专利名称：一种农业用液体覆盖材料的制备方法
技术领域：
本发明属于高分子液体材料生产技术领域，特别涉及一种农业用液体覆盖材料的制备方法。
背景技术：
农业用液体覆盖物也称为液体地膜，是具有一定粘度，喷施后可形成胶状薄膜的新型复合物材料，具有良好的保水能力和增温保墒作用，而且可生物降解，产物可作为有机肥使用，能改良土壤成分，改善土壤营养，增加作物的抗逆性，对土壤、地下水质和环境不产生有害影响，而且能够防虫防草，对作物生长有一定的促进作用，由于其无毒环保，又可以改善土壤结构，促进作物生长，提高作物的品质和产量，因此可以作为替代塑料农用地膜的新型材料。液体地膜材料主要为石油及其副产品类、天然高分子降解材料及化学合成高分 子降解材料等，后两者由于原料来源广泛、降解完全，成为目前环境友好材料领域研究的热天然高分子如纤维素、淀粉、木质素等原料易得，价格低廉，大多含有羟基、羧基等亲水性基团，易分散在水中，施用方便，效果较好；但单独使用时成膜效果较差，力学性能和机械强度性能有待加强。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种用亲水性可生物降解高分子材料作为原料制备农业用液体覆盖材料的方法，具有来源广、经济易得、残留较少、无毒害的特点。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种农业用液体覆盖材料的制备方法，包括以下制备步骤，第一步，按摩尔比将O. 01 20份聚乙二醇、O. 01 10份二酸、O. 01 10份二醇、O. 01 I份的催化剂，于50°C 250°C的油浴中搅拌反应O. 5 10小时，得复合物；第二步，第一步制备的复合物冷却至室温后，按质量份，取O. 1-10份复合物，再向所取的复合物中加入O.1 20份的水溶性纤维素，O.1 10份的成膜剂，O.1 10份表面活性剂，O. 2 10份的增塑剂，O.1 10份的湿强剂，O. 05 5份的稳定剂，O.1 10份的交联剂，100 1000份的水，在30°C 100°C下搅拌反应O. 3 12小时；第三步，反应结束后，减压脱去产物中的泡沫，冷却至室温；第四步，将冷却后的样品过滤，得到滤液为农业用液体覆盖材料。优选的，所述聚乙二醇的分子量为200 20000g/mol。优选的，所述二酸为丙二酸、丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、环己烷二甲酸、二乙醇酸、十二烷二酸、十四烷二酸中一种或几种的混合物；所述二醇为一缩二乙二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、壬二醇、环己烷二甲醇中一种或几种的混合物；所述催化剂为辛酸亚锡、氯化亚锡、乙二醇锑、钛酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、乙酸锌、磷酸一氢镁中一种或几种的混合物。
优选的，所述水溶性纤维素为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙甲纤维素、半纤维中一种或几种的混合物；所述成膜剂为明胶、阿拉伯胶、琼脂、淀粉、糊精、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩醛、甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物中一种或几种的混合物；所述表面活性剂为羧酸盐类、磷酸盐类、磺酸盐类、硫酸酯类、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、藻酸、明胶、纤维素衍生物中一种或几种的混合物；所述增塑剂为己二酸酯、苯二甲酸酯、磷酸酯、甘油三醋酸酯、柠檬酸酯、环氧大豆油、环氧硬脂酸辛酯中一种或几种的混合物；所述湿强剂包为脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、酚醛树脂、丁苯乳胶、双醛淀粉、聚丙烯酰胺中一种或几种的混合物；所述稳定剂为季戊四醇、木糖醇、甘露醇、环氧大豆油、水杨酸酯、甘油酯中一种或几种的混合物；所述交联剂为聚乙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷、缩水甘油醚、氧化锌、氯化铝、硼酸、硼砂、丙烯酸、氮丙啶、对甲苯磺酸中一种或几种的混合物。