增韧母料；
[0009](2)配置地膜耐老化母料：将地膜耐老化母料的原料按重量份配比加入密炼机，经密炼机混合密炼后双螺杆挤出机挤出、切粒，制成地膜耐老化母料；
[0010](3)制备降低重金属有效态的地膜：将线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、增强增韧母料，地膜耐老化母料及非金属天然矿物吸附材料按重量份配比加入混料机中进行搅拌，搅拌均匀后所得的混合物加入双螺杆挤出机热熔挤出后，采用吹膜机进行吹塑，制得降低重金属有效态的地膜；
[0011]所述的增强增韧母料由如下重量份数的原料制成：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯
PBAT 18
‑
22份、增韧相容剂13
‑
17份、改性硫酸钙晶须55
‑
65份、分散剂1
‑
3份、润滑剂1
‑
2份、抗氧剂1
‑
3份；
[0012]所述的地膜耐老化母料由如下重量份数的原料制成：低密度高压聚乙烯88
‑
93份、光稳定剂2
‑
4份、抗氧剂1
‑
4份、紫外线吸收剂1
‑
2份、分散剂1
‑
2份、润滑剂1
‑
2份；
[0013]所述的非金属天然矿物吸附材料采用海泡石、蒙脱石、膨润土中的一种或几种的混合；非金属天然矿物吸附材料为颗粒或粉末，或颗粒与粉末的混合。
[0014]步骤(1)、步骤(3)中，混料机转速为80
‑
100rpm，热混温度180
‑
250℃。
[0015]步骤(2)中，密炼机温度为105
‑
115℃，双螺杆挤出机各区加工温度在150
‑
170℃。
[0016]步骤(3)中，双螺杆挤出机各区加工温度为180
‑
220℃，螺杆转速为80
‑
100rpm。
[0017]步骤(3)中，吹膜机料简前段的三部分温度依次控制为60℃、80℃、90℃，料筒后段的三部分温度依次控制为100℃、100℃、90℃，吹胀比为1.5
‑
2:3，牵引比为4
‑
4.5:6，吹膜机螺杆转速为50
‑
80rpm。
[0018]所述的改性硫酸钙晶须的制备过程为：改性剂用稀释剂稀释45
‑
55倍后，加入硫酸钙晶须进行震荡，经过滤、洗涤、干燥制得；其中所述的改性剂为钛酸酯偶联剂NDZ
‑
201，所述的稀释剂为丙酮溶液，所述的稀释后的改性剂与硫酸钙晶须的质量比为1:50
‑
55。
[0019]非金属天然矿物吸附材料中，颗粒粒径为100
‑
1000μm，粉末粒径为50
‑
100μm。
[0020]所述的增韧相容剂采用尼龙增韧相容剂8505、甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种或几种的混合；所述的分散剂采用改性羟基硬脂酸镁；所述的润滑剂为油酸酰胺；所述的抗氧剂为抗氧剂hp
‑
136、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或几种的混合；所述的光稳定剂为聚合型高分子量受阻胺光稳定剂；所述的紫外线吸收剂为二苯酮类紫外线吸收剂。
[0021]本专利技术还保护上述方法制备的降低重金属有效态的地膜。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术的降低重金属有效态的地膜在制备中加入非金属天然矿物吸附材料，通过吸附或交换吸附土壤中的重金属离子，降低重金属在土壤环境中的迁移转化能力及毒性，从而固定了土壤中的重金属并降低其有效态，达到治理环境的目的。
[0024]非金属天然矿物吸附材料不仅拥有复杂的多孔道结构，能吸附重金属离子，还可作为“矿物肥”，具有增强土壤酶活性和微生物的活性、提高土壤微生物的代谢呼吸率、改善土壤环境质量、增加作物抗性并优化产量结构的功效，因此在提高地膜性能的同时吸附土壤中的重金属，能实现土壤的增值修复。
[0025]本专利技术中的非金属天然矿物吸附材料可根据土壤重金属污染的不同情况选取其类型，根据需要选取一种或多种混合的非金属天然矿物吸附材料。当非金属天然矿物吸附材料选用海泡石，土壤中镉、锌金属的有效态将大幅降低，地膜固水性能得到提高；当非金属天然矿物吸附材料选用蒙脱石，土壤中砷、铜金属的有效态将大幅降低；当非金属天然矿物吸附材料选用膨润土，土壤中铅、锌金属的有效态将大幅降低。
[0026]本专利技术的降低重金属有效态的地膜在制备中添加增强增韧母料、地膜耐老化母料，制成的地膜既具备普通聚乙烯地膜的保水、保墒的同时，还具有高强度、高韧性的优点。
[0027]其中，增强增韧母料中添加的P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低重金属有效态的地膜的制备方法，其特征在于：由如下重量份数的原料制成：线性低密度聚乙烯45
‑
60份、茂金属聚乙烯5
‑
10份、增强增韧母料8
‑
12份，地膜耐老化母料8
‑
12份、非金属天然矿物吸附材料15
‑
20份；降低重金属有效态的地膜的制备步骤如下：(1)配置增强增韧母料，将增强增韧母料的原料按重量份配比加入混料机中进行搅拌，经充分混合后用双螺杆挤出机挤出、切粒，制成增强增韧母料；(2)配置地膜耐老化母料：将地膜耐老化母料的原料按重量份配比加入密炼机，经密炼机混合密炼后双螺杆挤出机挤出、切粒，制成地膜耐老化母料；(3)制备降低重金属有效态的地膜：将线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、增强增韧母料，地膜耐老化母料及非金属天然矿物吸附材料按重量份配比加入混料机中进行搅拌，搅拌均匀后所得的混合物加入双螺杆挤出机热熔挤出后，采用吹膜机进行吹塑，制得降低重金属有效态的地膜；所述的增强增韧母料由如下重量份数的原料制成：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯PBAT 18
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22份、增韧相容剂13
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17份、改性硫酸钙晶须55
‑
65份、分散剂1
‑
3份、润滑剂1
‑
2份、抗氧剂1
‑
3份；所述的地膜耐老化母料由如下重量份数的原料制成：低密度高压聚乙烯88
‑
93份、光稳定剂2
‑
4份、抗氧剂1
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4份、紫外线吸收剂1
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2份、分散剂1
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2份、润滑剂1
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2份；所述的非金属天然矿物吸附材料采用海泡石、蒙脱石、膨润土中的一种或几种的混合；非金属天然矿物吸附材料为颗粒或粉末，或颗粒与粉末的混合。2.根据权利要求1所述的降低重金属有效态的地膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)、步骤(3)中，混料机转速为80
‑
100rpm，热混温度180
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【专利技术属性】
技术研发人员：郝士杰，胡恒铭，李泽明，李世昂，杭祖圣，周炫含，陈欣，权静茹，徐伯强，石梓欣，
申请(专利权)人：沃盾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：