本发明属于农业种植技术领域，具体涉及一种可降解的保温农用地膜及其制备方法。
背景技术：
秋冬季节，由于外界温度较低，容易造成农作物的冻伤，不利于农作物的生长，因此大多采用覆盖地膜的方法进行土壤的保温。目前所使用的地膜，对0-10cm深的土层可提升温度1-6℃，保温效果较差，而且不易降解，容易造成环境污染。因此，提供一种保温性能优异的可降解地膜显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种可降解的保温农用地膜及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可降解的保温农用地膜，具体步骤如下：四氢呋喃50-60份、聚乳酸20-30份、聚乙烯醇5-8份、聚己内酯4-6份、聚乙二醇3-4份、乙酸乙酯30-40份、聚碳酸亚丙酯4-6份、十二碳醇酯3-4份、羟乙基纤维素3-5份、膨胀蛭石4-6份、纳米陶瓷粉3-5份、电气石粉3-4份、中药提取液2-3份、纳米二氧化钛1-2份。
优选地，一种可降解的保温农用地膜，所述中药提取液是由金银花、黄芪、鱼腥草按照1:1:2的重量比混合后加入到2-3倍量的水中，用武火煮沸后改用文火煎煮35-40min，然后经过滤制备而成的。
优选地，一种可降解的保温农用地膜的制备方法，具体步骤如下：
1）取四氢呋喃50-60份，加入聚乳酸20-30份，加热至40-60℃，搅拌溶解后，加入聚乙烯醇5-8份、聚己内酯4-6份，在转速为400-500r/min下搅拌40-50min，再加入聚乙二醇3-4份，升温至80-90℃，恒温反应3-4h，冷却后进行离心分离，将得到的固相产物移至烘箱中，加热至60-70℃，干燥8-10h，制得改性聚乳酸；
2）取乙酸乙酯30-40份，加入聚碳酸亚丙酯4-6份，搅拌溶解后加入十二碳醇酯3-4份、羟乙基纤维素3-5份，在转速为300-400r/min下搅拌20-30min，然后再加入1）中的改性聚乳酸，升温至90-100℃，恒温反应2-3h，冷取至室温后得到涂膜液a；
3）取膨胀蛭石4-6份、纳米陶瓷粉3-5份、电气石粉3-4份，混合后浸泡在3-4倍量的0.5mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡1-2h，然后取出沥干水分后加热至400-600℃进行高温煅烧2-3h，冷却至室温后进行研磨，过200目筛，制成粉末；
4）取中药提取液2-3份、纳米二氧化钛1-2份，加入4-6倍量的蒸馏水中，再加入3)中的粉末，混合后在400-500w超声波下振荡分散20-30min，然后再加入2）中的涂膜液a，在转速为600-800r/min下搅拌30-40min，即可制得涂膜液b，然后将涂膜液b在光滑的玻璃板上挂制一层薄膜，然后移至烘箱中，在60-70℃下干燥15-20h，即可制得可降解的保温农用地膜。
优选地，一种可降解的保温农用地膜，其中步骤4）中，所述挂制的薄膜厚度为0.1-0.2mm。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1.本发明制备的可降解的保温农用地膜，首先，将聚乳酸溶解在四氢呋喃溶液中，再加入聚乙烯醇、聚己内酯进行搅拌，然后在加入聚乙二醇进行加热反应，在聚乙二醇的催化作用下，聚乙烯醇和聚己内酯与聚乳酸发生共聚反应，提高聚乳酸的相容性和降解性；其次，将聚碳酸亚丙酯溶解后再加入十二碳醇酯和羟乙基纤维素，可以提高改性聚乳酸的成膜性和稳定性；最后将膨胀蛭石、纳米陶瓷粉和电气石粉经氢氧化钠浸泡后进行高温煅烧，可以去除膨胀蛭石表面及孔隙中的杂质，提高膨胀蛭石的保温效果，并且电气石粉可以持续释放红外线，提高地膜中的热量，而纳米陶瓷粉则可以将土壤及外界释放的红外线吸收并存储，从而进一步提高温度，中药提取液则可以起到杀菌作用，抑制杂菌的生长，纳米二氧化钛则可以提高薄膜强度，屏蔽紫外线，提高薄膜的抗老化性。
