一种可降解的保温塑料地膜及其制备方法与流程

文档序号:26311018发布日期:2021-08-17 13:49阅读:161来源:国知局

本发明涉及新材料技术领域,具体为一种可降解的保温塑料地膜及其制备方法。



背景技术:

农用地膜的覆盖栽培是现代农业中促进作物高产的有效方法,农用地膜的覆盖可以促进农作物早熟5~20天,产量可以增加30%~50%。农用地膜的覆盖栽培对于农业发展和增产达到了十分显著的效果。农用地膜得到迅速的发展和应用主要来源于它的诸多优势。它可以帮助土壤中的农作物的保持温度和湿度,帮助农作物抵御病虫害,并且能够抑制作物周围杂草的生长。由此可见地膜覆盖能够促进作物生长和成熟,增加农作物的产量,提升农业生产效率。农用地膜的推广一方面提升农业生产效率,而另一方面农用地膜对于环境带来了很严重的生态环境污染。因为大部分的农用地膜是塑料地膜,它的原料是化学纤维,重要的组成就是聚丙烯、聚氯乙烯等不可被降解的材料,导致塑料地膜在泥土中残留几十年却不降解。随着塑料地膜使用年限的延长,无法降解的泥土中的塑料薄膜碎片也不断增长,会致使土壤板结、通透性变差等一系列的危害,反过来影响农作物的正常生长,导致农作物产量减少。根据研究显示,农作物的最高减产幅度高达12%,所以塑料地膜导致的环境破坏问题已经引起了众多关注。因此,加大投入来研发与推广可以替代塑料地膜的环境友好型的生物降解地膜,就成为促进农业生产可持续发展的重要课题。

聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯作为一种可降解的新型塑料,越来越受到人们的关注。但是传统的聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯地膜隔热性不佳,并且应用在大蒜中时,无法有效的控制降解速率,因此,本申请针对大蒜使用的地膜,提供了一种降解速率可控的保温塑料地膜。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种可降解的保温塑料地膜及其制备方法,以解决现有技术中的问题。

一种可降解的保温塑料地膜,其特征在于,主要包括以下重量份数的原料组分:50~80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯,10~30份混合添加剂。

作为优化,所述添加剂制备所用原料包括改性木质素,空心二氧化钛、改性纤维素、氨水、壳聚糖季铵盐、十六烷基三甲氧基硅氧烷、杀虫剂和氧化葡聚糖。

作为优化,所述改性木质素是由木质素磺酸钠经间苯三酚和1,4-二溴丁烷处理后制得;所述改性纤维素是由细菌纤维素经马来酸酐处理后制得。

作为优化,所述杀虫剂为邻氨基苯甲酸或溴氰菊酯中任意一种。

作为优化,所述可降解的保温塑料地膜主要包括以下重量份数的原料组分:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和20份混合添加剂。

作为优化,一种可降解的保温塑料地膜的制备方法,主要包括以下制备步骤:

(1)将间苯三酚与1,4-二溴丁烷混合于乙醇中,搅拌反应后,得改性间苯三酚混合物,将改性间苯三酚混合物用石油醚萃取后,再加入碘化钾和木质素磺酸钠,并调节ph至碱性,搅拌反应后,透析,冷冻干燥,得改性木质素;

(2)将步骤(1)所得改性木质素与空心二氧化钛混合于水中,搅拌混合后,过滤,干燥,得改性二氧化钛;

(3)将细菌纤维素与有机溶剂混合,并加入马来酸酐和引发剂,搅拌混合后,过滤,洗涤,得改性纤维素;

(4)将步骤(3)所得改性纤维素与氨水混合,得改性纤维素混合分散液,将步骤(2)所得改性二氧化钛与水混合,并加入过硫酸铵,搅拌混合后,再滴加改性纤维素混合分散液,搅拌反应后,再加入环氧氯丙烷,搅拌反应后,冷冻干燥,粉碎,得混合添加剂坯料;

(5)将步骤(4)所得混合添加剂坯料与壳聚糖季铵盐溶液混合,并加入杀虫剂,搅拌混合后,再加入氧化葡聚糖,搅拌反应后,过滤,得预处理混合添加剂坯料,将预处理混合添加剂坯料与十六烷基三甲氧基硅氧烷加入水热釜中,水热反应后,得混合添加剂;

