一种纸基地膜及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种纸基地膜及其制造方法。所述纸基地膜按重量分数计由以下配方组成：纸浆80?90份、聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂0.1?8份、羧甲基纤维素钠1?10份、抗水剂1?20份、阳离子淀粉0.5?15份、乙醇0.5?15份以及丙三醇0.5?15份。所述纸基地膜具有可在土壤中自动降解、性能优异、环境友好和成本低等特点，对农作物的增产和农业可持续发展具有重要作用。
【专利说明】
-种纸基地膜及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明实施例设及造纸技术领域，尤其设及一种纸基地膜及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 农业薄膜是一种有效的提高农作物产量的高产栽培技术，在农业生产中得到了广 泛的应用，对农作物增产起到了很大作用。我国目前使用的农业薄膜基本都是单体聚乙締 膜，聚乙締膜由于无法在自然界自然降解，长期使用时，因其碎片不能被±壤微生物降解而 带来一系列的副作用，造成农作物的减产，破坏了农业生产的可持续发展。
[0003] 目前市场上也有少量的无纺麻基农用地膜产品，但是通常由价格昂贵的棉麻纤维 通过无纺工艺并联合其他合成高分子纤维制成。由于无纺麻基农用地膜采用近100%麻纤维 和无纺工艺制造，其成本远高于市场现有的聚乙締农业地膜，市场推广度不高。此外，市场 上也有淀粉基或聚乳酸基聚合物地膜。然而，虽然淀粉基或聚乳酸基聚合物地膜的生物可 降解和强度高，但因其采用价格昂贵的淀粉、聚乳酸等原料经特殊工艺制造而成，导致其产 品成本仍远远高于现有市场的普通聚乙締农业地膜。
【发明内容】
[0004] 本申请提供了一种纸基地膜及其制造方法，能够生产出可完全自然降解的、高强 度的超薄纸基地膜，促进农作物的健康生长。
[0005] 第一方面，本申请提供了一种纸基地膜的制造方法，包括:将纸浆原料经过打浆处 理后进行疏解，W形成纸浆;将所述纸浆加入第一处理液进行抄造，W形成纸张，其中，所述 纸张的定量为14-17g/ m2,所述第一处理液占干纸浆重量的0.5%-5%，所述第一处理液由第 一混合物溶解于水的方法配置而成，所述第一混合物包括聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲 基纤维素钢，所述第一混合物在所述第一处理液中的质量分数为2%-5%;将抄造好的纸张进 行干燥;采用第=处理液对干燥后的纸张进行加载处理，其中，所述第=处理液的加载量达 至IjO.5-30g/ m2,所述第=处理液由聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于第=混合溶液中的方 法获得，所述第=混合溶液包括乙醇和丙=醇，所述聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂在所述第= 处理液中的质量占比为0.5%-10%;将加载第S处理液后的纸张进行烘干处理;采用第二处 理液对烘干后的纸张进行加载处理，其中，所述第二处理液的加载量达到0.1-200g/ m2， 所述第二处理液由第二混合物溶解于水的方法配置而成，所述第二混合物包括由簇甲基纤 维素钢、抗水剂和阳离子淀粉，所述第二混合物在所述第二处理液中的质量占比为0.5%- 5%;将加载所述第二处理液之后的纸张进行压光处理，W获得所述纸基地膜。
[0006] 第二方面，本申请提供了一种纸基地膜，所述纸基地膜按重量分数计由W下配方 组成:纸浆80-90份、聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂0.1-8份、簇甲基纤维素钢1-10份、抗水剂1- 20份、阳离子淀粉0.5-15份、乙醇0.5-15份W及丙S醇0.5-15份。
[0007] 由于植物纤维中的纤维素含有大量的径基基团，运些径基基团可W形成很强的氨 键从而使纸张具备一定的强度。但是，当径基基团遇到极性基团的物质(例如水)的时候，相 互间的氨键会被破坏掉，使得纸基地膜的强度变弱。在本申请提供的一种纸基地膜的制造 方法中，由于纸张定量为14-17g/ m2,并采用包含乙醇和丙=醇的酒精溶液，使得在造纸过 程中，不会对纤维间的氨键造成破坏，从而能够制造出可完全降解的、强度高的超薄纸基地 膜，促进农作物的健康生长。
【具体实施方式】
[0008] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将，对本发明实施例中的 技术方案进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部 的实施例。
[0009] 实施例1 一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件： (1)处理液的配置:第一处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢按照 质量比例为50%:50%在水中配置而成的处理液。第二处理液是簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳 离子淀粉按照质量比例为30%:30%:40%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施 例中，将聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的混合物也可W称为第一混合物，将由 簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所 述第一混合物的质量分数为2.5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为3.0%。