CN107254130A - 一种可降解农用薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解农用薄膜，涉及农用薄膜技术领域，包括如下工艺：(1)将纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇、酯化淀粉、增塑剂及水混合后搅拌均匀后得到混合物料；(2)将混合物料添加到双螺杆挤出机中挤出成均一透明溶胶；(3)将溶胶在转鼓流延机上流延成膜；(4)经过干燥、冷却、裁边、收卷可得到可降解农用薄膜，本发明制备的可降解农用薄膜耐水性好，生物降解性高。

Description

一种可降解农用薄膜
技术领域
本发明属于农用薄膜技术领域，具体涉及一种可降解农用薄膜。
背景技术
农用薄膜是应用于农业生产的塑料薄膜的总称，对于播种时期的保湿、保温起非常重要的作用，还可以应用于农业大棚中。目前，在农用温室和农用大棚中采用的是透明的树脂材料、无机玻璃等材料，其具有以下缺点:当表面温度在其环境的露点以下时，有时会因为微细的水滴在附着而产生雾，如果产生雾，则会因透明性的降低而使太阳光的透射率降低，从而具有延迟作物生长等不良影响，除此之外，现有技术应用到农业大棚中的材料降解性较低，丢弃后对环境产生极大的危害。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种可降解农用薄膜。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可降解农用薄膜，包括如下工艺：
(1) 将纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇、酯化淀粉、增塑剂及水按78-85:6-10:1-2:15-20质量比例混合后在50℃温度下以200r/min搅拌均匀后得到混合物料；
(2) 将混合物料添加到双螺杆挤出机中挤出成均一透明溶胶；
(3)将溶胶在转鼓流延机上流延成膜；
(4) 经过干燥、冷却、裁边、收卷可得到可降解农用薄膜。
进一步的，所述纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇制备方法为：
（1）配制纳米Al3+/TiO2复合粒子：称取Al(NO3)3与纳米TiO2混合成混合物，混合物重量份为8份，于50-60重量份的去离子水中充分溶解混合，使得 Al3+/TiO2的摩尔比为0.035∶1，然后以500r/min转速搅拌24h，于20℃下静置15 h，在真空干燥箱中于110℃下干燥20 h，再使用玛瑙研体研磨成粉，最后在马沸炉中320℃下煅烧2 h制得纳米Al3+/TiO2复合粒子；
（2）配制聚乙烯醇母液：将甲苯2, 4 -二异氰酸酯与十六醇按1:1mol比混合在45 ℃下反应20min , 然后进行干燥，得到固体物，将固体物研磨成粉末，将聚乙烯醇按1:20质量比溶解在甲基吡咯烷酮中,完全溶解后,然后逐渐添加固体物，在30分钟里添加聚乙烯醇质量5%的固体物，然后加热至40℃，以200r/min转速搅拌1小时，反应完后将产物用甲醇沉淀 ,抽滤并用甲醇淋洗 ,最后在80℃真空干燥箱中干燥4h，得到聚乙烯醇固体物，将聚乙烯醇固体物于去离子水按1:20质量比例混合，在功率密度60 W/L条件下超声12 min，加热搅拌到 80℃恒温反应至聚乙烯醇完全溶解，即得；
（3） 将纳米Al3+/TiO2复合粒子按1:100-120质量比例添加到聚乙烯醇母液中，水浴加热至80℃，保温2小时，然后在功率密度60W/L 条件下超声10 min，然后添加聚乙烯醇质量3%的琥珀酸单甘油酯，以80r/min转速搅拌2小时，然后再进行真空干燥，即得所需改性聚乙烯醇。
