CN104559089B - 农村废弃稻麦秸秆采用等离子体技术制备可降解农膜 - Google Patents

农村废弃稻麦秸秆采用等离子体技术制备可降解农膜 Download PDF

Info

Publication number
CN104559089B
CN104559089B CN201510048108.2A CN201510048108A CN104559089B CN 104559089 B CN104559089 B CN 104559089B CN 201510048108 A CN201510048108 A CN 201510048108A CN 104559089 B CN104559089 B CN 104559089B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheat straw
rice wheat
plastic sheeting
degradable plastic
farm use
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510048108.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104559089A (zh
Inventor
陈美华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan miaoshun Environmental Protection Technology Group Co., Ltd
Original Assignee
WUXI KAKA BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by WUXI KAKA BIOTECHNOLOGY CO Ltd filed Critical WUXI KAKA BIOTECHNOLOGY CO Ltd
Priority to CN201510048108.2A priority Critical patent/CN104559089B/zh
Publication of CN104559089A publication Critical patent/CN104559089A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104559089B publication Critical patent/CN104559089B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用稻麦秸秆制备可降解农膜的方法，包括以下步骤：(1)将晒干的稻麦秸秆粉碎，过200目筛；(2)取聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯以及上述粉碎的稻麦秸秆，加入挤出机，在250～280℃下熔融共混，然后进入等离子体设备，在250～280℃、50～120r/min下挤出、造粒、吹膜，得可降解农膜；其中，聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、稻麦秸秆三者所占的重量百分数分别为10％～70％、10％～70％、20～30％。本发明所得可降解农膜的参数指标为：厚度6～25微米；拉伸强度20～50MPa；断裂伸长率：200％～600％。有氧堆肥条件下，生物降解率≥99％。