(6)按重量份数计,依次称取:50~75份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和10~30份添加剂,将聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯与二氯甲烷混合,并加入添加剂,搅拌混合后,涂膜,揭膜,干燥,得可降解的保温塑料地膜坯料,将可降解的保温塑料地膜坯料超声处理后,得可降解的保温塑料地膜。

作为优化,所述可降解的保温塑料地膜的制备方法主要包括以下制备步骤:

(1)将间苯三酚与1,4-二溴丁烷按摩尔比1:1混合于烧杯中,并向烧杯中加入间苯三酚摩尔质量8~15倍的乙醇,于温度为80℃的条件下搅拌反应9~13h后,得改性间苯三酚混合物,将改性间苯三酚混合物用石油醚萃取除去1,4-二溴丁烷后,再向改性间苯三酚混合物中加入改性间苯三酚混合物质量0.01~0.05倍的碘化钾和改性间苯三酚混合物质量0.1~0.4倍的木质素磺酸钠,并调节ph至11,于温度为80℃的条件下搅拌反应5h后,得改性木质素坯料,将改性木质素坯料用截留分子量1000的透析袋透析6~10h后,冷冻干燥,得改性木质素;

(2)将步骤(1)所得改性木质素与空心二氧化钛按质量比3:1~5:1混合于改性木质素质量8~12倍的水中,搅拌混合后,过滤,得改性二氧化钛坯料,将改性二氧化钛坯料于温度为80~90℃的条件下干燥1~3h,得改性二氧化钛;

(3)将细菌纤维素与丙酮按质量比1:30~1:50混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入细菌纤维素质量0.1~0.3倍的马来酸酐和细菌纤维素质量0.1~0.2倍的二异丙胺,于室温条件下搅拌反应40~50h后,过滤,得改性纤维素坯料,将改性纤维素坯料用无水乙醇洗涤3~5次后,得改性纤维素;

(4)将步骤(3)所得改性纤维素与质量分数为10~15%的氨水按质量比1:8~1:15混合,得改性纤维素混合分散液,将步骤(2)所得改性二氧化钛与水按质量比1:50~1:60混合于反应釜中,并向反应釜中加入改性二氧化钛质量0.6~0.8倍的过硫酸铵,搅拌混合后,向反应釜中以10~40滴/min的速率滴加改性二氧化钛质60~100倍的改性纤维素混合分散液,于温度为30~50℃,转速为300~500r/min的条件下搅拌反应6~18h后,再向反应中加入改性二氧化钛质质量0.2~0.6倍的环氧氯丙烷,于温度为40~50℃的条件下搅拌反应1~5h后,冷冻干燥,粉碎,得混合添加剂坯料;

(5)将步骤(4)所得混合添加剂坯料与壳聚糖季铵盐溶液按质量比1:10~1:12混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量1~2倍的邻氨基苯甲酸,搅拌混合后,再向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量0.2~0.4倍的氧化葡聚糖,搅拌反应后,过滤,得预处理混合添加剂坯料,将预处理混合添加剂坯料与十六烷基三甲氧基硅氧烷加入水热釜中,十六烷基三甲氧基硅氧烷与预处理添加剂坯料不接触,于温度110℃的条件下水热处理2h后,得混合添加剂;

(6)按重量份数计,依次称取:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯,20份混合添加剂,将聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯与二氯甲烷混合于搅拌器中,并加入混合添加剂,搅拌混合后,得涂膜液,将涂膜液分3次涂膜,控制每次涂膜间间隔10~20s,揭膜,并于温度为60~70℃的条件下干燥1~3h后,得可降解的保温塑料地膜坯料,将可降解的保温塑料地膜坯料于频率为20~40khz的条件下超声1~2min后,得可降解的保温塑料地膜。

作为优化,步骤(2)所述空心二氧化钛的制备方法为将交联聚苯乙烯微球与混合酸液按质量比1:60~1:100混合,搅拌反应后,过滤,洗涤至洗涤液为中性,得硝基化聚苯乙烯微球,将硝基化聚苯乙烯微球与质量分数为10~15%的氢氧化钠溶液按质量比1:12~1:20混合,并加入硝基化聚苯乙烯微球质量0.2~0.4倍的过硫酸钾,搅拌反应后,过滤,得氨基化聚苯乙烯微球;将氨基化聚苯乙烯微球与质量分数为80%的乙醇溶液按质量比1:50混合,并加入氨基化聚苯乙烯微球质量1~5倍的冰醋酸,搅拌混合后,再以20~60滴/min的速率滴入质量分数为40%的钛酸四丁酯乙醇溶液,于温度为40℃的条件下,搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球于温度为400~600℃的条件下煅烧1~3h后,出料,得空心二氧化钛。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明在制备可降解的保温塑料地膜时加入混合添加剂。