第 =处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙=醇中获得。其中，聚酷胺聚环氧 氯丙烷树脂、乙醇和丙S醇的质量比例分别为4.5%:50%:45.5%。为了描述方便，在本发明实 施例中，也可W将乙醇和丙=醇组成的混合溶液也可W称为第=混合溶液。实际应用中，第 一处理液、第二处理液和第=处理液都在常溫下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂 可W为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可W为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
[0010] (2)将麻浆和按木浆原料（质量比1:1)经过粘状长纤维打浆(60°SR)后进行疏解、 分散，加入占绝干纸浆重量1.5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为15g/m2。
[0011] (3)将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第=处理液，上胶量达到 lOg/m2,再经过70°C烘干。
[0012] (4)将步骤(3)准备好的纸经过浸溃方式上胶第二处理液，上胶量达到lOg/m2。
[0013] (5)将经步骤(4)处理的纸在5Mpa的压力和Iior溫度条件下进行压光处理，获得 高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
[0014] 经按照国家标准检测方法对通过本发明实施例1提供的纸基地膜的制造方法制造 获得的纸基地膜进行检测。该纸基地膜的断裂伸长率达到8%，直角撕裂负荷为24N;撕裂度 为62 N/m;干拉伸强度为1091 N/m;湿强度达到490 N/m;透气度为120(葛尔莱法，s，l层 300ml)，光透射率为75%巧50nm波长）。
[0015] 实施例2-种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件： (1)处理液的配置:第一处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢按照 质量比例为10: 90%在水中配置而成的处理液。第二处理液是簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳 离子淀粉按照质量比例为30%:30%:40%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施 例中，将聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的混合物也可W称为第一混合物，将由 簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。其中，在第一处理液 中，所述第一混合物的质量分数为2%，在第二处理液中，所述第二混合物质量占所述第二处 理液的质量分数为5%。第=处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙=醇中 获得。其中，聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙S醇的质量比例分别为3.2%:70%:30%。为 了描述方便，在本发明实施例中，也可W将乙醇和丙=醇组成的混合溶液也可W称为第= 混合溶液。实际应用中，本发明实施例中的抗水剂可W为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可 W为其他类型的抗水剂，在此不做限定。第一处理液、第二处理液和第=处理液都在常溫下 进行配置即可。
[0016] (2)将麻浆和芦韦浆原料(质量比1:1)原料经过粘状长纤维打浆(60°SR)后进行疏 解、分散，加入占绝干纸浆重量0.5-5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为14g/m2。
[0017] (3)将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第=处理液，上胶量达到 15g/m2,再经过100°C烘干。
[0018] (4)将步骤(3)准备好的纸经过浸溃方式上胶第二处理液，上胶量达到lOg/m2。
[0019] (5)将经步骤(4)处理的纸在6.OMpa的压力和120°C溫度条件下进行压光处理，获 得高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
[0020] 经按照国家标准检测方法对通过本发明实施例2提供的纸基地膜的制造方法制造 获得的纸基地膜进行检测。该纸基地膜的断裂伸长率达到7.6%，直角撕裂负荷为21N，干拉 伸强度为695N，湿强度达到470 N/m;透气度为115(葛尔莱法，S，1层300ml)，光透射率为68% 巧50nm波长）。
