一种光与微生物协同降解地膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光与微生物协同降解地膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 农用地膜用于农业生产始于上世纪80年代初期，此后的三十年中，农膜被广泛 应用于农业生产的各个领域。它以提高土壤温度、保墒、控制水分蒸发、抑制杂草生长和提 高作物单产的诸多特性，在农业生产过程中发挥着重要的作用。随着农用地膜的大量使 用，废膜的弃置问题也变得日趋突出，在完成了"白色革命"的同时，"白色污染"又成为 影响农业发展、污染环境、制约作物增产的主要因素之一。据调查，在棉花、玉米地中残留 4kg/亩地膜，就会造成10%的减产；小麦地残留4kg/亩地膜，就要减产30kg/亩，不但减 少收入，而且造成土壤板结，更严重的是破坏土壤的理化结构，污染土地和环境。农户对废 膜也采取回收、掩埋、焚烧等办法来处理，但掩埋的废膜100年也不能分解，焚烧又产生有 害气体，造成二次污染。为了尽量减少残膜对土壤的污染，降低残膜对作物的影响，需大 力发展降解地膜。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种光与微生物协同降解地膜及其制备方法。
[0004] 本发明提供一种光与微生物协同降解地膜，包括按重量计的如下组分：糊化土豆 淀粉8-12份、低密度聚乙烯20-30份、胶原蛋白0. 5-0. 8份、脂肪0. 5-0. 8份、乳酸0. 5-0. 8 份、甘油1-2份、乙二醛1-2份、纳米级二氧化硅0.5份、尿素4-6份、光分解剂0.5-0. 8份。
[0005] 本发明还提供上述降解地膜的制备方法，步骤如下： (1) 制备糊化土豆淀粉：在土豆淀粉中加入蒸馏水，加热至90°c，搅拌30min，使其完全 糊化，得到糊化土豆淀粉； (2) 制备SEP环保原料：将低密度聚乙烯、胶原蛋白、脂肪、乳酸混合，加入适量蒸馏水， 加热使其溶解，得到SEP环保原料； (3) 将糊化土豆淀粉和SEP环保原料共混，加入甘油增塑，搅拌35min后，之后加入 乙二醛进行交联，调整pH=3,交联45min ;然后加入纳米级二氧化硅、尿素、光分解剂，搅拌 25min，将混合物送入挤出吹塑机； 挤出吹塑机1号螺杆工作温度：下料段140-150 °C、熔融段160-170 °C、塑化段 160-175°C、模头段164-172°C ;挤出吹塑机2号螺杆工作温度：下料段138-148°C、熔融段 150-160°C、塑化段155-160°C、模头段160-175°C ;挤出吹塑机3号螺杆工作温度：下料段 145-155°C、熔融段160-170°C、塑化段164-172°C、模头段160-175°C。吹胀工艺参数吹胀比 4-6 ;牵引比2. 5-3,得到本发明的降解地膜。
[0006] 本发明通过对土豆淀粉进行改性处理，使得极性不同难以相容的组分能够很好地 融合为一体，这样不仅可提高原料中淀粉的含量(淀粉含量可达30%，可被生物降解组分可 达55%)，更重要的可提高地膜制品的力学性能和使用性能。淀粉含量高，降解性能也就好。
【具体实施方式】
[0007] 以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验 方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自 常规生化试剂商店购买得到的。
[0008] 实施例1 本发明的光与微生物协同降解地膜的配方如下： 糊化土豆淀粉10kg、低密度聚乙稀25kg、胶原蛋白0. 6kg、脂肪0. 6kg、乳酸0. 6kg、甘油 I. 5kg、乙二醛I. 5kg、纳米级二氧化娃0. 5kg、尿素5kg、光分解剂0. 6kg。
[0009] 其中，脂肪来自于肥猪肉，光分解剂可选用市售的任何一种。
[0010] 上述光与微生物协同降解地膜的制备方法如下： (1) 制备糊化土豆淀粉：在土豆淀粉中加入蒸馏水，加热至90°c，搅拌30min，使其完全 糊化，得到糊化土豆淀粉； (2) 制备SEP环保原料：将低密度聚乙烯、胶原蛋白、脂肪、乳酸混合，加入适量蒸馏水， 加热使其溶解，得到SEP环保原料； (3) 将糊化土豆淀粉和SEP环保原料共混，加入甘油增塑，搅拌35min后，之后加入 乙二醛进行交联，调整pH=3,交联45min ;然后加入纳米级二氧化硅、尿素、光分解剂，搅拌 25min，将混合物送入挤出吹塑机； 挤出吹塑机1号螺杆工作温度：下料段140-150 °C、熔融段160-170 °C、塑化段 160-175°C、模头段164-172°C ;挤出吹塑机2号螺杆工作温度：下料段138-148°C、熔融段 150-160°C、塑化段155-160°C、模头段160-175°C ;挤出吹塑机3号螺杆工作温度：下料段 145-155°C、熔融段160-170°C、塑化段164-172°C、模头段160-175°C。吹胀工艺参数吹胀比 4-6 ;牵引比2. 5-3,得到本发明的降解地膜，性能如表1所示。