2.本发明制备的可降解的保温农用地膜，具有良好的保温性，同时还具有良好的生物降解性，不会对环境造成污染。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种可降解的保温农用地膜，具体步骤如下：四氢呋喃50份、聚乳酸20份、聚乙烯醇5份、聚己内酯4份、聚乙二醇3份、乙酸乙酯30份、聚碳酸亚丙酯4份、十二碳醇酯3份、羟乙基纤维素3份、膨胀蛭石4份、纳米陶瓷粉3份、电气石粉3份、中药提取液2份、纳米二氧化钛1份。
作为优选，其中所述中药提取液是由金银花、黄芪、鱼腥草按照1:1:2的重量比混合后加入到2倍量的水中，用武火煮沸后改用文火煎煮35min，然后经过滤制备而成的。
一种可降解的保温农用地膜的制备方法，具体步骤如下：
1）取四氢呋喃50份，加入聚乳酸20份，加热至40℃，搅拌溶解后，加入聚乙烯醇5份、聚己内酯4份，在转速为400r/min下搅拌40min，再加入聚乙二醇3份，升温至80℃，恒温反应4h，冷却后进行离心分离，将得到的固相产物移至烘箱中，加热至60℃，干燥10h，制得改性聚乳酸；
2）取乙酸乙酯30份，加入聚碳酸亚丙酯4份，搅拌溶解后加入十二碳醇酯3份、羟乙基纤维素3份，在转速为300r/min下搅拌30min，然后再加入1）中的改性聚乳酸，升温至90℃，恒温反应3h，冷取至室温后得到涂膜液a；
3）取膨胀蛭石4份、纳米陶瓷粉3份、电气石粉3份，混合后浸泡在3倍量的0.5mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡1h，然后取出沥干水分后加热至400℃进行高温煅烧3h，冷却至室温后进行研磨，过200目筛，制成粉末；
4）取中药提取液2份、纳米二氧化钛1份，加入4倍量的蒸馏水中，再加入3)中的粉末，混合后在400w超声波下振荡分散30min，然后再加入2）中的涂膜液a，在转速为600r/min下搅拌40min，即可制得涂膜液b，然后将涂膜液b在光滑的玻璃板上挂制一层薄膜，然后移至烘箱中，在60℃下干燥20h，即可制得可降解的保温农用地膜。
作为优选，其中步骤4）中，所述挂制的薄膜厚度为0.1mm。
实施例2
一种可降解的保温农用地膜，具体步骤如下：四氢呋喃55份、聚乳酸25份、聚乙烯醇7份、聚己内酯5份、聚乙二醇3份、乙酸乙酯35份、聚碳酸亚丙酯5份、十二碳醇酯3份、羟乙基纤维素4份、膨胀蛭石5份、纳米陶瓷粉4份、电气石粉3份、中药提取液2份、纳米二氧化钛1份。
作为优选，其中所述中药提取液是由金银花、黄芪、鱼腥草按照1:1:2的重量比混合后加入到2.5倍量的水中，用武火煮沸后改用文火煎煮40min，然后经过滤制备而成的。
一种可降解的保温农用地膜的制备方法，具体步骤如下：
1）取四氢呋喃55份，加入聚乳酸25份，加热至50℃，搅拌溶解后，加入聚乙烯醇7份、聚己内酯5份，在转速为400r/min下搅拌45min，再加入聚乙二醇3份，升温至85℃，恒温反应3.5h，冷却后进行离心分离，将得到的固相产物移至烘箱中，加热至65℃，干燥9h，制得改性聚乳酸；