Description

农村废弃稻麦秸秆采用等离子体技术制备可降解农膜
技术领域
本发明涉及一种利用农村废弃稻麦秸秆并采用等离子体技术制备可降解农膜的制备方法。
背景技术
我国是农业大国，拥有耕地15亿亩，年产秸杆7亿吨，开发秸杆利用的新途径、新技术、新设备对农作物秸秆的增值、农民的增收、减少焚烧秸秆带来的环境污染、发展生态农业和退耕还林有着十分重要的意义。随着农业生产方式的不断进步，劳动力的不断解放和广大居民生活水平的提高，用于烧饭、沤肥、做饲料的数量不到5％；利用秸秆还田、副业加工少于5％；农村大量的秸秆积压闲置，并且出现大量焚烧秸秆现象，不仅对环境造成严重污染，而且也对资源造成了巨大的浪费。
近年来随着环保意识的提高，可降解的生物高分子材料受到广泛的关注，这类材料的开发以及制备也是目前热门的研究课题。目前制约生物降解材料应用的最主要的因素是价格。全生物降解薄膜厚度一般大于20微米，与同样厚度的非降解塑料价格相比，要贵2倍。事实上，价格较贵也是绝大多数全生物降解高分子材料共有的缺点。已知，薄膜的厚度越厚，材料成本就越高(对同样重量的薄膜产品，薄膜越薄，则实际使用面积越大，从而材料成本更低)。如果能在保证生物降解薄膜性能的前提下，降低其生产成本，则非常有利于提高其市场应用性。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供了一种利用农村废弃稻麦秸秆并采用等离子体技术制备可降解农膜的制备方法，不但使原本作为废弃物的稻麦秸秆得到了有效的利用，而且也降低了可降解农膜的生产成本，节能环保，值得推广。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用稻麦秸秆制备可降解农膜的方法，包括以下步骤：
(1)将晒干的稻麦秸秆粉碎，过200目筛；
(2)取聚乙二酸丁二醇酯(PBA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)以及上述粉碎的稻麦秸秆，加入挤出机(优选双螺杆挤出机)，在250～280℃下熔融共混，然后进入等离子体设备，在250～280℃、50～120r/min下挤出、造粒、吹膜，得可降解农膜；其中，聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、稻麦秸秆三者所占的重量百分数分别为10％～70％、10％～70％、20～30％。
优选的，所述双螺杆挤出机的机型为LTE-26-40(Ф＝26mm，L/D＝40)。
优选的，所述吹膜采用长径比为40～60:1的单螺杆吹膜机；在进行吹膜前，先将原料在50℃～80℃下干燥3～6小时。
优选的，所述双螺杆挤出机各区的温度以及单螺杆吹膜机的各区温度分别为145℃～220℃。
优选的，所述聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、稻麦秸秆三者所占的重量百分数分别为35％、35％、30％。
本发明所采用的等离子体设备，为江苏康易达医疗科技有限公司生产并公开出售的等离子体设备，型号为KYD-3III型。
本发明的利用稻麦秸秆制备可降解农膜的方法，采用聚乙二酸丁二醇酯(PBA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、以及农作物废弃物为原材料，通过等离子体共混改性，吹塑成型制备出高性能、低成本的完全生物降解薄膜，所得可降解农膜的参数指标为：厚度6～25微米；熔点：110℃；熔融指数：0.5g/10min；密度：1.21g/cm3；拉伸强度20～50MPa；断裂伸长率：200％～600％。有氧堆肥条件下，生物降解率≥99％。
利用本发明的方法制备得到的可降解农膜，可作为农用包膜正常应用，也可用于包装袋、门、门套、地板、家俱、汽车内饰等相关产品。
附图说明
图1：生物分解率曲线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
下述实施例中，未详尽描述的原料、设备、方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的原料、设备、方法等。
下述实施例中，所采用的聚乙二酸丁二醇酯(PBA)购自国能新材料，商品型号GN5500，分子量范围9000～35000。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)购自张家港柴能生物科技有限公司，商品型号CN-9315，分子量范围9000～35000。
实施例1制备可降解农膜
步骤如下：
(1)将晒干的稻麦秸秆粉碎，过200目筛；
(2)取聚乙二酸丁二醇酯(PBA)35千克、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)35千克以及上述粉碎的稻麦秸秆30千克，加入双螺杆挤出机，在260℃±2℃下熔融共混，然后进入等离子体设备，在260℃±2℃、100r/min下挤出、造粒、吹膜，得可降解农膜。
所述双螺杆挤出机的机型为LTE-26-40(Ф＝26mm，L/D＝40)，螺杆挤出机的参数见表1。
表1
所述吹膜采用长径比为40～60:1的单螺杆吹膜机；在进行吹膜前，先在70℃下干燥4小时。工序控制参数见表2，单层膜的厚度控制为6±1微米,拉伸强度＞50Mpa。
表2
关键工序控制点 模具温度 一区温度 二～四区温度 产量
参数范围 210±2℃ 210±2℃ 210±2℃ 50KG/H
所述等离子体设备，为江苏康易达医疗科技有限公司生产并公开出售的等离子体设备，型号为KYD-3III型。
所制备得到的可降解农膜的厚度为6±1微米，熔点：110℃；熔融指数：0.5g/10min；密度：1.21g/cm3；对薄膜的力学性能和生物降解性能进行了测试。其中，薄膜的力学性能参见表3，生物降解性能参见图1，其中为了进行对比，还同时对纤维素在相同条件下的降解性能进行了测定，结果一并显示于图1中。
表3薄膜力学性能
表3中的数据显示，本发明的薄膜具有较优异的力学性能。在薄膜厚度低至为6±1微米时，拉伸强度依然接近50Mpa，成本接近普通非生物降解薄膜，弥补了超薄低成本降解材料的空白。
此外，从图1可见，本发明提供薄膜的生物分解性在第80天超过90％，生物降解性优异。
实施例2制备可降解农膜
步骤如下：
(1)将晒干的稻麦秸秆粉碎，过200目筛；
(2)取聚乙二酸丁二醇酯(PBA)40千克、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)40千克以及上述粉碎的稻麦秸秆20千克，加入双螺杆挤出机，在260℃±2℃下熔融共混，然后进入等离子体设备，在260℃±2℃、100r/min下挤出、造粒、吹膜，得可降解农膜。
其它同实施例1。
实施例3制备可降解农膜
步骤如下：
(1)将晒干的稻麦秸秆粉碎，过200目筛；
(2)取聚乙二酸丁二醇酯(PBA)35千克、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)40千克以及上述粉碎的稻麦秸秆25千克，加入双螺杆挤出机，在260℃±2℃下熔融共混，然后进入等离子体设备，在260℃±2℃、100r/min下挤出、造粒、吹膜，得可降解农膜。
其它同实施例1。
实施例4制备可降解农膜
步骤如下：
(1)将晒干的稻麦秸秆粉碎，过200目筛；
(2)取聚乙二酸丁二醇酯(PBA)40千克、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)35千克以及上述粉碎的稻麦秸秆25千克，加入双螺杆挤出机，在260℃±2℃下熔融共混，然后进入等离子体设备，在260℃±2℃、100r/min下挤出、造粒、吹膜，得可降解农膜。
其它同实施例1。

Claims (5)

1.一种利用稻麦秸秆制备可降解农膜的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将晒干的稻麦秸秆粉碎，过200目筛；
(2)取聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯以及上述粉碎的稻麦秸秆，加入挤出机，在250～280℃下熔融共混，然后进入等离子体设备，在250～280℃、50～120r/min下挤出、造粒、吹膜，得可降解农膜；其中，聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、稻麦秸秆三者所占的重量百分数分别为10％～70％、10％～70％、20～30％。
2.根据权利要求1所述的利用稻麦秸秆制备可降解农膜的方法，其特征在于：所述挤出机为双螺杆挤出机。
3.根据权利要求1或2所述的利用稻麦秸秆制备可降解农膜的方法，其特征在于：所述吹膜采用长径比为40～60:1的单螺杆吹膜机；在进行吹膜前，先将原料在50℃～80℃下干燥3～6小时。
4.根据权利要求1或2所述的利用稻麦秸秆制备可降解农膜的方法，其特征在于：所述聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、稻麦秸秆三者所占的重量百分数分别为35％、35％、30％。
5.根据权利要求3所述的利用稻麦秸秆制备可降解农膜的方法，其特征在于：所述聚乙二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、稻麦秸秆三者所占的重量百分数分别为35％、35％、30％。
CN201510048108.2A 2015-01-29 2015-01-29 农村废弃稻麦秸秆采用等离子体技术制备可降解农膜 Active CN104559089B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510048108.2A CN104559089B (zh) 2015-01-29 2015-01-29 农村废弃稻麦秸秆采用等离子体技术制备可降解农膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510048108.2A CN104559089B (zh) 2015-01-29 2015-01-29 农村废弃稻麦秸秆采用等离子体技术制备可降解农膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104559089A CN104559089A (zh) 2015-04-29
CN104559089B true CN104559089B (zh) 2016-03-30