[0021] 实施例3-种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件： (1)处理液的配置:第一处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢按照 质量比例为50%:50%在水中配置而成的处理液;第二处理液是簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳 离子淀粉按照质量比例为40%:20%:30%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施 例中，将聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的混合物也可W称为第一混合物，将由 簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，聚 环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的第一混合物的质量分数为2%。在第二处理液中， 第二混合物的质量分数为0.5%。第=处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙 S醇中获得。其中，聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙S醇的质量比例分别为0.8%:60%: 40%。实际应用中，本发明实施例中的抗水剂可W为阳离子AKD施胶抗水剂，所述第一处理 液、所述第二处理液和所述第=处理液都在常溫下进行配置即可。
[0022] (2)将麻浆和草浆原料(质量比1:1)原料经过粘状长纤维打浆(30-70°SR)后进行 疏解、分散，加入占绝干纸浆重量0.5-5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为14- ng/m\
[0023] (3)将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过浸溃方式上胶第=处理液，上胶量达到 2〇g/m2,再经过70°C烘干。
[0024] (4)将步骤(3)准备好的纸经过涂布方式上胶第二处理液，上胶量达到lOOg/m2。
[0025] 巧)将经步骤(4)处理的纸在SMpa的压力和Iior溫度条件下进行压光处理，，获得 高强度并具有光透明性能的纸基地膜新材料。
[00%]经测试，采用本发明实施例3获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到10%，直角撕 裂负荷为32N，拉伸强度为680N，湿强度达到450 N/m;透气度为120(葛尔莱法，s，l层 300ml)，光透射率为75%巧50nm波长）。
[0027] 实施例4 一种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件： (1)处理液的配置:第一处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢按照 质量比例为20%:80%在水中配置而成的处理液;第二处理液是簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳 离子淀粉按照质量比例为40%:30%:30%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施 例中，将聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的混合物也可W称为第一混合物，将由 簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所 述第一混合物的质量分数为5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为0 . 8%。第 =处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙=醇中获得。其中，聚酷胺聚环氧 氯丙烷树脂、乙醇和丙S醇的质量比例分别为6%:60%:35%。实际应用中，第一处理液、第二 处理液和第=处理液都在常溫下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可W为阳离子 AKD施胶抗水剂，当然也可W为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
[0028] (2)将麻浆、按木浆、松木浆和芦韦浆原料(质量比1:1:1:1)经过粘状长纤维打浆 (65°SR)后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量3.5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的 定量为17g/m2。
[0029] (3)将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过浸溃方式上胶第=处理液，上胶量达到 2〇g/m2,再经过60°C烘干。
[0030] (4)将步骤（3)准备好的纸张经过浸溃等方式上胶第二处理液，上胶量达到IOg/ m2。
[0031] 巧)将经步骤(4)处理的纸在SMpa的压力和60°C溫度条件下进行压光处理，获得高 强度并具有光透明性能的纸基地膜新材料； 经测试，采用本发明实施例4获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到6.5%，直角撕裂负 荷为25N，干拉伸强度751N，湿强度达到456 N/m;透气度为120(葛尔莱法，s，l层300ml)，光 透射率为68%巧50nm波长）。