首先,混合添加剂中含有空心二氧化钛,在经过改性木质素和改性纤维素的处理后,二氧化钛表面为疏水性,在加入聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯中后,可均匀分散于聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯中,进而提高产品中的空隙率,使产品的保温性能提高;

其次,混合添加剂中加入了改性纤维素,改性纤维素在混合添加剂的制备过程中可在二氧化钛周围形成气凝胶结构,气凝胶结构的引入可提高产品中分子链间的结合力,从而在提高产品强度的同时提高产品的保温性能,同时,由于在混合添加剂制备过程中还加入了氧化葡聚糖和壳聚糖季铵盐,可进一步丰富气凝胶的空隙,进而进一步提高产品的保温性能;

再者,混合添加剂中空心二氧化钛表面被改性木质素包覆,且在改性木质素外侧包覆有疏水亲油改性的气凝胶结构,在产品使用过程中,由于大蒜在成熟时会挥发大蒜新素和大蒜辣素,大蒜新素和大蒜辣素可倍气凝胶结构吸附,从而使得二氧化钛表面的改性木质素脱附,进而让二氧化钛暴露,从而促使产品的降解,进而使得产品可在大蒜成熟后快速降解,不影响后续植物的种植,同时由于二氧化钛的暴露,可使混合添加剂中的杀虫剂开始释放,进而可保护成熟的大蒜,防止害虫啃咬。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明,在以下实施例中制作的可降解的保温塑料地膜的各指标测试方法如下:

力学性能:按gb/t1040.1测试各实施例所得可降解的保温塑料地膜与对比例的断裂强度。

保温性能:测量各实施例所得可降解的保温塑料地膜与对比例产品的热导率。

降解性:测量各实施例所得可降解的保温塑料地膜与对比例产品在模拟光照条件下15天后的失重率,以及用大蒜辣素熏蒸各实施例所得可降解的保温塑料地膜与对比例产品24h后,在模拟光照条件下10天内的失重率。

实施例1

一种可降解的保温塑料地膜,按重量份数计,主要包括:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和20份混合添加剂。

一种可降解的保温塑料地膜的制备方法,所述可降解的保温塑料地膜的制备方法主要包括以下制备步骤:

(1)将间苯三酚与1,4-二溴丁烷按摩尔比1:1混合于烧杯中,并向烧杯中加入间苯三酚摩尔质量10倍的乙醇,于温度为80℃的条件下搅拌反应11h后,得改性间苯三酚混合物,将改性间苯三酚混合物用石油醚萃取除去1,4-二溴丁烷后,再向改性间苯三酚混合物中加入改性间苯三酚混合物质量0.03倍的碘化钾和改性间苯三酚混合物质量0.3倍的木质素磺酸钠,并调节ph至11,于温度为80℃的条件下搅拌反应5h后,得改性木质素坯料,将改性木质素坯料用截留分子量1000的透析袋透析8h后,冷冻干燥,得改性木质素;

(2)将步骤(1)所得改性木质素与空心二氧化钛按质量比4:1混合于改性木质素质量10倍的水中,搅拌混合后,过滤,得改性二氧化钛坯料,将改性二氧化钛坯料于温度为85℃的条件下干燥2h,得改性二氧化钛;

(3)将细菌纤维素与丙酮按质量比1:40混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入细菌纤维素质量0.2倍的马来酸酐和细菌纤维素质量0.15倍的二异丙胺,于室温条件下搅拌反应45h后,过滤,得改性纤维素坯料,将改性纤维素坯料用无水乙醇洗涤4次后,得改性纤维素;

(4)将步骤(3)所得改性纤维素与质量分数为12%的氨水按质量比1:10混合,得改性纤维素混合分散液,将步骤(2)所得改性二氧化钛与水按质量比1:55混合于反应釜中,并向反应釜中加入改性二氧化钛质量0.7倍的过硫酸铵,搅拌混合后,向反应釜中以35滴/min的速率滴加改性二氧化钛质80倍的改性纤维素混合分散液,于温度为40℃,转速为400r/min的条件下搅拌反应12h后,再向反应中加入改性二氧化钛质质量0.4倍的环氧氯丙烷,于温度为45℃的条件下搅拌反应3h后,冷冻干燥,粉碎,得混合添加剂坯料;

