[發明專利]一種環境友好型全生物可降解地膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202011368254.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112300595B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 姜世華;劉濤;劉俊巖;姜海
• 申請（專利權）人: 甘肅濟洋塑料有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L97/00;C08L67/04;C08K11/00;C08K9/06;C08J5/18;C08H8/00
• 代理公司: 蘭州錦知源專利代理事務所(普通合伙) 62204
• 代理人: 勾昌羽

本發明提供了一種環境友好型全生物可降解地膜及其制備方法，本發明先以玉米秸稈粉末為原料，經酯化處理，得到酯化秸稈粉末；再以市政廢水污泥與白酒廢水為原料混合制備富含聚羥基烷酸酯的污泥粉末；然后將土壤與偶聯劑混合反應得到土壤粉末，接著將土壤粉末與酯化秸稈粉末、污泥粉末共混，擠出成膜，得到一種地膜。該地膜的原材料來源于自然界或廢水，實現了廢棄物再利用，自然環保，其為全生物可降解，降解周期短，是一種環境友好型地膜。并且，該地膜具有良好的力學性能和保溫保濕效果，具有極好的推廣價值。

技術領域

本發明涉及薄膜材料技術領域，特別是涉及一種環境友好型全生物可降解地膜及其制備方法。

背景技術

近年來，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。使用地膜可以滿足作物保溫保墑，防霜凍，保持肥力等需要，但經過多年的使用，塑料地膜因為在自然環境中難以分解，易破碎，難回收，散落在自然環境中，造成對土壤和環境嚴重的白色污染，并阻礙土壤毛管水、降水和灌溉水的滲透，影響土壤的吸濕性，對作物生長發育造成影響，導致土壤板結、農作物減產。因此，農業生產中急需一種既具有塑料地膜保溫、減少土壤水分蒸發的功效又不產生生態污染的塑料地膜替代品。

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。可降解地膜按其形態可分為固態地膜和液態地膜，在已報道的可降解固態地膜中，以淀粉為基礎原料具有顯著代表性，但普通淀粉與其它基材之間的相容性一直較難解決，其吹塑工藝也較為復雜，而且淀粉價格高，存在與人爭糧食的問題；此外，以纖維素及甲殼質為基礎原料制備可降解地膜存在塑化困難，不易成膜等缺點；也有以聚酯為基礎原料制備可降解地膜的研究報道，對脂肪族聚酯來說，原料熔點低、力學性能差、成本高，而芳香族聚酯雖然能改善力學性能，但使用后較難降解。可降解液態地膜是近年來的新興產品，大部分只處于實驗研究階段。

專利申請CN1459471A公開了一種多功能可降解黑色液態地膜，是將是將改性植物秸稈、煤、成膜劑、表面活 性劑、植物生長所需的化肥和微肥、農藥、除草劑等原料制備得到，該地膜的力學性能較差，保溫保濕效果不理想，降解周期也較長。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種環境友好型全生物可降解地膜及其制備方法，本發明所制備的生物可降解地膜力學性能佳，保溫保濕效果好，降解周期短。

為實現上述目的，本發明是通過如下方案實現的：

一種環境友好型全生物可降解地膜的制備方法,具體步驟如下：

（1）先以玉米秸稈粉末為原料，經酯化處理，得到酯化秸稈粉末；

（2）再以市政廢水污泥與白酒廢水為原料混合制備富含聚羥基烷酸酯的污泥粉末；

（3）然后將土壤與偶聯劑混合反應得到土壤粉末，接著將土壤粉末與酯化秸稈粉末、污泥粉末共混，擠出成膜，即得地膜；

其中，土壤在與偶聯劑混合反應前先進行預處理，具體方法是：先將土壤剔除雜物并風干磨細，然后將土壤加入水中，攪拌混勻，調節pH=1～1.5，攪拌6～8小時，靜置22～25小時，過濾取濾渣，自然風干即可。

優選的，在土壤的預處理過程中，土壤磨細至30～50目，土壤與水的質量比為1：10～12，利用0.3～0.4mol/L鹽酸溶液調節pH。

優選的，步驟（1）中，所述玉米秸稈粉末是將玉米秸稈烘干后粉碎至30～50目而得。

優選的，以重量份計，步驟（1）的具體方法為：先將1份玉米秸稈粉末依次經堿溶液、酸溶液處理得到預處理粉末，然后將預處理粉末加入1.3～1.5份水中，攪拌混勻，加入0.01～0.013份馬來酸酐，攪拌混勻，反應，即得酯化秸稈。