[0032] 实施例5-种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件： (1)处理液的配置:第一处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢按照 质量比例为70%:30%在水中配置而成的处理液;第二处理液是簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳 离子淀粉按照质量比例为20%:30%:50%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施 例中，将聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的混合物也可W称为第一混合物，将由 簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所 述第一混合物的质量分数为第一处理液5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数 为0.5%。第S处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙S醇中获得。其中，聚酷 胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙S醇的质量比例分别为8%:60%:32%。为了描述方便，在本发 明实施例中，也可W将乙醇和丙=醇组成的混合溶液也可W称为第=混合溶液。实际应用 中，第一处理液、第二处理液和第=处理液都在常溫下进行配置即可。本发明实施例中的抗 水剂可W为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可W为其他类型的抗水剂，在此不做限定。第一、 二、=处理液都在常溫下进行配置即可。
[0033] (2)将按木浆、松木浆和芦韦浆原料（质量比1:1:1)原料经过粘状长纤维打浆 (68°SR)后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量4.5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的 定量为16g/m2。
[0034] (3)将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第=处理液，上胶量达到 lOg/m2,再经过50°C烘干。
[00巧](4)将步骤(3)准备好的纸经过浸溃方式上胶第二处理液，上胶量达到80g/m2; 巧)将经步骤(4)处理的纸张在7.OMpa的压力和100°C溫度条件下进行压光处理，获得 高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
[0036] 经测试，采用本发明实施例5获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到8.6%，直角撕 裂负荷为25N，干拉伸强度为680N，湿强度达到590 N/m;透气度为132(葛尔莱法，s，l层 300ml)，光透射率为65%巧50nm波长）。
[0037] 实施例6-种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件： (1)处理液的配置:第一处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢按照 质量比例为40%:60%在水中配置而成的处理液。第二处理液是簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳 离子淀粉按照质量比例为20%: 30%:50%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实 施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的混合物也可W称为第一混合物，将 由簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中， 所述第一混合物的质量分数为3.5%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为1.5%。 第=处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙=醇中获得。其中，聚酷胺聚环 氧氯丙烷树脂、乙醇和丙S醇的质量比例分别8%:60%:32%。为了描述方便，在本发明实施例 中，也可W将乙醇和丙=醇组成的混合溶液也可W称为第=混合溶液。实际应用中，第一处 理液、第二处理液和第=处理液都在常溫下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可W 为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可W为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
[0038] (2)将麻浆、按木浆、松木浆和韦浆原料（质量比2:1:1:2)经过粘状长纤维打浆 (55°SR)后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量4.6%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的 定量为17g/m2。
[0039] (3)将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第=处理液，上胶量达到 2〇g/m2,再经过80°C烘干。
[0040] (4)将步骤(3)准备好的纸经过浸溃方式上胶第二处理液，上胶量达到150g/m2; 巧)将经步骤(4)处理的纸在3.OMpa的压力和120°C溫度条件下进行压光处理，获得高 强度并具有光透明性能的纸基地膜。
[0041] 经测试，采用本发明实施例6获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到8.5%，直角撕 裂负荷为42N，干拉伸强度为663N，湿强度达到487 N/m;透气度为120(葛尔莱法，s，l层 300ml)，光透射率为74%巧50nm波长）。