优选的，按和第二步相同的质量份，第四步中将冷却后的样品先加入10 100份的水稀释后再过滤。优选的，第三步中减压脱去产物中的泡沫的时间为0. 5 5小时。相对于现有技术，本发明具有以下优点本发明采用亲水性可生物降解的高分子材料作为原料制备液体复合物，可以在适宜条件下，以水为溶剂进行反应得到液体覆盖材料。反应在30°C -100°C的较低温度下进行，制备出的材料分子量可控，具有一定粘度，在水中易形成大分子网络胶体，与土壤的粘附作用强，具有一定的强度和稳定性，水为溶剂尽可能将高分子物质分散或溶解，具有经济成本低、残留较少、无毒无害的特点。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明的制备方法作进一步详细说明。实施例广5本发明一种农业用液体覆盖材料的制备方法，包括以下步骤第一步，按摩尔比将0. 01 20份的分子量为200 20000g/mol的聚乙二醇、0. 01 10份二酸、0. 01 10份二醇、0. 01 I份的催化剂，于50°C 250°C的油浴中搅拌反应0. 5 10小时，得复合物；第二步，第一步制备的复合物冷却至室温后，按质量份，取0. 1-10份复合物，再向复合物中加入0.1 20份的水溶性纤维素，0.1 10份的成膜剂，0.1 10份表面活性剂，
O.2 10份的增塑剂，0.1 10份的湿强剂，0. 05 5份的稳定剂，0.1 10份的交联剂，100 1000份的水，在30°C 100°C下搅拌反应0. 3 12小时；第三步，反应结束后，减压脱去产物中的泡沫0. 5 5小时，冷却至室温；第四步，将冷却后的样品加入10 100份的水稀释，过滤，得到滤液为农业用液体覆盖材料。二酸包括丙二酸，丁二酸，己二酸，辛二酸，癸二酸，对苯二甲酸，顺丁烯二酸，反丁烯二酸，环己烷二甲酸，二乙醇酸，十二烷二酸，十四烷二酸等。二醇包括一缩二乙二醇，乙二醇，丙二醇，丁二醇，己二醇，壬二醇，环己烷二甲醇
等
催化剂包括辛酸亚锡、氯化亚锡、乙二醇锑、钛酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、乙酸锌、磷酸一氢镁等；水溶性纤维素包括甲基纤维素，羧甲基纤维素，羟乙基纤维素，羟丙基纤维素，羟丙基甲基纤维素，羟丙甲纤维素，半纤维素等。成膜剂包括天然高分子化合物(明胶、阿拉伯胶、琼脂、淀粉、糊精)，聚乙烯醇，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，聚乙烯醇缩醛，甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物等。表面活性剂包括羧酸盐类，磷酸盐类，磺酸盐类，硫酸酯类，聚乙二醇，聚丙烯酰胺，藻酸，明胶，纤维素衍生物等。增塑剂包括己二酸酯，苯二甲酸酯，磷酸酯，甘油三醋酸酯，柠檬酸酯，环氧大豆油，环氧硬脂酸辛酯等。湿强剂包括脲醛树脂、三聚氰胺树脂，聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂，酚醛树脂，丁苯乳胶，双醛淀粉，聚丙烯酰胺等。 稳定剂包括季戊四醇，木糖醇，甘露醇，环氧大豆油，水杨酸酯，甘油酯等。交联剂包括聚乙二醇，聚丙二醇，三羟甲基丙烷，缩水甘油醚，氧化锌，氯化铝，硼酸，硼砂，丙烯酸，氮丙啶，对甲苯磺酸等。本发明实施例广5的具体操作条件及配方比例详见表I。表I操作条件及配方比例
权利要求
1.一种农业用液体覆盖材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤第一步，按摩尔比将O. 01 20份聚乙二醇、O. 01 10份二酸、O. 01 10份二醇、O.01 I份的催化剂，于50°C 250°C的油浴中搅拌反应O. 5 10小时，得复合物；第二步，第一步制备的复合物冷却至室温后，按质量份，取O. 1-10份复合物，再向所取的复合物中加入O.1 20份的水溶性纤维素，O.1 10份的成膜剂，O.1 10份表面活性剂，O. 2 10份的增塑剂，O.1 10份的湿强剂，O. 05 5份的稳定剂，O.1 10份的交联剂，100 1000份的水，在30°C 100°C下搅拌反应O. 3 12小时；第三步，反应结束后，减压脱去产物中的泡沫，冷却至室温；第四步，将冷却后的样品过滤，得到滤液为农业用液体覆盖材料。
