一种可降解地膜及其制备方法与流程

文档序号:16795057发布日期:2019-02-01 19:49阅读:418来源:国知局

本发明涉及农业用地膜材料技术领域,特别是涉及一种可降解地膜及其制备方法。



背景技术:

农业领域受自然环境的影响,大多数烤烟在幼苗生长阶段都容易受到一定程度的损害,从而降低成活率,影响烟叶收获产量和质量。为了给烤烟的生长提供一个较佳的环境,来提高作物产量和质量,通常人们会使用能高效保温保湿的地膜。但是传统地膜的材料大多采用塑料类,导致残留地膜难以降解,在土壤中残留周期较长,不但会造成土壤板结病态,反而会致使烤烟减产,造成“白色污染”。



技术实现要素:

为了解决背景技术中提到的问题,减少白色污染,建立环境友好型和可持续发展型农业模式,从而提供一种可降解的地膜及其制备方法,该地膜相比传统地膜,其韧性更强、保质期更长、且使用后可以降解并在降解后能给土壤提供多种营养物质和烤烟生长所需的微量元素。

本发明公开了一种可降解地膜及其制备方法,其技术方案是通过以下方式完成的:

一种可降解地膜,其配方由以下原料组成,按重量份计为:作物秸秆18-36份、淀粉胶40-55份、香蕉皮18-36份、玉米棒芯9-18份、改性剂5-15份、塑膜剂20-35份、辅助剂0.1-10份。

作为本发明进一步的方案,其配方由以下原料组成,按重量份计为:作物秸秆24-32份、淀粉胶46-52份、香蕉皮24-28份、玉米棒芯12-16份、改性剂8-12份、塑膜剂28-32份、辅助剂0.2-6份。

作为本发明更进一步的方案,其配方由以下原料组成,按重量份计为:作物秸秆28份、淀粉胶49份、香蕉皮25份、玉米棒芯14份、改性剂10份、塑膜剂25份、辅助剂4份。

作为优选地,所述作物秸秆选自小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆、油菜秸秆中的一种或一种以上物质的混合物。

作为优选地,所述淀粉胶的淀粉来源于玉米、马铃薯、葛根、小麦中的一种或一种以上物质的混合物。

作为优选地,所述改性剂选自醋酸、甲酸、丁酸、吲哚-3-乙酸、盐酸、磷酸中的两种或两种以上物质的混合物。

作为优选地,所述塑膜剂选自乳胶、硫酸钙、硫酸铝、氯化钙、氯化铝、硝酸钙、硝酸铝中的两种或两种以上物质的混合物,其中乳胶必须为混合物之一。

一种根据上述的可降解地膜的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

第一步、暴晒粉碎:将所述配方量的作物秸秆和玉米棒散放在太阳下暴晒3-7天,再转放入粉碎机中粉碎过120-160目,将粉碎后的混合物置入加水的容器中浸泡16-24小时,得到第一产物;

第二步、调性分解:往第一产物中加入改性剂,调节ph至4.8-6.2,再加入纤维素分解酶,控制容器温度使其保持为29-34摄氏度,分解48-72小时后,将纤维素分解酶灭活处理,所述灭活处理采用高温灭活法,得到第二产物;

第三步、搅拌混胶:将配方量的香蕉皮放入搅拌机中,搅拌20-30分钟后,再加入配方量的淀粉胶,继续搅拌15-25分钟后,得到第三产物;

第四步、混合流延:将第二产物和第三产物混合搅拌,采用升温加热法将水蒸干,杀菌后称重,之后再加入称重数值6.5倍的无菌水,并加入配方量的塑膜剂和辅助剂,在搅拌机中搅拌均匀,最后转入流延生产线成膜。

进一步地,所述淀粉胶由淀粉和5-6倍淀粉质量的水混合制备而成;所述辅助剂包括还原性糖和作物灰分;所述流延生产线为三层共挤流延膜生产线或五层共挤流延膜生产线。

与传统地膜相比,本发明具有以下实质特点和显著进步:

1)本发明的可降解地膜,选取的淀粉、纤维素等主要成分原料,取材简单并常见,容易得到且成本较低,符合废物利用原则和可持续发展农业思想。

2)通过测试,此技术方案制作的地膜韧性较强,不易破裂;且在地膜制作过程中,由于多次通过多种方式对混料进行消毒灭菌,从而保证地膜具有较长的保质期,为储存或运输提供了长时间保障,同时也保障了地膜的品质。

3)本发明提供的可降解地膜能逐渐替代现用传统塑料类地膜,使用后可在地里自行降解,不需要浪费额外人力回收,因而节省了回收成本,该地膜前期给烤烟提供保温保水等环境,降解后能给土壤提供多种养分,滋润改良土壤。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例一

一种可降解地膜,其配方由以下原料组成,按重量份计为:作物秸秆32份、淀粉胶42份、香蕉皮34份、玉米棒芯10份、改性剂6份、塑膜剂21份、辅助剂0.5份。

在本实施例中,所述作物秸秆选小麦秸秆、玉米秸秆混合物;所述淀粉胶的淀粉来源于玉米、马铃薯混合物;所述改性剂选用醋酸、丁酸、吲哚-3-乙酸混合物;所述塑膜剂选用乳胶、硫酸钙、硫酸铝的混合物。

一种根据上述的可降解地膜的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

第一步、暴晒粉碎:将所述配方量的作物秸秆和玉米棒散放在太阳下暴晒4天,再转放入粉碎机中粉碎过150目,将粉碎后的混合物置入加水的容器中浸泡16-24小时,得到第一产物;

第二步、调性分解:往第一产物中加入改性剂,调节ph至6.0,再加入纤维素分解酶,控制容器温度使其保持为29-34摄氏度,分解48-72小时后,将纤维素分解酶灭活处理,所述灭活处理采用高温灭活法,得到第二产物;