进一步的，所述酯化淀粉制备方法为：将含水量为50％的木薯淀粉加入高温高压反应釜中，控制体系pH为 8.2-8.8，再加入淀粉质量的2-3%的 乙酸酐，于温度70℃下搅拌反应2h，待反应完毕后，进行干燥，去离子水清洗，再次干燥后得到酯化淀粉。
进一步的，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯。
进一步的，所述双螺杆挤出机四个区温度分别为：一区100-130℃，二区130-140℃，三区140-150℃，四区 150-160℃，螺杆转速为28r/min 。
进一步的，所述流延机采用模具温度控制器的油浴加热，流延辊实际表面温度控制在52℃，流延机刀口与流延辊之间间隙采用塞规调节为0.35mm厚，流延辊转速控制在线速度3m/min。
本发明相比现有技术具有以下优点：聚乙烯醇是一种生物相容性良好的极性水溶性聚合物, 广泛应用于多种领域，传统聚乙烯醇的熔点和分解温度十分接近,阻碍了聚乙烯醇的熔融加工，本发明通过对聚乙烯醇进行改性处理，能够显著改善聚乙烯醇分子结构，从而提高聚乙烯醇的熔融加工性，通过在聚乙烯醇中引入十六醇，能够显著提高改性后的聚乙烯醇的疏水性，聚乙烯醇体系的触变指数降低，表面其流变性得到显著的提高，通过继续引入纳米Al3+/TiO2复合粒子，能够与聚乙烯醇分子发生物理交联，改善聚乙烯醇体系结构，使得改性后的聚乙烯醇体系结构更加稳固，通过改性后的聚乙烯醇制成的薄膜，接触角极大的提高，通过薄膜接触角的提高，能够使得薄膜表面无法附着水滴，从而能够极大的降低薄膜应用到大棚内因为附着水雾出现的因透明性的降低而使太阳光的透射率降低，从而具有延迟作物生长等不良影响，通过改性聚乙烯醇与酯化淀粉制备薄膜，不能能够提高薄膜的物理力学性能，而且，还能够具有良好的可降解性，尤其是微生物降解性非常好，降解速度快，降解程度高。
具体实施方式
实施例1
一种可降解农用薄膜，包括如下工艺：
(1) 将纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇、酯化淀粉、增塑剂及水按78:6:1:15质量比例混合后在50℃温度下以200r/min搅拌均匀后得到混合物料；
(2) 将混合物料添加到双螺杆挤出机中挤出成均一透明溶胶；
(3)将溶胶在转鼓流延机上流延成膜；
(4) 经过干燥、冷却、裁边、收卷可得到可降解农用薄膜。
所述纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇制备方法为：
（1）配制纳米Al3+/TiO2复合粒子：称取Al(NO3)3与纳米TiO2混合成混合物，混合物重量份为8份，于50重量份的去离子水中充分溶解混合，使得 Al3+/TiO2的摩尔比为0.035∶1，然后以500r/min转速搅拌24h，于20℃下静置15 h，在真空干燥箱中于110℃下干燥20 h，再使用玛瑙研体研磨成粉，最后在马沸炉中320℃下煅烧2 h制得纳米Al3+/TiO2复合粒子；
（2）配制聚乙烯醇母液：将甲苯2, 4 -二异氰酸酯与十六醇按1:1mol比混合在45 ℃下反应20min , 然后进行干燥，得到固体物，将固体物研磨成粉末，将聚乙烯醇按1:20质量比溶解在甲基吡咯烷酮中,完全溶解后,然后逐渐添加固体物，在30分钟里添加聚乙烯醇质量5%的固体物，然后加热至40℃，以200r/min转速搅拌1小时，反应完后将产物用甲醇沉淀 ,抽滤并用甲醇淋洗 ,最后在80℃真空干燥箱中干燥4h，得到聚乙烯醇固体物，将聚乙烯醇固体物于去离子水按1:20质量比例混合，在功率密度60 W/L条件下超声12 min，加热搅拌到 80℃恒温反应至聚乙烯醇完全溶解，即得；
