CN105037818A - 一种生物质液态胶粘材料的应用方法 - Google Patents
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Abstract
本公开揭示了一种生物质液体胶粘材料的应用方法，所述方法利用涂布机将所述生物质液体胶粘材料制成可降解薄膜使用，或者所述方法用喷洒装备喷洒所述生物质液体胶粘材料至土壤制成至少1cm厚的土膜使用；其中：所述生物质液体胶粘材料通过水相塑化变性淀粉的工艺，再通过多糖增塑的工艺得到；所述材料以重量分数计，其组分及其含量如下：变性淀粉为基数：100；水：500～2000；多糖：3～20；硬质酸钠：1～3；所述多糖的分子量小于1万。本公开的生物质液体胶粘材料能够喷洒成膜，减少人工劳动量；制成的薄膜、土膜易于分解，具有环保性，具有广泛实用性。
Description
技术领域
本公开涉及安全、环保、全降解型生物质液态胶粘塑料领域，特别是一种生物质液态胶粘材料的应用方法。
背景技术
塑料制品具有不降解造成白色污染、含有邻苯二甲醛酯类化合物(增塑剂)污染环境、并且消耗有限的石油能源的缺点。因此，降解塑料得到大力推广，通常降解塑料包括光降解塑料、生物降解塑料、光/生物降解塑料。
光降解塑料的配比中含有光敏成份，不谈光敏成份的安全与否，光降解农用材料，以光降解薄膜为例，使用范围较窄，不适用于大叶挡光植物；6个月后作物收获，未降解完全的薄膜旋耕后进入土壤，不再降解，残膜碎片缠绕植物根系，更加影响土壤的通透性。
生物降解塑料的配比中含有较高含量的生物质材料，这类塑料易于滋生菌类，做地膜使用时很难当季降解，需堆肥降解或埋入田间3-5年后降解。
光/生物降解塑料是结合上述两类塑料的优点产生的一类塑料，但其具有下述缺点：首先，生物质材料与塑料的兼容性差，制备过程中需要修饰生物质材料，引入安全隐患；其次，其添加的光敏成份存在着不安全的可能。
发明内容
针对上述部分问题，本公开提供了一种生物质液体胶粘材料的应用方法，所述生物质液态胶粘材料的主体成份为淀粉，具有生物环保性。
所述方法利用涂布机将所述生物质液体胶粘材料制成可降解薄膜使用，或者所述方法用喷洒装备喷洒所述生物质液体胶粘材料至土壤制成至少1cm厚的土膜使用；其中：
所述生物质液体胶粘材料通过水相塑化变性淀粉的工艺，再通过多糖增塑的工艺得到；
所述材料以重量分数计，其组分及其含量如下：
变性淀粉为基数：100；水：500～2000；多糖：3～20；硬质酸钠：1～3；
所述多糖的分子量小于1万。
附图说明
图1生物质液态胶粘材料成膜后的红外光谱图；
图2本公开一个实施例中一种生物质液体胶粘材料的应用方法制成的地膜保温性检测数据。
具体实施方式
在一个基础实施例中，提供了所述方法利用涂布机将所述生物质液体胶粘材料制成可降解薄膜使用，或者所述方法用喷洒装备喷洒所述生物质液体胶粘材料至土壤制成至少1cm厚的土膜使用；其中：
所述生物质液体胶粘材料通过水相塑化变性淀粉的工艺，再通过多糖增塑的工艺得到；
所述材料以重量分数计，其组分及其含量如下：
变性淀粉为基数：100；水：500～2000；多糖：3～20；硬质酸钠：1～3；
所述多糖的分子量小于1万。
通过本实施可以看出，所述生物质液体胶粘材料的主要成分是变性淀粉，因此对环境污染影响小。其中的多糖可以为一种多糖，也可以为多种多糖的混合；所述多糖可以为普鲁兰糖、蔗糖、乳糖、海藻酸钠等，使用的材料安全、可循环、无毒，能够被全降解。硬脂酸是作为两相分散剂存在，加入硬脂酸能够更好的在水中分散多糖、氧化淀粉。制成的膜的厚度至少1cm，优选范围为1～3cm，也可以在3cm以上。