Family

ID=53076208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510048108.2A Active CN104559089B (zh) 2015-01-29 2015-01-29 农村废弃稻麦秸秆采用等离子体技术制备可降解农膜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104559089B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105176012A (zh) * 2015-08-30 2015-12-23 常州市鼎日环保科技有限公司 一种聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯稻麦秸秆生物降解薄膜

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080095959A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-24 The Republic Of Tea Infusion package
EP2473542B1 (en) * 2009-09-03 2015-07-29 Co2starch Pty Ltd Polymer/thermoplastic starch compositions
EP2522695A1 (de) * 2011-05-10 2012-11-14 Basf Se Biologisch abbaubare Polyesterfolie

Also Published As

Publication number Publication date
CN104559089A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106543668B (zh) 一种生物降解黑色地膜及其制备方法
CN106832801B (zh) 一种木质素改性pbat生物降解塑料及其制备方法
CN106589855B (zh) 一种木质素改性全生物基pbat生物降解塑料及其制备方法
CN113354929B (zh) 一种低析出生物可降解pla合金及其制备方法、一种吸管料
CN104312121B (zh) 高韧性透明聚乳酸薄膜及其制备方法
CN108948690B (zh) 一种聚乳酸-木质素-淀粉复合材料及其制备方法
CN102634072A (zh) 以农业植物资源为主原料的可降解热塑性橡胶膜及其制备方法
CN101608027A (zh) 以植物皮壳、纤维、植物粉为原料的可降解橡塑膜及其制备方法
CN103665784B (zh) 一种新型可控生物降解农用地膜
CN106700442B (zh) 一种木质素改性pbs生物降解塑料及其制备方法
CN113845621B (zh) 一种增容剂及采用该增容剂的高淀粉含量全生物降解膜
CN101161708A (zh) 可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包装材料及其制备方法
CN102702577A (zh) 以植物皮壳、纤维、植物粉为原料的可降解橡塑膜及其制备方法
CN111742748B (zh) 一种硼氮磷缓释复合肥生物降解营养钵及制备方法与应用
CN103044716A (zh) 生物降解材料及其制备方法
CN102079849A (zh) 一种生物质降解材料的制备方法及吸管
CN106700460A (zh) 一种木质素改性pcl生物降解塑料及其制备方法
CN108948678A (zh) 一种淀粉改性全生物基pbs生物降解塑料及其制备方法
CN109504042A (zh) Pha改性的tps/pbat可生物降解树脂及其制备方法
CN108948679A (zh) 一种木质素改性淀粉基pbat生物降解膜材料及其制备方法
CN102702696A (zh) 全降解生物材料及其制品
CN104559089B (zh) 农村废弃稻麦秸秆采用等离子体技术制备可降解农膜
CN102115549B (zh) 可生物降解的含淀粉的高分子组合物及其制备
CN111531741B (zh) 聚乳酸熔体在线制备改性聚乳酸材料的装置和方法
CN102627845B (zh) 一种生物降解型聚碳酸丁二醇酯薄膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200407

Address after: Jiangning District of Nanjing City, Jiangsu province 210000 streets moling Road No. 12 mo Zhou

Patentee after: JIANGSU ZHIJU INTELLECTUAL PROPERTY SERVICE Co.,Ltd.

Address before: 200-2, room 214028, 34 block technology park, 7 Changjiang Road, national hi tech Industrial Development Zone, Jiangsu, Wuxi, China

Patentee before: WUXI KAKA BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200610

Address after: 610000 No.2, floor 17, building 1, No.339, Kehua South Road, New District, Chengdu City, Sichuan Province

Patentee after: Sichuan Miaoshun Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Address before: Jiangning District of Nanjing City, Jiangsu province 210000 streets moling Road No. 12 mo Zhou

Patentee before: JIANGSU ZHIJU INTELLECTUAL PROPERTY SERVICE Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CP03 Change of name, title or address

Address after: No.2, 17th floor, building 1, No.339 Kehua South Road, high tech Zone, Chengdu, Sichuan 610041

Patentee after: Sichuan miaoshun Environmental Protection Technology Group Co., Ltd

Address before: No.2, 17th floor, building 1, No.339 Kehua South Road, New District, Chengdu, Sichuan 610000

Patentee before: Sichuan Miaoshun Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address