[0042] 实施例7-种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件： (1)处理液的配置:第一处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢按照 质量比例为（10-70%) :(30-90%)在水中配置而成的处理液。第二处理液是簇甲基纤维素钢、 抗水剂和阳离子淀粉按照质量比例为（10-40%): (20-30%): (30-60%)在水中配置的处理液。 为了描述方便，在本发明实施例中，将聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的混合物 也可W称为第一混合物，将由簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第 二混合物。在第一处理液中，所述第一混合物的质量分数为2%-5%。在第二处理液中，所述第 二混合物的质量分数为〇.5%-5%。第S处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和 丙=醇中获得。其中，聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂、乙醇和丙=醇的质量比例分别为（0.5- 10%):巧0-70%): (25-50%)。为了描述方便，在本发明实施例中，也可W将乙醇和丙S醇组成 的混合溶液也可W称为第=混合溶液。实际应用中，第一处理液、第二处理液和第=处理液 都在常溫下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可W为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也 可W为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
[0043] (2)将松木浆和芦韦浆原料(质量比1:1)原料经过粘状长纤维打浆(30-70°SR)后 进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量0.5-5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张的定量为 14-17g/ m2。
[0044] (3)将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过涂布方式上胶第=处理液，上胶量达到 0.5-30g/ m2,再经过50-120°C烘干。
[0045] (4)将步骤(3)准备好的纸经过浸溃方式上胶第二处理液，上胶量达到0.1-200g/ mS 巧)将经步骤(4)处理的纸在2-8Mpa的压力和30-120°C溫度条件下进行压光处理，获得 高强度并具有光透明性能的纸基地膜。
[0046] 经测试，采用本发明实施例7获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到7.6%，直角撕 裂负荷为21N，干拉伸强度为695N，湿强度达到490 N/m;透气度为115(葛尔莱法，s，l层 300ml)，光透射率为79%巧50nm波长）。
[0047] 实施例8-种纸基地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件： (1)处理液的配置:第一处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢按照 质量比例为50%:50%在水中配置而成的处理液。第二处理液是簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳 离子淀粉按照质量比例为20%:40%:40%在水中配置的处理液。为了描述方便，在本发明实施 例中，将聚环氧氯丙烷树脂和簇甲基纤维素钢组成的混合物也可W称为第一混合物，将由 簇甲基纤维素钢、抗水剂和阳离子淀粉组成的混合物称为第二混合物。在第一处理液中，所 述第一混合物的质量分数为3.0%。在第二处理液中，所述第二混合物的质量分数为4.5%。第 =处理液是将聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于乙醇和丙=醇中获得。其中，聚酷胺聚环氧 氯丙烷树脂、乙醇和丙S醇的质量比例分别为1%:70%:29%。为了描述方便，在本发明实施例 中，也可W将乙醇和丙=醇组成的混合溶液也可W称为第=混合溶液。实际应用中，第一处 理液、第二处理液和第=处理液都在常溫下进行配置即可。本发明实施例中的抗水剂可W 为阳离子AKD施胶抗水剂，当然也可W为其他类型的抗水剂，在此不做限定。
[004引（2)将麻浆、按木浆、松木浆和芦韦浆原料(质量比2:1:1:1)经过粘状长纤维打浆 (55°SR)后进行疏解、分散，加入占绝干纸浆重量0.5-5%的第一处理液进行抄纸工艺，纸张 的定量为14-17g/ m2。
[0049] (3)将抄造好的纸张进行干燥，并将纸通过浸溃方式上胶第=处理液，上胶量达到 15g/m2,再经过100°C烘干。
[0化0] (4)将步骤(3)准备好的纸经过涂布方式上胶第二处理液，上胶量达到80g/m2。
[0051 ] 巧)将经步骤(4)处理的纸在6.OMpa的压力和90°C溫度条件下进行压光处理，获得 高强度并具有光透明性能的纸基地膜. 经测试，采用本发明实施例8获得的纸基地膜产品的断裂伸长率达到8.6%，直角撕裂负 荷为32N，干拉伸强度为702N，湿强度达到560 N/m;透气度为132(葛尔莱法，s，l层300ml)， 光透射率为65%巧50nm波长）。
[0052] 需要说明的是，在上述提供的所有实施例中，所述加载处理方式包括浸溃方式和 涂布方式中的至少一种加载处理方式;所述涂布方式包括旋转涂布、漉涂、浸溃提升、帘式 淋涂、绕线棒涂布W及刮浆刀涂布中的至少一种涂布方式。