第三步、搅拌混胶:将配方量的香蕉皮放入搅拌机中,搅拌20-30分钟后,再加入配方量的淀粉胶,所述淀粉胶由淀粉和5倍淀粉质量的水混合制备而成,继续搅拌15-25分钟后,得到第三产物;

第四步、混合流延:将第二产物和第三产物混合搅拌,采用每分钟升温一摄氏度的加热法将水蒸干,杀菌后称重,之后再加入称重数值6.5倍的无菌水,并加入配方量的塑膜剂和辅助剂,所述辅助剂包括还原性糖和作物灰分,所述还原性糖选自葡萄糖、果糖、麦芽糖,所述作物灰分来自田地里作物残茬等煅烧后的残留灰,在搅拌机中搅拌均匀,最后转入三层共挤流延生产线得到可降解地膜。

实施例二

一种可降解地膜,其配方由以下原料组成,按重量份计为:作物秸秆24份、淀粉胶47份、香蕉皮22份、玉米棒芯12份、改性剂8份、塑膜剂32份、辅助剂2份。

在本实施例中,所述作物秸秆选水稻秸秆;所述淀粉胶的淀粉来源于葛根、马铃薯混合物;所述改性剂选自醋酸、吲哚-3-乙酸、磷酸混合物;所述塑膜剂选自乳胶、氯化钙、氯化铝混合物。

一种根据上述的可降解地膜的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

第一步、暴晒粉碎:将所述配方量的作物秸秆和玉米棒散放在太阳下暴晒5天,再转放入粉碎机中粉碎过150目,将粉碎后的混合物置入加水的容器中浸泡16-24小时,得到第一产物;

第二步、调性分解:往第一产物中加入改性剂,调节ph至5.4,再加入纤维素分解酶,控制容器温度使其保持为29-34摄氏度,分解48-72小时后,将纤维素分解酶灭活处理,所述灭活处理采用高温灭活法,得到第二产物;

第三步、搅拌混胶:将配方量的香蕉皮放入搅拌机中,搅拌20-30分钟后,再加入配方量的淀粉胶,所述淀粉胶由淀粉和6倍淀粉质量的水混合制备而成,继续搅拌15-25分钟后,得到第三产物;

第四步、混合流延:将第二产物和第三产物混合搅拌,采用每分钟升温一摄氏度的加热法将水蒸干,杀菌后称重,之后再加入称重数值6.5倍的无菌水,并加入配方量的塑膜剂和辅助剂,所述辅助剂包括还原性糖和作物灰分,所述还原性糖选自葡萄糖、果糖、麦芽糖,所述作物灰分来自田地里作物残茬等煅烧后的残留灰,在搅拌机中搅拌均匀,最后转入五层共挤流延生产线得到可降解地膜。

实施例三

一种可降解地膜,其配方由以下原料组成,按重量份计为:作物秸秆28份、淀粉胶49份、香蕉皮25份、玉米棒芯14份、改性剂10份、塑膜剂25份、辅助剂4份。

在本实施例中,所述作物秸秆选小麦秸秆、油菜秸秆混合物;所述淀粉胶的淀粉来源于葛根、小麦混合物;所述改性剂选自吲哚-3-乙酸、盐酸、磷酸混合物;所述塑膜剂选自乳胶、硝酸钙、硝酸铝混合物。

一种根据上述的可降解地膜的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:

第一步、暴晒粉碎:将所述配方量的作物秸秆和玉米棒散放在太阳下暴晒6天,再转放入粉碎机中粉碎过150目,将粉碎后的混合物置入加水的容器中浸泡16-24小时,得到第一产物;

第二步、调性分解:往第一产物中加入改性剂,调节ph至5.0,再加入纤维素分解酶,控制容器温度使其保持为29-34摄氏度,分解48-72小时后,将纤维素分解酶灭活处理,所述灭活处理采用高温灭活法,得到第二产物;

第三步、搅拌混胶:将配方量的香蕉皮放入搅拌机中,搅拌20-30分钟后,再加入配方量的淀粉胶,所述淀粉胶由淀粉和5.5倍淀粉质量的水混合制备而成,继续搅拌15-25分钟后,得到第三产物;

第四步、混合流延:将第二产物和第三产物混合搅拌,采用每分钟升温一摄氏度的加热法将水蒸干,杀菌后称重,之后再加入称重数值6.5倍的无菌水,并加入配方量的塑膜剂和辅助剂,所述辅助剂包括还原性糖和作物灰分,所述还原性糖选自葡萄糖、果糖、麦芽糖,所述作物灰分来自麦田地里残茬等煅烧后的残留灰,在搅拌机中搅拌均匀,最后转入五层共挤流延生产线得到可降解地膜。

在所有实施例中,本发明提供的可降解地膜,选取的淀粉、纤维素等主要成分原料,取材简单并常见,容易得到且成本较低,符合废物利用原则和可持续发展农业思想。由于采用新配料和新工艺,通过测试,此技术方案制作的地膜韧性较强,不易破裂;且在地膜制作过程中,由于多次通过多种方式对混料进行消毒灭菌,从而保证地膜具有较长的保质期,为储存或运输提供了长时间保障,同时也保障了地膜的品质。本发明提供的可降解地膜能逐渐替代现用传统塑料类地膜,使用后通常为40至90天可在地里自行降解,不需要浪费额外人力回收,因而节省了回收成本,该地膜前期给烤烟提供保温保水等环境,降解后能给土壤提供多种养分,滋润改良土壤。

以上所述仅为本发明示意性的部分具体实施例,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合,均应属于本发明保护的范围。

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