[發明專利]一種腐植酸/EVA樹脂共混改性可降解固態地膜有效
| 申請號: | 201410487320.4 | 申請日: | 2014-09-22 |
| 公開(公告)號: | CN104292600A | 公開(公告)日: | 2015-01-21 |
| 發明(設計)人: | 羅志剛;隋巖;胡榮華;溫集武 | 申請(專利權)人: | 井岡山大學 |
| 主分類號: | C08L23/08 | 分類號: | C08L23/08;C08L99/00;C08L93/04;C08K5/11;C08K5/098;C08K5/12;C08K5/103;A01G13/02 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 腐植酸 eva 樹脂 改性 降解 固態 地膜 | ||
技術領域
本發明涉及一種腐植酸/EVA樹脂共混改性可降解固態地膜,屬于農業生產應用領域。
背景技術
為實現農業增產增收的目的,利用塑料地膜進行覆蓋栽培技術已被廣大農民采用。但普通農用塑料地膜主要是聚乙烯或聚氯乙烯類高分子化合物,這種材料具有優異的物理性能,但在自然條件下很難降解,使用后很難回收再利用,殘留的“白色污染”問題很難解決,嚴重威脅著農業生產的安全和可持續發展,要減少農田地膜殘留,保護農田生態環境,消除塑料地膜“白色污染”的最可行方法是開發和使用可降解地膜。
腐植酸(HA)是自然界中廣泛存在的一種有機大分子化合物,是肥沃土壤中腐殖質的主要成分,在煤炭、沼澤、池塘、溝渠淤泥中大量存在。腐植酸分子結構中含有醇羥基、酚羥基、羥基醌、烯醇基、醌基、半醌基、甲氧基、胺基、羧基等多種官能團,腐植酸來源于動植物殘骸,既有糖類和蛋白質類結構單元,也有大量的光敏性基團,具有可完全降解且降解后可轉化為有機肥的特性。由于腐植酸具有良好的化學和生物活性,腐植酸地膜的研究和應用也引起了人們的極大關注。但由于腐植酸本身不具有熱塑性,也無固定熔點,因而目前關于腐植酸地膜的研究和報道僅限于腐植酸液態地膜,并且由于技術和操作使用上的問題一直未獲得大面積推廣應用。
發明內容
針對腐植酸地膜的研究現狀,本發明提出利用腐植酸(HA)與EVA樹脂(乙烯-醋酸乙烯共聚物)進行共混改性,從而制得腐植酸/EVA樹脂可降解固態地膜的新技術方案,使產品更能符合實際應用需要。
本發明的目的在于提供一種制備腐植酸/EVA樹脂共混改性可降解固態地膜的方法。
本發明的目的通過以下技術方案實現:
(1)將EVA樹脂與增塑劑按質量比EVA樹脂:增塑劑=1:0.02~0.2的比例混合后加熱至熔融狀態,再依次加入腐植酸、增溶劑和潤滑劑,腐植酸、增溶劑和潤滑劑按質量比EVA樹脂:腐植酸:增溶劑:潤滑劑=1:0.8~1.2:0.1~0.3:0.001~0.004加入;然后按質量比腐植酸:增塑劑=1:0.02~0.2的比例補加增塑劑到上述混合溶液中,120~150℃混煉10~30?min后造粒,得共混改性的粒料。
(2)將上述粒料在180~200℃擠出吹塑,得腐植酸/EVA樹脂共混改性可降解固態地膜。
使用的增塑劑為檸檬酸三丁酯、乙酰檸檬酸三丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、乙二醇、丙三醇中的一種或幾種;
使用的增溶劑為松香季戊四醇酯、松香甘油酯、失水蘋果酸松香樹脂中的一種或幾種;
使用的潤滑劑為硬脂酸鈣或硬脂酸鎂中的一種或幾種。
本發明具有以下優點:
(1)通過EVA樹脂和HA共混改性制備出了可降解腐植酸固態地膜產品,與原有的腐植酸液態地膜相比,更符合傳統地膜覆蓋栽培技術需要,更容易為廣大農戶接受。
(2)腐植酸原料來源廣泛,是腐爛了的動植物資源,與淀粉類可降解地膜相比,不存在與人爭糧食的問題。
(3)未引入對環境有害的化學藥品,一般在使用3-5?個月后可自行降解。
(4)原料來源方便,價格低廉,制備工藝簡單,適合大范圍推廣應用。
具體實施方式
實施例?1:
1)取EVA樹脂?10?kg,加入檸檬酸三丁酯0.5?kg,加熱至熔融狀態后,加入腐植酸10?kg,松香季戊四醇酯1?kg,硬脂酸鈣0.04?kg和鄰苯二甲酸二辛酯0.3?kg,150?℃混煉20?min后造粒,得共混改性的粒料。
2)將上述粒料在180~200℃擠出吹塑,得腐植酸/EVA樹脂共混改性可降解固態地膜。
經測試,制得的腐植酸/EVA樹脂共混改性可降解固態地膜拉伸強度為3.16?MPa,斷裂伸長率為331.1%,土埋法降解50%需80天左右。
實施例?2:
1)取EVA樹脂?10?kg,加入鄰苯二甲酸二辛酯0.5?kg,加熱至熔融狀態后,加入腐植酸10?kg,松香季戊四醇酯1.0?kg,硬脂酸鈣0.04?kg和甘油0.5?kg,150?℃混煉20?min后造粒,得共混改性的粒料。
2)將上述粒料在180~200℃擠出吹塑,得腐植酸/EVA樹脂共混改性可降解固態地膜。
經測試,制得的腐植酸/EVA樹脂共混改性可降解固態地膜拉伸強度為2.78?MPa,斷裂伸長率為287.5%,土埋法降解50%需70天左右。
實施例?3:
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