(5)将步骤(4)所得混合添加剂坯料与壳聚糖季铵盐溶液按质量比1:10混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量1.5倍的邻氨基苯甲酸,搅拌混合后,再向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量0.3倍的氧化葡聚糖,于温度为60℃的条件下搅拌反应3h后,过滤,得预处理混合添加剂坯料,将预处理混合添加剂坯料与十六烷基三甲氧基硅氧烷加入水热釜中,十六烷基三甲氧基硅氧烷与预处理添加剂坯料不接触,于温度110℃的条件下水热处理2h后,得混合添加剂;

(6)按重量份数计,依次称取:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯,20份混合添加剂,将聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯与二氯甲烷混合于搅拌器中,并加入混合添加剂,搅拌混合后,得涂膜液,将涂膜液分3次涂膜,控制每次涂膜间间隔15s,揭膜,并于温度为70℃的条件下干燥2h后,得可降解的保温塑料地膜坯料,将可降解的保温塑料地膜坯料于频率为40khz的条件下超声1min后,得可降解的保温塑料地膜。

作为优化,步骤(2)所述空心二氧化钛的制备方法为将交联聚苯乙烯微球与混合酸液按质量比1:80混合,搅拌反应后,过滤,洗涤至洗涤液为中性,得硝基化聚苯乙烯微球,将硝基化聚苯乙烯微球与质量分数为:12%的氢氧化钠溶液按质量比1:15混合,并加入硝基化聚苯乙烯微球质量0.3倍的过硫酸钾,搅拌反应后,过滤,得氨基化聚苯乙烯微球;将氨基化聚苯乙烯微球与质量分数为80%的乙醇溶液按质量比1:50混合,并加入氨基化聚苯乙烯微球质量3倍的冰醋酸,搅拌混合后,再以55滴/min的速率滴入质量分数为40%的钛酸四丁酯乙醇溶液,于温度为40℃的条件下,搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球于温度为500℃的条件下煅烧2h后,出料,得空心二氧化钛。

实施例2

一种可降解的保温塑料地膜,按重量份数计,主要包括:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和20份混合添加剂。

一种可降解的保温塑料地膜的制备方法,所述可降解的保温塑料地膜的制备方法主要包括以下制备步骤:

(1)将间苯三酚与1,4-二溴丁烷按摩尔比1:1混合于烧杯中,并向烧杯中加入间苯三酚摩尔质量10倍的乙醇,于温度为80℃的条件下搅拌反应11h后,得改性间苯三酚混合物,将改性间苯三酚混合物用石油醚萃取除去1,4-二溴丁烷后,再向改性间苯三酚混合物中加入改性间苯三酚混合物质量0.03倍的碘化钾和改性间苯三酚混合物质量0.3倍的木质素磺酸钠,并调节ph至11,于温度为80℃的条件下搅拌反应5h后,得改性木质素坯料,将改性木质素坯料用截留分子量1000的透析袋透析8h后,冷冻干燥,得改性木质素;

(2)将步骤(1)所得改性木质素与空心二氧化钛按质量比4:1混合于改性木质素质量10倍的水中,搅拌混合后,过滤,得改性二氧化钛坯料,将改性二氧化钛坯料于温度为85℃的条件下干燥2h,得改性二氧化钛;

(3)将细菌纤维素与质量分数为12%的氨水按质量比1:10混合,得细菌纤维素混合分散液,将步骤(2)所得改性二氧化钛与水按质量比1:55混合于反应釜中,并向反应釜中加入改性二氧化钛质量0.7倍的过硫酸铵,搅拌混合后,向反应釜中以35滴/min的速率滴加改性二氧化钛质80倍的细菌纤维素混合分散液,于温度为40℃,转速为400r/min的条件下搅拌反应12h后,再向反应中加入改性二氧化钛质质量0.4倍的环氧氯丙烷,于温度为45℃的条件下搅拌反应3h后,冷冻干燥,粉碎,得混合添加剂坯料;