（3） 将纳米Al3+/TiO2复合粒子按1:100质量比例添加到聚乙烯醇母液中，水浴加热至80℃，保温2小时，然后在功率密度60W/L 条件下超声10 min，然后添加聚乙烯醇质量3%的琥珀酸单甘油酯，以80r/min转速搅拌2小时，然后再进行真空干燥，即得所需改性聚乙烯醇。
所述酯化淀粉制备方法为：将含水量为50％的木薯淀粉加入高温高压反应釜中，控制体系pH为 8.2，再加入淀粉质量的2%的乙酸酐，于温度70℃下搅拌反应2h，待反应完毕后，进行干燥，去离子水清洗，再次干燥后得到酯化淀粉。
所述增塑剂为柠檬酸三丁酯。
所述双螺杆挤出机四个区温度分别为：一区100℃，二区130℃，三区140℃，四区150℃，螺杆转速为28r/min 。
所述流延机采用模具温度控制器的油浴加热，流延辊实际表面温度控制在52℃，流延机刀口与流延辊之间间隙采用塞规调节为0.35mm厚，流延辊转速控制在线速度3m/min。
实施例2
一种可降解农用薄膜，包括如下工艺：
(1) 将纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇、酯化淀粉、增塑剂及水按85: 10: 2: 20质量比例混合后在50℃温度下以200r/min搅拌均匀后得到混合物料；
(2) 将混合物料添加到双螺杆挤出机中挤出成均一透明溶胶；
(3)将溶胶在转鼓流延机上流延成膜；
(4) 经过干燥、冷却、裁边、收卷可得到可降解农用薄膜。
所述纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇制备方法为：
（1）配制纳米Al3+/TiO2复合粒子：称取Al(NO3)3与纳米TiO2混合成混合物，混合物重量份为8份，于60重量份的去离子水中充分溶解混合，使得 Al3+/TiO2的摩尔比为0.035∶1，然后以500r/min转速搅拌24h，于20℃下静置15 h，在真空干燥箱中于110℃下干燥20 h，再使用玛瑙研体研磨成粉，最后在马沸炉中320℃下煅烧2 h制得纳米Al3+/TiO2复合粒子；
（2）配制聚乙烯醇母液：将甲苯2, 4 -二异氰酸酯与十六醇按1:1mol比混合在45 ℃下反应20min , 然后进行干燥，得到固体物，将固体物研磨成粉末，将聚乙烯醇按1:20质量比溶解在甲基吡咯烷酮中,完全溶解后,然后逐渐添加固体物，在30分钟里添加聚乙烯醇质量5%的固体物，然后加热至40℃，以200r/min转速搅拌1小时，反应完后将产物用甲醇沉淀 ,抽滤并用甲醇淋洗 ,最后在80℃真空干燥箱中干燥4h，得到聚乙烯醇固体物，将聚乙烯醇固体物于去离子水按1:20质量比例混合，在功率密度60 W/L条件下超声12 min，加热搅拌到 80℃恒温反应至聚乙烯醇完全溶解，即得；
（3） 将纳米Al3+/TiO2复合粒子按1: 120质量比例添加到聚乙烯醇母液中，水浴加热至80℃，保温2小时，然后在功率密度60W/L 条件下超声10 min，然后添加聚乙烯醇质量3%的琥珀酸单甘油酯，以80r/min转速搅拌2小时，然后再进行真空干燥，即得所需改性聚乙烯醇。
所述酯化淀粉制备方法为：将含水量为50％的木薯淀粉加入高温高压反应釜中，控制体系pH为8.8，再加入淀粉质量的3%的 乙酸酐，于温度70℃下搅拌反应2h，待反应完毕后，进行干燥，去离子水清洗，再次干燥后得到酯化淀粉。
所述增塑剂为柠檬酸三丁酯。
所述双螺杆挤出机四个区温度分别为：一区130℃，二区140℃，三区150℃，四区160℃，螺杆转速为28r/min 。
