CN101659760A - 一种沼渣纤维地膜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种沼渣纤维地膜及其制造方法属于水旱田作物保护性栽培生物质材料技术；该纤维地膜由沼渣纤维、植物纤维和环境友好型功能助剂组成，其中按干物质重量，沼渣纤维为50～90％，植物纤维为10～50％，两种纤维合计为100％；主要由松香、矾土、湿强剂组成的环境友好型功能助剂占两种纤维干物质总重量100％的6％～7.4％；其制造工艺是采用生物及机械制取纤维和浆料、添加环境友好型功能助剂抄造成膜；本发明抑制杂草滋生性能极佳，同时能够调节地温，保墒增湿，改善作物生态环境，在作物生育期内可完全生物降解，提高土壤有机质含量，无残留，无污染，经济性好。

Description

一种沼渣纤维地膜及其制造方法

技术领域：

本发明属于有机农业生产体系中水旱田作物保护性栽培生物质材料技术，主要涉及一种沼渣纤维地膜及其制造方法。

背景技术：

自上世纪六十年代以来，塑料地膜由于增产、增收被广泛应用于农田。然而，塑料地膜难于回收，无法自然降解，造成了严重“白色污染”，残膜处理已经成为世界性难题，所以研究可生物降解地膜已迫在眉睫。

国内外降解地膜的研制开发工作非常活跃。日本于上世纪九十年代中期至本世纪初进行了主要以废弃包装物等二次纤维和部分原浆纤维为原料与高分子树脂共混制造纸地膜的系统研究；韩国于本世纪初也开展了主要以木浆为原料与可生物降解高分子树脂共混制造纸地膜的系统研究。

国内曾有湖北、新疆、天津、牡丹江等地研究机构和企业对纸膜进行了研究，一般以废弃包装物等二次纤维或作物秸秆为主要原料，按传统制浆造纸工艺制取浆料并抄造纸地膜，但均因为成本和降解期控制等技术经济问题而尚未得到广泛推广应用。

近年来我国沼气技术研究推广应用迅速，目前户用沼气约3000万户、养殖场沼气工程3.9万处、大中型沼气3000多处，预计到2010年，户用沼气达4000万户，大中型沼气工程达6300处，沼渣沼液造成的二次环境污染问题十分严重。因此，以反刍动物粪便或秸秆发酵制取沼气的纤维类残渣为主要原料，采用清洁生产工艺，制备具有合适干湿强度、抗水性能和完全可生物降解的沼渣纤维地膜，使该地膜在作物生育期内被微生物分解后还原于土壤，提高土壤有机质含量，不污染环境，经济性好，对维系我国农业可持续发展具有重要的现实和历史意义。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种新型可完全生物降解植物纤维的沼渣纤维地膜及其制造方法，以期解决农产品质量下降、环境污染严重、土壤结构不断恶化等问题。

本发明的目的是这样实现的：

一种沼渣纤维地膜，该纤维地膜由沼渣纤维、植物纤维和环境友好型功能助剂组成，其中按干物质重量，沼渣纤维为50～90％，植物纤维为10～50％，两种纤维合计为100％；主要由松香、矾土、湿强剂组成的环境友好型功能助剂占两种纤维干物质总重量100％的6％～7.4％。

沼渣纤维地膜制造方法是：

(1)将反刍动物粪便和作物秸秆发酵生产沼气后的纤维类剩余物，经固液分离后，利用孔径1～2mm的筛分机进行筛选、除砂，所得纤维用于打浆，当打浆度为35°SR时，放出浆料备用，植物纤维浆打浆方法与沼渣的相同，打浆度也为35°SR；

(2)浆料配制，沼渣纤维浆料和植物纤维浆浆料按干物质重量比5～9∶5～1混合，加入环境友好功能助剂，助剂加入顺序为：松香→矾土→湿强剂，助剂加入后匀速搅拌10分钟，使助剂与浆料充分融合，助剂松香、矾土和湿强剂加入量占浆料绝干物质重量的比例分别为0.4～0.6％、4～5％和1.6～1.8％；此外，可根据需要加入活性炭功能性助剂；

(3)地膜抄造，按照常规纸页制造方法，实施成膜、压榨、干燥、整形制膜过程，在膜制造过程中，可根据需要形成平整或带有凸凹相间的格纹表面的地膜。

本发明涉及的制造方法中，整个制造过程不产生化学污染，纤维通过生物及机械方法获得，无须化学蒸煮，制造工艺简单，无环境污染现象，地膜在作物生育期内完全生物降解还田，并适用于水、旱田作物保护性栽培。

