CN101481508A - 一种腐植酸多功能可降解黑色地膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其组分体系包括腐植酸、氢氧化钠或氢氧化钾、交联剂、成膜剂、水玻璃、微肥、农药、除草剂等。该地膜不仅具有一般生物和光降解功能，而且还可根据不同的生物生长需要，通过调整成膜剂和农药、除草剂、微肥的种类和含量获得适合不同作物的可降解地膜。该地膜呈液态或粉状，粉态便于运输但使用时用热水融化搅匀变为液态，液态地膜现场喷施造膜，省工省时。

Description

一种腐植酸多功能可降解黑色地膜

1.技术领域

本发明提供一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，属于农业生产应用领域。

2.背景技术

利用塑料地膜栽培技术是本世纪众所周知的十大农业技术之一。施用地膜可以满足农作物保温、保墒，保持肥力达到增收的需要，但由于塑料地膜在自然环境中难以分解，散落在土壤和自然环境中，破坏了土壤结构，造成对土壤和环境的白色污染。因此，可降解地膜引起了人们的广泛兴趣。可降解地膜按其形态可分为固态地膜和液体地膜，固态地膜由于成型、运输和铺施的强度需要，厚度相对塑料地膜较厚，价格一般高于塑料地膜，绝大多数还难以彻底降解，应用受到一定的限制。

最初的可降解地膜是将淀粉及其有机酸引入到通常的聚乙烯膜中，由于聚乙烯不能被微生物分解，还不能消除白色污染，这类膜已日趋降温。近年来以聚乙烯醇为主的可降解地膜成为可降解地膜研究的热点，但由于聚乙烯醇价格较高，用量都在30％以上，使得此类可降解地膜成本较高。另外现有固体地膜均是先混合吹膜成型，农作物生长微肥和生长助剂难以带入，又造成施膜操作费事费力，并且对于不规则地块施膜困难。另外，现有的各种固态地膜不适用于丘陵地耕作、荒山绿化、沙漠化治理，尤其是近年来我国沙尘暴逐渐加剧，尚无较好的快速防治材料和方法。

液态地膜由于降解性能好、成本低，可现场喷施成膜等优点已为人们关注和使用。中国专利CN1277228提到的多功能可降解黑色农用地膜、CN1209443提到的喷洒隐性地膜、CN1935878A提到的一种多功能可降解液态地膜和CN1459471A提到的多功能可降解黑色液态地膜均属可现场喷施的液态地膜。其中CN1277228专利提到液态地膜主要是以石油沥青或渣油为原料，成本较高，原料来源受到一定的限制，另外由于对沥青有毒的误解阻碍了其推广。CN1209443提到的喷洒隐性地膜是羟基氯丁醇胶乳树脂溶液，CN1935878A提到的一种多功能可降解液态地膜是聚乙烯醇、丙烯酸、淀粉的混合溶液，二者的成本较高，降解性差，喷施时由于无色难以控制喷膜质量和使用成本，且未见投入实际使用的报道。CN1459471A为本发明人提出的多功能可降解黑色液态地膜，是一种可完全降解液态地膜，具有保温、保墒、保苗的作用和改良土壤的功效，应用效果与塑料地膜相当，但由于呈液体状态，存在运输成本高、运输不便、成本有待进一步降低等难题。专利CN1195044C提到一种液态地膜成膜材料及其制备方法，采用海带粉、α淀粉、磷酸淀粉等为原料，原料来源受到限制且成本较高，至今未见应用报道。

3.发明内容

本发明的目的在于克服现有液态地膜技术的不足而提供一种腐植酸多功能可降解黑色地膜。

本发明通过以下措施来实现。

本发明的配方中含有腐植酸、氢氧化钠或氢氧化钾、交联剂、成膜剂、水玻璃、微肥、农药、除草剂等。

本发明的具体配方含量(重量％)

腐植酸 30—70 氢氧化钠或氢氧化钾 1—3   交联剂 2—10  成膜剂 10—30

水玻璃 5-10   微肥 1—3     农药 0.1-2  除草剂 0.1-2

腐植酸可以是腐植酸钾、腐植酸钠、腐植酸、富含腐植酸的风化煤、富含腐植酸的褐煤或泥炭中的一种或几种；

交联剂可以是双丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、苯酚、酚醛树脂、尿素、甲醛或尿醛树脂中的一种或几种；