所述流延机采用模具温度控制器的油浴加热，流延辊实际表面温度控制在52℃，流延机刀口与流延辊之间间隙采用塞规调节为0.35mm厚，流延辊转速控制在线速度3m/min。
实施例3
一种可降解农用薄膜，包括如下工艺：
(1) 将纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇、酯化淀粉、增塑剂及水按80:8:1:18质量比例混合后在50℃温度下以200r/min搅拌均匀后得到混合物料；
(2) 将混合物料添加到双螺杆挤出机中挤出成均一透明溶胶；
(3)将溶胶在转鼓流延机上流延成膜；
(4) 经过干燥、冷却、裁边、收卷可得到可降解农用薄膜。
所述纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇制备方法为：
（1）配制纳米Al3+/TiO2复合粒子：称取Al(NO3)3与纳米TiO2混合成混合物，混合物重量份为8份，于55重量份的去离子水中充分溶解混合，使得 Al3+/TiO2的摩尔比为0.035∶1，然后以500r/min转速搅拌24h，于20℃下静置15 h，在真空干燥箱中于110℃下干燥20 h，再使用玛瑙研体研磨成粉，最后在马沸炉中320℃下煅烧2 h制得纳米Al3+/TiO2复合粒子；
（2）配制聚乙烯醇母液：将甲苯2, 4 -二异氰酸酯与十六醇按1:1mol比混合在45 ℃下反应20min , 然后进行干燥，得到固体物，将固体物研磨成粉末，将聚乙烯醇按1:20质量比溶解在甲基吡咯烷酮中,完全溶解后,然后逐渐添加固体物，在30分钟里添加聚乙烯醇质量5%的固体物，然后加热至40℃，以200r/min转速搅拌1小时，反应完后将产物用甲醇沉淀 ,抽滤并用甲醇淋洗 ,最后在80℃真空干燥箱中干燥4h，得到聚乙烯醇固体物，将聚乙烯醇固体物于去离子水按1:20质量比例混合，在功率密度60 W/L条件下超声12 min，加热搅拌到 80℃恒温反应至聚乙烯醇完全溶解，即得；
（3） 将纳米Al3+/TiO2复合粒子按1:110质量比例添加到聚乙烯醇母液中，水浴加热至80℃，保温2小时，然后在功率密度60W/L 条件下超声10 min，然后添加聚乙烯醇质量3%的琥珀酸单甘油酯，以80r/min转速搅拌2小时，然后再进行真空干燥，即得所需改性聚乙烯醇。
所述酯化淀粉制备方法为：将含水量为50％的木薯淀粉加入高温高压反应釜中，控制体系pH为 8.6，再加入淀粉质量的2.5%的 乙酸酐，于温度70℃下搅拌反应2h，待反应完毕后，进行干燥，去离子水清洗，再次干燥后得到酯化淀粉。
所述增塑剂为柠檬酸三丁酯。
所述双螺杆挤出机四个区温度分别为：一区110℃，二区135℃，三区146℃，四区153℃，螺杆转速为28r/min 。
所述流延机采用模具温度控制器的油浴加热，流延辊实际表面温度控制在52℃，流延机刀口与流延辊之间间隙采用塞规调节为0.35mm厚，流延辊转速控制在线速度3m/min。
对比例1：与实施例1区别仅在于采用普通未改性聚乙烯醇。
对比例2：与实施例1区别仅在于改性聚乙烯醇中不经过步骤（2）处理。
对比例3：与实施例1区别仅在于将纳米二氧化钛粒子等量替换纳米Al3+/TiO2复合粒子。
对比例4：与实施例1区别仅在于将酯化淀粉替换为等量普通未处理的木薯淀粉。
试验：按实施例与对比例的方法制成可降解农用薄膜，规格为长1m、宽20cm，厚度0.03mm，采用接触角测量仪检测接触角：
表1
接触角°
实施例1 170.6
实施例2 170.2
实施例3 169.8
对比例1 83.3
对比例2 143.7