附图说明：

图1为旱田作物栽培用表面平整、设有“+”字型移栽孔的沼渣纤维地膜结构示意图；

图2为旱田作物栽培用带有凸凹相间格纹、无型孔的沼渣纤维地膜结构示意图；

图3为水田作物栽培用沼渣纤维地膜结构示意图。

图中件号说明：1、增强带、2、移栽孔、3、格纹

具体实施方式：

下面结合附图对本发明实施例进行详细说明。

一种沼渣纤维地膜，该沼渣纤维地膜由沼渣纤维、植物纤维和环境友好型功能助剂组成，其中按干物质重量，沼渣纤维为50～90％，植物纤维为10～50％，两种纤维合计为100％；主要由松香、矾土、湿强剂组成的环境友好型功能助剂占两种纤维干物质总重量100％的6％～7.4％。

沼渣纤维地膜制造方法：

(1)将反刍动物粪便和作物秸秆发酵生产沼气后的纤维类剩余物，经固液分离后，利用孔径1～2mm的筛分机进行筛选、除砂，所得纤维用于打浆，当打浆度为35°SR时，放出浆料备用，植物纤维浆打浆方法与沼渣的相同，打浆度也为35°SR；

(2)浆料配制，沼渣纤维浆料和植物纤维浆浆料按干物质重量比5～9∶5～1混合，加入环境友好功能助剂，助剂加入顺序为：松香→矾土→湿强剂，助剂加入后匀速搅拌10分钟，使助剂与浆料充分融合，助剂松香、矾土和湿强剂加入量占浆料绝干物质重量的比例分别为0.4～0.6％、4～5％和1.6～1.8％；此外，可根据需要加入活性炭功能性助剂；

(3)地膜抄造，按照常规纸页制造方法，实施成膜、压榨、干燥、整形制膜过程，在膜制造过程中，可根据需要形成平整或带有凸凹相间的格纹表面的地膜。

6～7.4％的环境友好型功能助剂中的松香、矾土、湿强剂所占比例依次为0.4～0.6％、4～5％和1.6～1.8％。

环境友好型功能助剂中还可包括活性炭功能辅料。

旱田作物栽培用沼渣纤维地膜表面平整或带有凸凹相间格纹(3)，且在地膜上设有“+”字型移栽孔(2)或无型孔，地膜横向两侧设有宽度t为10cm～15cm增强带(1)；水田作物栽培用沼渣纤维地膜设有“+”字型移栽孔(2)。

对本发明制造的地膜进行了水旱田作物栽培小区试验。结果表明：地膜具有较好的干湿强度和抗水性，满足机械化作业要求；抑制杂草滋生性能极佳，整个作物生育期内无需除草剂；能够保墒增湿、调节地温、促进作物增产、改善产品品质；地膜降解诱导期为30±5天，120天内完全降解还田，改善土壤结构，无环境污染现象。

本发明制造的地膜在作物生育期内完全生物降解还田，同时适用于水、旱田作物保护性栽培，抑制杂草滋生效果极为显著，无环境污染现象，经济性好。

Claims (5)

1、一种沼渣纤维地膜，其特征在于该纤维地膜由沼渣纤维、植物纤维和环境友好型功能助剂组成，其中按干物质重量，沼渣纤维为50～90％，植物纤维为10～50％，两种纤维合计为100％；环境友好型功能助剂占两种纤维干物质总重量100％的6％～7.4％。

2、一种如权利要求1所述的沼渣纤维地膜制造方法，其特征在于：

(1)将反刍动物粪便和作物秸秆发酵生产沼气后的纤维类剩余物，经固液分离后，利用孔径1～2mm的筛分机进行筛选、除砂，所得纤维用于打浆，当打浆度为35°SR时，放出浆料备用，植物纤维浆打浆方法与沼渣的相同，打浆度也为35°SR；

(2)浆料配制，沼渣纤维浆料和植物纤维浆浆料按干物质重量比5～9∶5～1混合，加入环境友好功能助剂，助剂加入顺序为：松香→矾土→湿强剂，助剂加入后匀速搅拌10分钟，使助剂与浆料充分融合，助剂松香、矾土和湿强剂加入量占浆料绝干物质重量的比例分别为0.4～0.6％、4～5％和1.6～1.8％；此外，可根据需要加入活性炭功能性助剂；

(3)地膜抄造，按照常规纸页制造方法，实施成膜、压榨、干燥、整形制膜过程，在膜制造过程中，可根据需要形成平整或带有凸凹相间的格纹表面的地膜。

3、根据权利要求1所述的沼渣纤维地膜，其特征在于6～7.4％的环境友好型功能助剂主要由松香、矾土、湿强剂组成，其中的松香、矾土、湿强剂所占比例依次为0.4～0.6％、4～5％和1.6～1.8％。

4、根据权利要求3所述的沼渣纤维地膜，其特征在于在环境友好型功能助剂中还可包括活性炭功能辅料。

5、根据权利要求1所述的沼渣纤维地膜，其特征在于：①、旱田作物栽培用沼渣纤维地膜表面平整或带有凸凹相间格纹(3)，且在地膜上设有“+”字型移栽孔(2)或无型孔，地膜横向两侧设有宽度t为10cm～15cm增强带(1)；②、水田作物栽培用沼渣纤维地膜设有“+”字型移栽孔(2)。

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