优选的，所述变性淀粉通过氧化法制备。通过氧化法制备的变形淀粉，增加了淀粉的疏水性，减少分子内氢键。
在一个实施例中，提供了制备所述生物质液体胶粘材料的步骤，即：将变性淀粉与水共混，并在65-85℃下搅拌糊化30min得到糊化液体；向所述糊化液体中加入多糖和硬脂酸钠，搅拌30min，得到最终液体后加以冷却获得。
通过本实施可以看出，所述生物质液体胶粘材料的主要成分是变性淀粉，因此对环境污染影响小。其中的多糖可以为一种多糖，也可以为多种多糖的混合；所述多糖可以为普鲁兰糖、蔗糖、乳糖、海藻酸钠等，通过使用多糖增塑无需对淀粉进行修饰、改性，使用的材料安全、可循环、无毒，能够被全降解。硬脂酸是作为两相分散剂存在，加入硬脂酸能够更好的在水中分散多糖、氧化淀粉。
优选的，所述材料还包括添加的增强剂，用以增加力学性能。
在一个实施例中，为了增加材料的力学性能，在原料中添加了增强剂来制备所述生物质液体胶粘材料。
在一个实施例中，为了增加材料的力学性能，在原料中添加了增强剂来制备所述生物质液体胶粘材料，即：所述生物质液体胶粘材料在得到糊化液体之后，在加入多糖和硬质酸钠之前，将增强剂与水共混搅，在98℃下搅拌溶解后冷却至所述糊化液体相同的温度，并将此时得到的液体与所述糊化液体共混。
优选的，所述增强剂为聚乙烯醇。聚乙烯醇是作为增强剂存在，能够有效的增加材料的力学性能。
进一步的，所述聚乙烯醇为大于0且小于15。
在一个实施例中，所述方法将所述生物质液体胶粘材料用涂布机联用制成降解薄膜使用或者用喷洒装备喷洒至土壤制成1～3cm厚的土膜使用；
所述生物质液体胶粘材料通过将变性淀粉与水共混，65℃下搅拌糊化30min后得到糊化液体，将聚乙烯醇与水共混搅，在98℃下搅拌溶解后冷却至所述糊化液体相同的温度，并将此时得到的液体与所述糊化液体共混后，再加入多糖和硬脂酸钠，搅拌30min，得到最终液体后加以冷却获得。在这个实施例中添加了聚乙烯醇和硬质酸钠，这两种材料对环境均不造成影响，聚乙烯醇能够自然降解，硬脂酸甚至可以作为食品添加剂。
下面结合附图阐述本发明的应用方法。
在一个实施例中，将所述生物质液体胶粘材料用涂布机联用制成降解薄膜，所述生物质液体胶粘材料通过下述步骤制备：
S1：将变性淀粉与水共混，并在65-85℃下搅拌糊化30min；
S2：将聚乙烯醇与水共混搅，并在98℃下搅拌溶解后冷却至S1的温度；
S3：共混S1和S2液体，并加入多糖和硬脂酸钠，搅拌糊化30min；
S4：冷却S3中得到液体，密封得到生物质液体胶粘材料。
其中，以重量份数计，各成分的含量为：变性淀粉为基数：100，水：500-2000，多糖：3-20，硬脂酸钠：1-3，聚乙烯醇：0-15。
图1为所述生物质液态胶粘材料成膜后的红外光谱图，通过图可以看出，所述生物质液态胶粘材料的主体成份为淀粉，具有生物环保性。
在一个实施例中，使用机机械喷洒到棉花地上成土膜，为了方便对比，依次喷了厚度小于1cm的薄土膜，厚度为1～3cm的中土膜，以及厚度大于3cm的厚土膜，所述生物质液体胶粘材料通过下述步骤制备：
S1：将变性淀粉与水共混，并在65℃下搅拌糊化30min；
S2：将聚乙烯醇与水共混搅，并在98℃下搅拌溶解后冷却至65℃；
S3：共混S1和S2液体，并加入普鲁兰糖和硬脂酸钠，搅拌糊化30min；