2.根据权利要求1所述的一种农业用液体覆盖材料的制备方法，其特征在于所述聚乙二醇的分子量为200 20000g/mol。
3.根据权利要求1所述的一种农业用液体覆盖材料的制备方法，其特征在于所述二酸为丙二酸、丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、对苯二甲酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、环己烷二甲酸、二乙醇酸、十二烷二酸、十四烷二酸中一种或几种的混合物；所述二醇为一缩二乙二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、壬二醇、环己烷二甲醇中一种或几种的混合物；所述催化剂为辛酸亚锡、氯化亚锡、乙二醇锑、钛酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)钛酸二异丙酯、乙酸锌、磷酸一氢镁中一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种农业用液体覆盖材料的制备方法，其特征在于所述水溶性纤维素为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙甲纤维素、半纤维中一种或几种的混合物；所述成膜剂为明胶、阿拉伯胶、琼脂、淀粉、糊精、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩醛、甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物中一种或几种的混合物；所述表面活性剂为羧酸盐类、磷酸盐类、磺酸盐类、硫酸酯类、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、藻酸、明胶、纤维素衍生物中一种或几种的混合物；所述增塑剂为己二酸酯、苯二甲酸酯、磷酸酯、甘油三醋酸酯、柠檬酸酯、环氧大豆油、环氧硬脂酸辛酯中一种或几种的混合物；所述湿强剂包为脲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂、酚醛树脂、丁苯乳胶、双醛淀粉、聚丙烯酰胺中一种或几种的混合物；所述稳定剂为季戊四醇、木糖醇、甘露醇、环氧大豆油、水杨酸酯、甘油酯中一种或几种的混合物；所述交联剂为聚乙二醇、聚丙二醇、三羟甲基丙烷、缩水甘油醚、氧化锌、氯化铝、硼酸、硼砂、丙烯酸、氮丙啶、对甲苯磺酸中一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种农业用液体覆盖材料的制备方法，其特征在于第四步中将冷却后的样品先加入10 100份的水稀释后再过滤。
6.根据权利要求1所述的一种农业用液体覆盖材料的制备方法，其特征在于第三步中减压脱去产物中的泡沫的时间为O. 5 5小时。
全文摘要
一种农业用液体覆盖材料的制备方法，按摩尔比将0.01～20份聚乙二醇、0.01～10份二酸、0.01～10份二醇0.01～1份的催化剂混合，在50℃～250℃的油浴中搅拌反应得复合物；按质量份，取0.1-10份复合物，加入0.1～20份的水溶性纤维素，0.1～10份成膜剂，0.1～10份表面活性剂，0.2～10份增塑剂，0.1～10份湿强剂，0.05～5份稳定剂，0.1～10份交联剂和100～1000份水，在30℃～100℃下搅拌反应。然后减压脱去泡沫，待室温冷却后，加水稀释，过滤，即得液体覆盖材料。本发明所制备的农业用液体覆盖材料在水中能分散或溶解，喷施于土壤后可凝结成膜，效果较好，具有经济成本低、无残留、无毒无害的特点。
文档编号C09D105/02GK103013333SQ201210521749
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者张敏, 许小玲, 李成涛 申请人:陕西科技大学