(4)将步骤(3)所得混合添加剂坯料与壳聚糖季铵盐溶液按质量比1:10混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量1.5倍的邻氨基苯甲酸,搅拌混合后,再向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量0.3倍的氧化葡聚糖,于温度为60℃的条件下搅拌反应3h后,过滤,得预处理混合添加剂坯料,将预处理混合添加剂坯料与十六烷基三甲氧基硅氧烷加入水热釜中,十六烷基三甲氧基硅氧烷与预处理添加剂坯料不接触,于温度110℃的条件下水热处理2h后,得混合添加剂;

(5)按重量份数计,依次称取:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯,20份混合添加剂,将聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯与二氯甲烷混合于搅拌器中,并加入混合添加剂,搅拌混合后,得涂膜液,将涂膜液分3次涂膜,控制每次涂膜间间隔15s,揭膜,并于温度为70℃的条件下干燥2h后,得可降解的保温塑料地膜坯料,将可降解的保温塑料地膜坯料于频率为40khz的条件下超声1min后,得可降解的保温塑料地膜。

作为优化,步骤(2)所述空心二氧化钛的制备方法为将交联聚苯乙烯微球与混合酸液按质量比1:80混合,搅拌反应后,过滤,洗涤至洗涤液为中性,得硝基化聚苯乙烯微球,将硝基化聚苯乙烯微球与质量分数为:12%的氢氧化钠溶液按质量比1:15混合,并加入硝基化聚苯乙烯微球质量0.3倍的过硫酸钾,搅拌反应后,过滤,得氨基化聚苯乙烯微球;将氨基化聚苯乙烯微球与质量分数为80%的乙醇溶液按质量比1:50混合,并加入氨基化聚苯乙烯微球质量3倍的冰醋酸,搅拌混合后,再以55滴/min的速率滴入质量分数为40%的钛酸四丁酯乙醇溶液,于温度为40℃的条件下,搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球于温度为500℃的条件下煅烧2h后,出料,得空心二氧化钛。

实施例3

一种可降解的保温塑料地膜,按重量份数计,主要包括:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和20份混合添加剂。

一种可降解的保温塑料地膜的制备方法,所述可降解的保温塑料地膜的制备方法主要包括以下制备步骤:

(1)将木质素与空心二氧化钛按质量比4:1混合于改性木质素质量10倍的水中,搅拌混合后,过滤,得改性二氧化钛坯料,将改性二氧化钛坯料于温度为85℃的条件下干燥2h,得改性二氧化钛;

(2)将细菌纤维素与丙酮按质量比1:40混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入细菌纤维素质量0.2倍的马来酸酐和细菌纤维素质量0.15倍的二异丙胺,于室温条件下搅拌反应45h后,过滤,得改性纤维素坯料,将改性纤维素坯料用无水乙醇洗涤4次后,得改性纤维素;

(3)将步骤(2)所得改性纤维素与质量分数为12%的氨水按质量比1:10混合,得改性纤维素混合分散液,将步骤(1)所得改性二氧化钛与水按质量比1:55混合于反应釜中,并向反应釜中加入改性二氧化钛质量0.7倍的过硫酸铵,搅拌混合后,向反应釜中以35滴/min的速率滴加改性二氧化钛质80倍的改性纤维素混合分散液,于温度为40℃,转速为400r/min的条件下搅拌反应12h后,再向反应中加入改性二氧化钛质质量0.4倍的环氧氯丙烷,于温度为45℃的条件下搅拌反应3h后,冷冻干燥,粉碎,得混合添加剂坯料;

(4)将步骤(3)所得混合添加剂坯料与壳聚糖季铵盐溶液按质量比1:10混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量1.5倍的邻氨基苯甲酸,搅拌混合后,再向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量0.3倍的氧化葡聚糖,于温度为60℃的条件下搅拌反应3h后,过滤,得预处理混合添加剂坯料,将预处理混合添加剂坯料与十六烷基三甲氧基硅氧烷加入水热釜中,十六烷基三甲氧基硅氧烷与预处理添加剂坯料不接触,于温度110℃的条件下水热处理2h后,得混合添加剂;

(5)按重量份数计,依次称取:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯,20份混合添加剂,将聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯与二氯甲烷混合于搅拌器中,并加入混合添加剂,搅拌混合后,得涂膜液,将涂膜液分3次涂膜,控制每次涂膜间间隔15s,揭膜,并于温度为70℃的条件下干燥2h后,得可降解的保温塑料地膜坯料,将可降解的保温塑料地膜坯料于频率为40khz的条件下超声1min后,得可降解的保温塑料地膜。

