[發明專利]一種高阻隔性生物可降解地膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201710035656.0
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106750564B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 李仙岳;史海濱;閆建文;張景俊;丁宗江;郭宇;孫亞楠;彭遵原
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L97/02;C08L29/04;C08L1/28;C08K3/22;C08K5/07;C08K5/053
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 潘宏偉

本發明公開了一種高阻隔性生物可降解地膜，其原料由以下重量份的組分制成：小麥秸稈纖維9?12份、玉米淀粉25?35份、氫氧化鈉3?5份、聚乙烯醇1?2份、羧甲基纖維素1?2份、乙二醛3?5份、甘油5?10份、纖維素酶0.5?1份、穩定劑1?2份、去離子水90?100份。本發明的高阻隔性生物可降解地膜，采用玉米淀粉和小麥秸稈纖維為主要制備原料，制作成本低廉，制備方法簡單，為農作物秸稈的回收利用增加了新途徑；與普通的地膜相比，本發明的高阻隔性生物可降解地膜縱向拉伸強度提高了66％以上，橫向拉伸強度提高了66％以上，拉伸率提高了58％以上，不易破損；透濕量降低了25％以上，阻隔性能好；此外，土埋60d則可以完全降解，具有良好的降解效果。

技術領域

本發明屬于薄膜材料技術領域，具體涉及一種高阻隔性生物可降解地膜及其制備方法。

背景技術

由于自然環境的限制，很多類型的蔬菜和水中在其幼苗生長都會受到影響，為了改善農作物的生長環境，提高作物產量，高效保溫保濕的地面覆蓋薄膜被用于農業生產中。傳統的地膜材料難以降解，在土壤中殘留時間長，不僅會造成土壤的嚴重板結，而且會導致農作物減產，造成環境污染。

隨著現代科學技術的發展，生物降解性能較好的地膜成為研究熱點，現有研究發現，在制備地膜的物質成分中，添加淀粉可以增加地膜的降解效率，縮短其在土壤中的殘留時間，在地膜制備領域具有良好的應用價值。但是利用淀粉制備而成的地膜大多存在機械性能差、易破損，且阻隔性能較差，需要開發一種高阻隔性、生物可降解的地膜。

發明內容

本發明提供的一種高阻隔性生物可降解地膜及其制備方法，可以解決現有的可降解地膜的機械性能差、易破損，且阻隔性能較差的問題。

本發明的目的是提供一種高阻隔性生物可降解地膜，其原料由以下重量份的組分制成：小麥秸稈纖維9-12份、玉米淀粉25-35份、氫氧化鈉3-5份、聚乙烯醇1-2份、羧甲基纖維素1-2份、乙二醛3-5份、甘油5-10份、纖維素酶0.5-1份、穩定劑1-2份、去離子水90-100份；

所述小麥秸稈纖維是小麥秸稈洗凈、烘干后經酸解制備而成。

優選的，上述高阻隔性生物可降解地膜中，其原料由以下重量份的組分制成：小麥秸稈纖維10份、玉米淀粉30份、氫氧化鈉4份、聚乙烯醇1份、羧甲基纖維素2份、乙二醛4份、甘油10份、纖維素酶0.8份、穩定劑1.5份、去離子水95份。

優選的，上述高阻隔性生物可降解地膜中，所述穩定劑為硬脂酸鈣、硬質酸鈉、環氧大豆油中的一種。

本發明還提供了上述高阻隔性生物可降解地膜的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，制備母料

步驟1.1，制備小麥秸稈纖維

將小麥秸稈洗凈，并于40-45℃條件下烘干，得到干燥秸稈；

將1mol/L鹽酸和5g/L的檸檬酸按照1:1的體積比例混合均勻，得到酸解液；

將干燥秸稈與酸解液按照1kg:5L的比例混合均勻，攪拌20-30min，過濾，收集濾渣并于40-45℃條件下烘干，得到小麥秸稈纖維；

步驟1.2，分別稱取以下重量份的組分：小麥秸稈纖維9-12份、玉米淀粉25-35份、氫氧化鈉3-5份、聚乙烯醇1-2份、羧甲基纖維素1-2份、乙二醛3-5份、甘油5-10份、纖維素酶0.5-1份、穩定劑1-2份、去離子水90-100份；

步驟1.3，將步驟1.2稱取的小麥秸稈纖維、纖維素酶和一半質量的去離子水混合均勻，攪拌15-20min，然后于100℃條件下熱處理5min，得到小麥纖維混合物；