成膜剂可以是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、明胶、改性淀粉、改性玉米粉、改性面粉、羧甲基纤维素、碱木素中的一种或几种；

水玻璃可以是钾水玻璃或钠水玻璃中的一种或二种；

微肥可以是稀土硝酸盐、硝酸铜、硝酸锌、硝酸锰中的一种或几种。

腐植酸多功能可降解黑色地膜分为液态和粉态地膜两种。

粉态地膜制备工艺过程为：

A)先将腐植酸与氢氧化钾或氢氧化钠混合研磨至80—400目；

B)将水玻璃喷雾造粒成粉状；

C)在20—70℃下将改性腐植酸与粉状的交联剂、成膜剂、水玻璃、微肥快速混合均匀，保温10——120分钟。

液态地膜制备工艺过程为：

A)先将腐植酸与氢氧化钾或氢氧化钠配成30——60％的浆体，混合研磨至腐植酸粒度大于80目；

B)在20—70℃下将改性腐植酸浆体与交联剂、成膜剂、水玻璃、微肥快速混合均匀，保温10——120分钟。

使用时粉状腐植酸多功能可降解黑色地膜只需加入1-2倍热水搅匀化开即成液态地膜，然后再兑1-5倍水稀释，加入农药和除草剂搅拌均匀，加入喷施设备中，在地面喷施造膜。

一般晴天喷施造膜效果最佳，不要在雨天喷施造膜。

本发明具有以下优点：

1、采用大量廉价的褐煤、风化煤等为主要原料，大大降低了可降解地膜的生产成本、提高了地膜的吸热性能，合理的利用了低值煤资源。

2、采用褐煤、淀粉可腐化分解为腐殖酸彻底解决了地膜对土地和环境污染的同时又增加了积农药、肥料和农膜于一身的特点。

3、该地膜不仅具有一般生物和光降解功能，而且还可根据不同的生物生长需要，通过调整成膜剂和农药、除草剂、微肥的种类和含量获得适合不同作物的粉状可降解黑色地膜。

4、液态地膜制作过程简单，用粉碎设备即可生产，稳定期长。

5、该地膜为粉状，便于运输。

6、用热水融化搅匀后，兑水现场喷施造膜，省工省时，操作简单。

7、农作物或草出苗时，不用人工放苗，可自然出苗，节省了大量的人力和物力。

本发明将通过实施例来详细叙述本发明的特点。

实施例1，取褐煤60公斤，氢氧化钾1公斤，尿素3公斤，改性淀粉25公斤，聚乙烯醇5公斤，钾水玻璃粉5公斤，稀土硝酸盐1公斤。

先将褐煤与氢氧化钾通过球磨机混合研磨至400目，然后50℃下加入尿素、改性淀粉、聚乙烯醇、钾水玻璃粉、稀土硝酸盐快速混合均匀，保温30分钟。

使用时粉状腐植酸多功能可降解黑色地膜只需加入2倍热水搅匀化开即成液态地膜，然后再兑2倍水稀释，加入0.1％农药和1％除草剂搅拌均匀，加入喷施设备中，在地面喷施造膜。

实施例2，取粉化煤56公斤，氢氧化钾0.5公斤，丙烯酰胺6公斤，改性玉米粉20公斤，聚丙烯酰胺5公斤，钠水玻璃粉6公斤，稀土硝酸盐1公斤、硝酸锰0.5公斤。

先将褐煤与氢氧化钾通过雷蒙磨混合研磨至325目，然后60℃下加入丙烯酰胺、改性玉米粉、聚丙烯酰胺、钠水玻璃粉、稀土硝酸盐、硝酸锰快速混合均匀，保温50分钟。

使用时粉状腐植酸多功能可降解黑色地膜只需加入2倍热水搅匀化开即成液态地膜，然后再兑3倍水稀释，加入0.1％农药和1％除草剂搅拌均匀，加入喷施设备中，在地面喷施造膜。