作为优化,步骤(1)所述空心二氧化钛的制备方法为将交联聚苯乙烯微球与混合酸液按质量比1:80混合,搅拌反应后,过滤,洗涤至洗涤液为中性,得硝基化聚苯乙烯微球,将硝基化聚苯乙烯微球与质量分数为:12%的氢氧化钠溶液按质量比1:15混合,并加入硝基化聚苯乙烯微球质量0.3倍的过硫酸钾,搅拌反应后,过滤,得氨基化聚苯乙烯微球;将氨基化聚苯乙烯微球与质量分数为80%的乙醇溶液按质量比1:50混合,并加入氨基化聚苯乙烯微球质量3倍的冰醋酸,搅拌混合后,再以55滴/min的速率滴入质量分数为40%的钛酸四丁酯乙醇溶液,于温度为40℃的条件下,搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球于温度为500℃的条件下煅烧2h后,出料,得空心二氧化钛。

实施例4

一种可降解的保温塑料地膜,按重量份数计,主要包括:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和20份混合添加剂。

一种可降解的保温塑料地膜的制备方法,所述可降解的保温塑料地膜的制备方法主要包括以下制备步骤:

(1)将间苯三酚与1,4-二溴丁烷按摩尔比1:1混合于烧杯中,并向烧杯中加入间苯三酚摩尔质量10倍的乙醇,于温度为80℃的条件下搅拌反应11h后,得改性间苯三酚混合物,将改性间苯三酚混合物用石油醚萃取除去1,4-二溴丁烷后,再向改性间苯三酚混合物中加入改性间苯三酚混合物质量0.03倍的碘化钾和改性间苯三酚混合物质量0.3倍的木质素磺酸钠,并调节ph至11,于温度为80℃的条件下搅拌反应5h后,得改性木质素坯料,将改性木质素坯料用截留分子量1000的透析袋透析8h后,冷冻干燥,得改性木质素;

(2)将步骤(1)所得改性木质素与空心二氧化钛按质量比4:1混合于改性木质素质量10倍的水中,搅拌混合后,过滤,得改性二氧化钛坯料,将改性二氧化钛坯料于温度为85℃的条件下干燥2h,得改性二氧化钛;

(3)将细菌纤维素与丙酮按质量比1:40混合于烧瓶中,并向烧瓶中加入细菌纤维素质量0.2倍的马来酸酐和细菌纤维素质量0.15倍的二异丙胺,于室温条件下搅拌反应45h后,过滤,得改性纤维素坯料,将改性纤维素坯料用无水乙醇洗涤4次后,得改性纤维素;

(4)将步骤(3)所得改性纤维素与质量分数为12%的氨水按质量比1:10混合,得改性纤维素混合分散液,将步骤(2)所得改性二氧化钛与水按质量比1:55混合于反应釜中,并向反应釜中加入改性二氧化钛质量0.7倍的过硫酸铵,搅拌混合后,向反应釜中以35滴/min的速率滴加改性二氧化钛质80倍的改性纤维素混合分散液,于温度为40℃,转速为400r/min的条件下搅拌反应12h后,再向反应中加入改性二氧化钛质质量0.4倍的环氧氯丙烷,于温度为45℃的条件下搅拌反应3h后,冷冻干燥,粉碎,得混合添加剂坯料;

(5)将步骤(4)所得混合添加剂坯料与壳聚糖季铵盐溶液按质量比1:10混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量1.5倍的邻氨基苯甲酸,搅拌混合后,再向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量0.3倍的氧化葡聚糖,于温度为60℃的条件下搅拌反应3h后,过滤,得预处理混合添加剂坯料,将预处理混合添加剂坯料与十六烷基三甲氧基硅氧烷加入水热釜中,十六烷基三甲氧基硅氧烷与预处理添加剂坯料不接触,于温度110℃的条件下水热处理2h后,得混合添加剂;

(6)按重量份数计,依次称取:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯,20份混合添加剂,将聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯与二氯甲烷混合于搅拌器中,并加入混合添加剂,搅拌混合后,得涂膜液,将涂膜液分3次涂膜,控制每次涂膜间间隔15s,揭膜,并于温度为70℃的条件下干燥2h后,得可降解的保温塑料地膜。