S4：冷却S3中得到液体，密封得到生物质液体胶粘材料。
其中，以重量份数计，各成分的含量为：变性淀粉为基数：100，水：1500，普鲁兰糖：20，硬脂酸钠：3，聚乙烯醇：15。
在一周后，观察棉花的长势，发现薄土膜的棉花长势明显不如中土膜及厚土膜的棉花，但是比露地无膜状态下棉花的长势好。图2为保温性检测数据绘制的对比图，从图可看出，液态地膜具有优良的保温性，保温性略低于塑料地膜，比露地无膜状态下的地温高3-5℃。
通过这个实施例可以看出，所述生物质液体胶粘材料制备简单，便于产业化。使用水相塑化、多糖增塑，无需再对淀粉进行修饰、改性，并且使用的材料安全、可循环，将来使用所述生物质液体胶粘材料制备的产品可以被完全降。
在一个实施例中，使用手动喷洒所述生物质液体胶粘材料到土壤上形成土膜，所述生物质液体胶粘材料的组份配比为：以变性淀粉为基数100，则水为2000，海藻酸钠为3，硬脂酸钠为1。按照下述步骤制备所述生物质液体胶粘材料：
S1：将变性淀粉与水共混，85℃下搅拌糊化30min，得到糊化液体；
S2：在所述糊化液体中加入海藻酸钠和硬脂酸钠，搅拌30min，得到最终液体；
S3：将最终液体冷却，得到所述生物质液体胶粘材料。
在这个实施例中，将制得的所述生物质液体胶粘材料使用手动喷洒设备，将其喷洒在土壤表面形成地膜，极大的减少了人工劳动量。
综上，本发明的材料安全无毒，对所述生物质液体胶粘材料应用方法方便独特，制备方法简单，制成的薄膜、土膜易于分解，具有环保性，具有广泛实用性。
以上对本公开进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想；同时，对于本领域技术人员，依据本公开的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。
Claims (7)
1.一种生物质液体胶粘材料的应用方法，其特征在于：
所述方法利用涂布机将所述生物质液体胶粘材料制成可降解薄膜使用，或者所述方法用喷洒装备喷洒所述生物质液体胶粘材料至土壤制成至少1cm厚的土膜使用；其中：
所述生物质液体胶粘材料通过水相塑化变性淀粉的工艺，再通过多糖增塑的工艺得到；
所述材料以重量分数计，其组分及其含量如下：
变性淀粉为基数：100；水：500～2000；多糖：3～20；硬质酸钠：1～3；
所述多糖的分子量小于1万。
2.根据权利要求1所述的应用方法，其特征在于：
优选的，所述生物质液体胶粘材料通过下述步骤获得：将变性淀粉与水共混，并在65-85℃下搅拌糊化30min得到糊化液体；向所述糊化液体中加入多糖和硬脂酸钠，搅拌30min，得到最终液体后加以冷却获得。
3.根据权利要求1所述的应用方法，其特征在于：
所述材料还包括添加的增强剂，用以增加力学性能。
4.根据权利要求3所述的应用方法，其特征在于：
所述生物质液体胶粘材料在得到糊化液体之后，在加入多糖和硬质酸钠之前，将增强剂与水共混搅，在98℃下搅拌溶解后冷却至所述糊化液体相同的温度，并将此时得到的液体与所述糊化液体共混。
5.根据权利要求4所述的应用方法，其特征在于：
所述增强剂为聚乙烯醇。
6.根据权利要求5所述的应用方法，其特征在于：
所述聚乙烯醇为大于0且小于15。
7.根据权利要求1所述的应用方法，其特征在于：
所述变性淀粉通过氧化法制备。
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