实施例3，取腐植酸50公斤，氢氧化钾0.5公斤，10公斤，改性面粉20公斤，聚丙烯酰胺5公斤，钠水玻璃粉6公斤，稀土硝酸盐1公斤、硝酸锰0.5公斤。

先将褐煤与氢氧化钾通过雷蒙磨混合研磨至325目，然后20℃下加入脲醛树脂、改性面粉、聚丙烯酰胺、钠水玻璃粉、稀土硝酸盐、硝酸锰快速混合均匀，保温120分钟。

使用时粉状腐植酸多功能可降解黑色地膜只需加入1.5倍热水搅匀化开即成液态地膜，然后再兑4倍水稀释，加入0.1％农药和1％除草剂搅拌均匀，加入喷施设备中，在地面喷施造膜。

实施例4，取腐植酸钾5公斤、风化煤52公斤，氢氧化钾0.5公斤，酚醛树脂5公斤，改性淀粉25公斤，聚乙烯醇5公斤，钠水玻璃6公斤，稀土硝酸盐1公斤、硝酸锰0.5公斤。

A)先将腐植酸钾、风化煤与氢氧化钾或氢氧化钠配成50％的浆体，球磨机混合研磨至风化煤粒度大于80目；

B)在70℃下将改性腐植酸浆体与酚醛树脂、改性淀粉、聚乙烯醇、钠水玻璃、稀土硝酸盐、硝酸锰快速混合均匀，保温10——120分钟。

使用时液态地膜兑2倍水稀释，加入0.1％农药和1％除草剂搅拌均匀，加入喷施设备中，在地面喷施造膜。

Claims (11)

1.本发明涉及一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其技术特征在于腐植酸多功能可降解黑色地膜含有腐植酸、氢氧化钠或氢氧化钾、交联剂、成膜剂、水玻璃、微肥、农药、除草剂。

2.根据权利要求1所提供的一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其特征在于成分和含量如下(重量％)：

腐植酸30—70   氢氧化钠或氢氧化钾1—3   交联剂2—10   成膜剂10—30

水玻璃5-10    微肥1—3   农药0.1-2   除草剂0.1-2

3.根据权利要求1所提供的一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其特征在于腐植酸可以是腐植酸钾、腐植酸钠、腐植酸、富含腐植酸的风化煤、富含腐植酸的褐煤或泥炭中的一种或几种。

4.根据权利要求1所提供的一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其特征在于交联剂可以是双丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、苯酚、酚醛树脂、尿素、甲醛或尿醛树脂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所提供的一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其特征在于成膜剂可以是聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、明胶、改性淀粉、改性玉米粉、改性面粉、羧甲基纤维素、碱木素中的一种或几种。

6.根据权利要求1所提供的一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其特征在于水玻璃可以是钾水玻璃或钠水玻璃中的一种或二种。

7.根据权利要求1所提供的一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其特征在于微肥可以是稀土硝酸盐、硝酸铜、硝酸锌、硝酸锰中的一种或几种。

8.根据权利要求1所提供的一种腐植酸多功能可降解黑色地膜，其特征在于腐植酸多功能可降解黑色地膜分为液态和粉态地膜两种。

9.根据权利要求8所提供的粉态地膜，其特征在于粉态地膜制备工艺过程为：

A)先将腐植酸与氢氧化钾或氢氧化钠混合研磨至80—400目；

B)将水玻璃喷雾造粒成粉状；

C)在20—70℃下将改性腐植酸与粉状的交联剂、成膜剂、水玻璃、微肥快速混合均匀，保温10——120分钟。

10.根据权利要求8所提供的液态地膜，其特征在于液态地膜制备工艺过程为：

A)先将腐植酸与氢氧化钾或氢氧化钠配成30——60％的浆体，混合研磨至腐植酸粒度大于80目；

B)在20—70℃下将改性腐植酸浆体与交联剂、成膜剂、水玻璃、微肥快速混合均匀，保温10—120分钟。

11.根据权利要求8所提供的粉态地膜，其特征在于粉态地膜使用时只需加入1-2倍热水搅匀化开即成液态地膜，然后再兑1-5倍水稀释，加入农药和除草剂搅拌均匀，加入喷施设备中，在地面喷施造膜。