[0011] 表1本发明的降解地膜的性能
经试验，本发明的降解地膜具有普通地膜的物理性能，对农作物能够增温增产，65至 90天开始分解，露光面能降解成小于4*4cm2的碎片，埋土部分60-80天后分子量大幅下降， 翻出土表后能快速降解。对适用作物和土壤安全，不会改变土壤的理化性状；抗静电性好， 适合电子产品包装，膜制品最薄可达〇. 〇〇3mm。
[0012] 本发明通过对土豆淀粉进行改性处理，使得极性不同难以相容的组分能够很好地 融合为一体，这样不仅可提高原料中淀粉的含量(淀粉含量可达30%，可被生物降解组分可 达55%)，更重要的可提高地膜制品的力学性能和使用性能。淀粉含量高，降解性能也就好。
[0013] 实施例2 本发明的光与微生物协同降解地膜的配方如下： 糊化土豆淀粉12kg、低密度聚乙稀30kg、胶原蛋白0. 8kg、脂肪0. 5kg、乳酸0. 8kg、甘油 lkg、乙二醛lkg、纳米级二氧化娃0. 5kg、尿素6kg、光分解剂0. 8kg。
[0014] 本实施例的制备方法与实施例1相同。
[0015] 实施例3 本发明的光与微生物协同降解地膜的配方如下： 糊化土豆淀粉8kg、低密度聚乙稀20kg、胶原蛋白0. 5kg、脂肪0. 8kg、乳酸0. 5kg、甘油 2 kg、乙二醛2 kg、纳米级二氧化娃0.5kg、尿素4kg、光分解剂0.5kg。
[0016] 本实施例的制备方法与实施例1相同。
[0017] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以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。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种光与微生物协同降解地膜，其特征在于：包括按重量计的如下组分：糊化土豆 淀粉8-12份、低密度聚乙烯20-30份、胶原蛋白0. 5-0. 8份、脂肪0. 5-0. 8份、乳酸0. 5-0. 8 份、甘油1-2份、乙二醛1-2份、纳米级二氧化硅0.5份、尿素4-6份、光分解剂0.5-0. 8份。2. 权利要求1所述的降解地膜的制备方法，其特征在于：步骤如下： (1) 制备糊化土豆淀粉：在土豆淀粉中加入蒸馏水，加热至90°C，搅拌30min，使其完全 糊化，得到糊化土豆淀粉； (2) 制备SEP环保原料：将低密度聚乙烯、胶原蛋白、脂肪、乳酸混合，加入适量蒸馏水， 加热使其溶解，得到SEP环保原料； (3) 将糊化土豆淀粉和SEP环保原料共混，加入甘油增塑，搅拌35min后，之后加入 乙二醛进行交联，调整pH=3,交联45min ;然后加入纳米级二氧化硅、尿素、光分解剂，搅拌 25min，将混合物送入挤出吹塑机； 挤出吹塑机1号螺杆工作温度：下料段140-150 °C、熔融段160-170 °C、塑化段 160-175°C、模头段164-172°C ;挤出吹塑机2号螺杆工作温度：下料段138-148°C、熔融段 150-160°C、塑化段155-160°C、模头段160-175°C ;挤出吹塑机3号螺杆工作温度：下料段 145-155°C、熔融段 160-170°C、塑化段 164-172°C、模头段 160-175°C ; 吹胀工艺参数吹胀比4-6 ;牵引比2. 5-3,得到本发明的降解地膜。
【专利摘要】本发明提供一种光与微生物协同降解地膜，包括按重量计的如下组分：糊化土豆淀粉12-15份、低密度聚乙烯20-30份、胶原蛋白0.5-0.8份、脂肪0.5-0.8份、乳酸0.5-0.8份、甘油1-2份、乙二醛1-2份、纳米级二氧化硅0.5份、尿素4-6份、光分解剂0.5-0.8份。本发明还提供其制备方法。本发明通过对土豆淀粉进行改性处理，使得极性不同难以相容的组分能够很好地融合为一体，这样不仅可提高原料中淀粉的含量，更重要的可提高地膜制品的力学性能和使用性能。
【IPC分类】C08L91/00, C08K5/053, C08L23/06, C08K13/02, C08L89/00, C08K3/36, C08L3/02, C08K5/07, C08K5/21, C08K5/09, B29C49/04, C08J3/24
【公开号】CN104974398
【申请号】CN201510376426
【发明人】周莉, 李国华, 农金海
【申请人】柳州蔚园塑料彩印包装有限责任公司
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月1日