作为优化,步骤(2)所述空心二氧化钛的制备方法为将交联聚苯乙烯微球与混合酸液按质量比1:80混合,搅拌反应后,过滤,洗涤至洗涤液为中性,得硝基化聚苯乙烯微球,将硝基化聚苯乙烯微球与质量分数为:12%的氢氧化钠溶液按质量比1:15混合,并加入硝基化聚苯乙烯微球质量0.3倍的过硫酸钾,搅拌反应后,过滤,得氨基化聚苯乙烯微球;将氨基化聚苯乙烯微球与质量分数为80%的乙醇溶液按质量比1:50混合,并加入氨基化聚苯乙烯微球质量3倍的冰醋酸,搅拌混合后,再以55滴/min的速率滴入质量分数为40%的钛酸四丁酯乙醇溶液,于温度为40℃的条件下,搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球于温度为500℃的条件下煅烧2h后,出料,得空心二氧化钛。

对比例

一种可降解的保温塑料地膜,按重量份数计,主要包括:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯和20份混合添加剂。

一种可降解的保温塑料地膜的制备方法,所述可降解的保温塑料地膜的制备方法主要包括以下制备步骤:

(1)将木质素与空心二氧化钛按质量比4:1混合于改性木质素质量10倍的水中,搅拌混合后,过滤,得改性二氧化钛坯料,将改性二氧化钛坯料于温度为85℃的条件下干燥2h,得改性二氧化钛;

(2)将细菌纤维素与质量分数为12%的氨水按质量比1:10混合,得细菌纤维素混合分散液,将步骤(1)所得改性二氧化钛与水按质量比1:55混合于反应釜中,并向反应釜中加入改性二氧化钛质量0.7倍的过硫酸铵,搅拌混合后,向反应釜中以35滴/min的速率滴加改性二氧化钛质80倍的细菌纤维素混合分散液,于温度为40℃,转速为400r/min的条件下搅拌反应12h后,再向反应中加入改性二氧化钛质质量0.4倍的环氧氯丙烷,于温度为45℃的条件下搅拌反应3h后,冷冻干燥,粉碎,得混合添加剂坯料;

(3)将步骤(2)所得混合添加剂坯料与壳聚糖季铵盐溶液按质量比1:10混合于三口烧瓶中,并向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量1.5倍的邻氨基苯甲酸,搅拌混合后,再向三口烧瓶中加入混合添加剂坯料质量0.3倍的氧化葡聚糖,于温度为60℃的条件下搅拌反应3h后,过滤,得预处理混合添加剂坯料,将预处理混合添加剂坯料与十六烷基三甲氧基硅氧烷加入水热釜中,十六烷基三甲氧基硅氧烷与预处理添加剂坯料不接触,于温度110℃的条件下水热处理2h后,得混合添加剂;

(4)按重量份数计,依次称取:80份聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯,20份混合添加剂,将聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯与二氯甲烷混合于搅拌器中,并加入混合添加剂,搅拌混合后,得涂膜液,将涂膜液分3次涂膜,控制每次涂膜间间隔15s,揭膜,并于温度为70℃的条件下干燥2h后,得可降解的保温塑料地膜。

作为优化,步骤(1)所述空心二氧化钛的制备方法为将交联聚苯乙烯微球与混合酸液按质量比1:80混合,搅拌反应后,过滤,洗涤至洗涤液为中性,得硝基化聚苯乙烯微球,将硝基化聚苯乙烯微球与质量分数为:12%的氢氧化钠溶液按质量比1:15混合,并加入硝基化聚苯乙烯微球质量0.3倍的过硫酸钾,搅拌反应后,过滤,得氨基化聚苯乙烯微球;将氨基化聚苯乙烯微球与质量分数为80%的乙醇溶液按质量比1:50混合,并加入氨基化聚苯乙烯微球质量3倍的冰醋酸,搅拌混合后,再以55滴/min的速率滴入质量分数为40%的钛酸四丁酯乙醇溶液,于温度为40℃的条件下,搅拌反应2h后,过滤,得微球,将微球于温度为500℃的条件下煅烧2h后,出料,得空心二氧化钛。

效果例

下表1给出了采用本发明实施例1至4与对比例的可降解的保温塑料地膜的性能分析结果。

表1

从表1中实施例1与对比例1的实验数据比较可发现,在制备可降解的保温塑料地膜时加入混合添加剂可有效提高产品的力学性能和保温性,同时可有效提高产品在大蒜成熟后的降解效率。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

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