[0053] 在W上提供的本发明的所有实施例中，对纸基地膜进行检测时均可W按照下述国 家标准对所述纸基地膜进行检测。例如，抗张强度可W采用国家标准GB/T 12914-2008进行 测试;材料厚度可W按照国家标准GB/T 20220-2006进行测试;材料单位面积上的克重可W 按照NF Q01-003-1975进行测试。
[0054] 由于目前生物可降解农用地膜普遍存在生产成本高、产量低及市场竞争力不够， 很难和市场上的不可降解的塑料保溫地膜竞争。在上述本发明实施例提供的一种纸基地膜 的制造方法中，首先采取措施使得纸浆获得比较的初步湿强度和干强度，能满足生产设备 基本的拉伸强度，然后，为纸张提供较好的湿强度和干强度，便于后期的浸溃处理工艺;进 一步的，增强了纸张的防水性能和干强度，W满足农业机械作业的强度要求和防水要求。由 于较薄的纸张通常不具有较好的湿强度。在上述本发明实施例中，为了获得较薄的纸基地 膜，且为了使纸基地膜具有更优异的湿强度，创造性的采用了一种酒精循坏体系，用酒精作 为溶剂。由于酒精的极性比较低不会对纤维间的氨键造成破坏，同时酒精沸点低容易蒸发， 因此，使得超低定量的纸张能够在适应工业化生产同时具有良好的干强度和湿强度。并且， 由于生产过程中，可W采用酒精吸收塔完全回收蒸发的酒精，从而使得生产成本大大降低。 并且，针对采用水性的聚环氧氯丙烷树脂会导致薄纸易拉断情况，在本发明实施例中，采用 了醇溶性聚环氧氯丙烷树脂，从而可W减少水对薄纸的强度影响，在提高其湿强的同时，还 能保持生产的稳定性。
[0055] 在上述实施例中，提出了纸基地膜材料则主要W生物降解和光降解为主，而纸纤 维主要有葡萄糖单元分子形成的链状结构，在±壤中的酶或菌的作用下可获得较好的降解 效率，自然界中存在着各种分解纤维素的细菌，例如白腐菌，它能产生纤维素分解酶，将纤 维素分解成葡萄糖，葡萄糖作为一种能源物质。阳光中紫外线能提高环境溫度，从而提高细 菌分解速度。纸基地膜中各种原料最后都被降解成了完全无污染的C〇2和出0,而降解产物为 小分子的低聚糖类物质，残余产物用作作物的营养施肥功能。
[0056] 在本发明实施例提供的一种纸基地膜的制造方法中，由于纸张定量为14-17g/m2， 并采用包含乙醇和丙=醇的酒精溶液，使得在造纸过程中，不会对纤维间的氨键造成破坏， 从而能够制造出可完全降解的、保溫性能好、透光性好、保水性能优异且强度高的超薄纸基 地膜。能够促进农作物的健康生长。并且，由于乙醇沸点低容易蒸发，在本发明实施例中，通 过酒精循环体系促使纸较好地提高湿强度，使得超低定量纸张能够顺利工业化生产同时具 有良好的干强度和湿强度。并且，由于纸张是W我国大量存在的廉价的生物质植物纤维(如 麻纤维、针叶木纤维或非木浆纤维）为纤维原料，且纸张薄(纸张定量为14-17g/m2)，因此， 可W将成本维持在较低的水平。
[0057] 此外，在上述本发明实施例所描述的纸基地膜的制造方法中，在处理液处理干燥 后，采用压棒干燥处理，使得我们能够流平来填补纤维间形成的空隙，从而既能提高纸张的 平整度又能增加强度保证适当的透气度。并且，本发明实施例方法具有工艺简单、成本低、 无污染和等优点。在制备超薄纸页时，传统的采用将湿强剂添加到水溶液制备处理液的方 法会造成大量湿强剂流失。直接浆内添加效果也不好，并且含水的处理液使得已经成型的 纸页相互间氨键消失，纸页处理时会发生溃烂不成形的状况。在上述本发明实施例中，考虑 到酒精（乙醇和丙=醇）的极性比较低，从而不会对纤维间的氨键造成破坏，使得超低定量 纸张能够顺利工业化生产同时具有良好的干强度和湿强度。并且，由于酒精沸点低，容易蒸 发，所W在生产过程中还可W采用酒精吸收塔完全回收蒸发的酒精，从而能够降低生产成 本。
[0058] 本发明实施例提供一种纸基地膜，其中，本发明实施例所述的纸基地膜可W按照 上述实施例提供的纸基地膜制造方法制造获得。在本发明实施例中，纸基地膜按重量分数 计由W下配方组成:纸浆80-90份、聚酷胺聚环氧氯丙烷树脂0.1-8份、簇甲基纤维素钢1-10 份、抗水剂1-20份、阳离子淀粉0.5-15份、乙醇0.5-15份W及丙=醇0.5-15份。
[0059] 具体的，在本发明实施例中，纸张的定量为14-17g/m2。制造本发明实施例的纸基 地膜使用的纸浆可W为麻浆、针叶木浆、阔叶木浆、芦韦浆W及麦草浆中的至少一种。实际 应用中，本发明实施例提供的纸基地膜的厚度可W为0.01-0.5mm，是一种高性能(抗张强度 为4000-8000N/V)，低定量（14-24g/m2)的防水、透光、保溫、保赌性环保纸基农业保溫膜材 料。经过测试，本发明实施例提供的纸基地膜的制造方法所制造出的纸基地膜与现有市场 中已有的农用PP地膜的各项指标的比较结果可W如下表1所示：
表1 由表1可知：1)在直角撕裂和拉伸负荷方面，本发明实施例提供的纸基地膜要远远强于 传统塑料膜。因为本发明实施例提供的纸基地膜由植物纤维构成，植物纤维之间是由氨键 连接的，不易被拉伸或者撕裂。而塑料膜是由高分子链组成，就可W很容易被拉伸，在外力 下会发生链的延展。2)从在断裂伸长率来看，塑料膜在相同拉力下可W拉很长，具有好的蠕 动性，起到一定的缓冲作用来减少应力。本发明实施例提供的纸基地膜由于纸张不易被撕 裂，蠕动性要差。然而，本发明实施例提供的纸基地膜的纸基地膜强度比塑料膜强，因此，可 W弥补其在蠕动性方面的不足。3)本发明实施例提供的纸基地膜产品的透气度要相对于塑 料薄膜好，更有利于植物的呼吸作用。4)从成本对比可W看出，本发明实施例提供的纸基地 膜产品的成本要比塑料膜低。
[0060] 本发明实施例提供的纸基地膜制造方法制造出的纸基地膜相比传统的塑料保溫 膜具有可在±壤中自动降解、性能优异、环境友好和成本低等特点，产品的综合性能优于目 前广泛使用的塑料保溫薄膜相关指标。同时解决了传统塑料保溫膜废弃后产生的±壤板结 问题，对农作物的增产和农业可持续发展具有重要作用。