2）取乙酸乙酯35份，加入聚碳酸亚丙酯5份，搅拌溶解后加入十二碳醇酯3份、羟乙基纤维素4份，在转速为300r/min下搅拌25min，然后再加入1）中的改性聚乳酸，升温至95℃，恒温反应2.5h，冷取至室温后得到涂膜液a；
3）取膨胀蛭石5份、纳米陶瓷粉4份、电气石粉3份，混合后浸泡在3.5倍量的0.5mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡1.5h，然后取出沥干水分后加热至500℃进行高温煅烧2.5h，冷却至室温后进行研磨，过200目筛，制成粉末；
4）取中药提取液2份、纳米二氧化钛1份，加入5倍量的蒸馏水中，再加入3)中的粉末，混合后在400w超声波下振荡分散25min，然后再加入2）中的涂膜液a，在转速为700r/min下搅拌35min，即可制得涂膜液b，然后将涂膜液b在光滑的玻璃板上挂制一层薄膜，然后移至烘箱中，在65℃下干燥17h，即可制得可降解的保温农用地膜。
作为优选，其中步骤4）中，所述挂制的薄膜厚度为0.1mm。
实施例3
一种可降解的保温农用地膜，具体步骤如下：四氢呋喃60份、聚乳酸30份、聚乙烯醇8份、聚己内酯6份、聚乙二醇4份、乙酸乙酯40份、聚碳酸亚丙酯6份、十二碳醇酯4份、羟乙基纤维素5份、膨胀蛭石6份、纳米陶瓷粉5份、电气石粉4份、中药提取液3份、纳米二氧化钛2份。
作为优选，其中所述中药提取液是由金银花、黄芪、鱼腥草按照1:1:2的重量比混合后加入到3倍量的水中，用武火煮沸后改用文火煎煮40min，然后经过滤制备而成的。
一种可降解的保温农用地膜的制备方法，具体步骤如下：
1）取四氢呋喃60份，加入聚乳酸30份，加热至60℃，搅拌溶解后，加入聚乙烯醇8份、聚己内酯6份，在转速为500r/min下搅拌40min，再加入聚乙二醇4份，升温至90℃，恒温反应3h，冷却后进行离心分离，将得到的固相产物移至烘箱中，加热至70℃，干燥8h，制得改性聚乳酸；
2）取乙酸乙酯40份，加入聚碳酸亚丙酯6份，搅拌溶解后加入十二碳醇酯4份、羟乙基纤维素5份，在转速为400r/min下搅拌20min，然后再加入1）中的改性聚乳酸，升温至100℃，恒温反应2h，冷取至室温后得到涂膜液a；
3）取膨胀蛭石6份、纳米陶瓷粉5份、电气石粉4份，混合后浸泡在4倍量的0.5mol/l的氢氧化钠溶液中，浸泡2h，然后取出沥干水分后加热至600℃进行高温煅烧2h，冷却至室温后进行研磨，过200目筛，制成粉末；
4）取中药提取液3份、纳米二氧化钛2份，加入6倍量的蒸馏水中，再加入3)中的粉末，混合后在500w超声波下振荡分散20min，然后再加入2）中的涂膜液a，在转速为800r/min下搅拌30min，即可制得涂膜液b，然后将涂膜液b在光滑的玻璃板上挂制一层薄膜，然后移至烘箱中，在70℃下干燥15h，即可制得可降解的保温农用地膜。
作为优选，其中步骤4）中，所述挂制的薄膜厚度为0.2mm。
实验例1：在冬季十二月，分别将实施例1-3提供的地膜覆盖在土壤上并将薄膜的边缘雅士，对照组选用普通地膜，检测地膜下土壤温度，记录结果如表一所示：
表一
从表一可以看出，实施例1-3的地膜下土壤温度明显高于对照组，由此可见，本发明制备的地膜具有很好的保温性。
实验例2：观察实施例1-3中薄膜的降解情况，记录结果如表二所示：
表二
从表二可以看出，实施例1-3中的地膜在使用的前三个月保持完好，从第四个月开始缓慢降解，到第六个月降解率达到86%以上，由此可见，本发明制备的可降解薄膜具有很好的降解性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。