[0061] 需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中 没有详述的部分，可W参见其他实施例的相关描述。
[0062] 本领域普通技术人员可W理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可 W通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可W存储于一计算机可读存储介质中，存储 介质可W包括：只读存储器（ROM,Read-Only Memoir)、随机存储器（RAM,Random Access Memory )、磁盘或光盘等。
[0063] 最后应说明的是：W上实施例仅用W说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可 W对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换； 而运些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和 范围。
【主权项】
1. 一种纸基地膜的制造方法，其特征在于，包括：将纸浆原料经过打浆处理后进行疏 解，以形成纸浆;将所述纸浆加入第一处理液进行抄造，以形成纸张，其中，所述纸张的定量 为14-17g/m 2,所述第一处理液占干纸浆重量的0.5%-5%，所述第一处理液由第一混合物溶 解于水的方法配置而成，所述第一混合物包括聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂和羧甲基纤维素 钠，所述第一混合物在所述第一处理液中的质量分数为2%_5%;将抄造好的纸张进行干燥； 采用第三处理液对干燥后的纸张进行加载处理，其中，所述第三处理液的加载量达到0.5-30g/m 2，所述第三处理液由聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂溶解于第三混合溶液中的方法获得， 所述第三混合溶液包括乙醇和丙三醇，所述聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂在所述第三处理液中 的质量占比为〇. 5%-10%;将加载第三处理液后的纸张进行烘干处理;采用第二处理液对烘 干后的纸张进行加载处理，其中，所述第二处理液的加载量达到0.1_200g/m 2,所述第二处 理液由第二混合物溶解于水的方法配置而成，所述第二混合物包括羧甲基纤维素钠、抗水 剂和阳离子淀粉，所述第二混合物在所述第二处理液中的质量占比为〇.5%-5%;将加载所述 第二处理液之后的纸张进行压光处理，以获得所述纸基地膜。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述第一混合物由聚酰胺聚环氧氯丙烷树 脂和羧甲基纤维素钠组成，在所述第一混合物中，所述聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂的质量占 比为10%-70%。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述第二混合物由羧甲基纤维素钠、抗水 剂和阳离子淀粉组成，在所述第二混合物中，所述羧甲基纤维素钠的质量比例为10%_40%， 所述抗水剂的质量比例20%_30%，所述阳离子淀粉的质量比例为30%-60%。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述第三混合溶液由所述乙醇和所述所述 丙三醇组成，在所述第三混合溶液中，所述乙醇的质量占比为50-70%。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将加载第三处理液后的纸张进行烘干 处理包括:将加载第三处理液后的纸张通过50-120°C的温度进行烘干处理。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将加载所述第二处理液之后的纸张进 行压光处理包括:将加载所述第二处理液之后的纸张按照2-8Mpa的压力条件以及30-120°C 的温度条件进行压光处理。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将纸浆原料经过打浆处理后进行疏解 以形成纸浆包括:将所述纸浆原料按照打浆度为30-70°SR的条件进行长纤维粘状打浆，并 进行疏解，以形成所述纸浆。8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述加载处理方式包括浸渍方式和涂布方 式中的至少一种加载处理方式;所述涂布方式包括旋转涂布、辊涂、浸渍提升、帘式淋涂、绕 线棒涂布以及刮浆刀涂布中的至少一种涂布方式。9. 根据权利要求1-8中任意一种所述的方法，其特征在于:所述纸浆原料为麻浆、针叶 木浆、阔叶木浆、芦苇浆以及麦草浆中的至少一种。10. -种纸基地膜，其特征在于，所述纸基地膜按重量分数计由以下配方组成:纸浆80-90份、聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂0.1-8份、羧甲基纤维素钠1-10份、抗水剂1-20份、阳离子淀 粉0.5-15份、乙醇0.5-15份以及丙三醇0.5-15份。11. 根据权利要求10所述的纸基地膜，其特征在于:纸张的定量为14-17g/m2。12. 根据权利要求10所述的纸基地膜，其特征在于:所述纸浆为麻浆、针叶木浆、阔叶木 浆、芦苇浆以及麦草浆中的至少一种。
【文档编号】D21H17/36GK106012689SQ201610272488
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】岳弟兵, 谢致平, 刘德桃
【申请人】新疆瑞新生物科技开发有限公司