对比例3 159.9
由表1可以看出，本发明制备的可降解农用薄膜表面接触角大，能够良好的避免水滴附着；
对上述制备的薄膜进行微生物降解试验，先进行灭菌后，称重后，然后接种等量的芽孢杆菌，在30℃恒温培养48h，再进行称重，对比质量降低率：
表2
质量降低率%
实施例1 68.2
实施例2 68.3
实施例3 68.5
对比例1 89.1
对比例2 83.7
对比例3 80.6
对比例4 78.5
由表2可以看出本发明制备的可降解农用薄膜具有良好的可降解性。

Claims (6)

1.一种可降解农用薄膜，其特征在于，包括如下工艺：
(1) 将纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇、酯化淀粉、增塑剂及水按78-85:6-10:1-2:15-20质量比例混合后在50℃温度下以200r/min搅拌均匀后得到混合物料；
(2) 将混合物料添加到双螺杆挤出机中挤出成均一透明溶胶；
(3)将溶胶在转鼓流延机上流延成膜；
(4) 经过干燥、冷却、裁边、收卷可得到可降解农用薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种可降解农用薄膜，其特征在于，所述纳米Al3+/TiO2改性聚乙烯醇制备方法为：
（1）配制纳米Al3+/TiO2复合粒子：称取Al(NO3)3与纳米TiO2混合成混合物，混合物重量份为8份，于50-60重量份的去离子水中充分溶解混合，使得 Al3+/TiO2的摩尔比为0.035∶1，然后以500r/min转速搅拌24h，于20℃下静置15 h，在真空干燥箱中于110℃下干燥20 h，再使用玛瑙研体研磨成粉，最后在马沸炉中320℃下煅烧2 h制得纳米Al3+/TiO2复合粒子；
（2）配制聚乙烯醇母液：将甲苯2, 4 -二异氰酸酯与十六醇按1:1mol比混合在45 ℃下反应20min , 然后进行干燥，得到固体物，将固体物研磨成粉末，将聚乙烯醇按1:20质量比溶解在甲基吡咯烷酮中,完全溶解后,然后逐渐添加固体物，在30分钟里添加聚乙烯醇质量5%的固体物，然后加热至40℃，以200r/min转速搅拌1小时，反应完后将产物用甲醇沉淀 ,抽滤并用甲醇淋洗 ,最后在80℃真空干燥箱中干燥4h，得到聚乙烯醇固体物，将聚乙烯醇固体物于去离子水按1:20质量比例混合，在功率密度60 W/L条件下超声12 min，加热搅拌到 80℃恒温反应至聚乙烯醇完全溶解，即得；
（3） 将纳米Al3+/TiO2复合粒子按1:100-120质量比例添加到聚乙烯醇母液中，水浴加热至80℃，保温2小时，然后在功率密度60W/L 条件下超声10 min，然后添加聚乙烯醇质量3%的琥珀酸单甘油酯，以80r/min转速搅拌2小时，然后再进行真空干燥，即得所需改性聚乙烯醇。
3.根据权利要求1所述的一种可降解农用薄膜，其特征在于，所述酯化淀粉制备方法为：将含水量为50％的木薯淀粉加入高温高压反应釜中，控制体系pH为 8.2-8.8，再加入淀粉质量的2-3%的 乙酸酐，于温度70℃下搅拌反应2h，待反应完毕后，进行干燥，去离子水清洗，再次干燥后得到酯化淀粉。
4.根据权利要求1所述的一种可降解农用薄膜，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸三丁酯。
5.根据权利要求1所述的一种可降解农用薄膜，其特征在于，所述双螺杆挤出机四个区温度分别为：一区100-130℃，二区130-140℃，三区140-150℃，四区 150-160℃，螺杆转速为28r/min 。
6.根据权利要求1所述的一种可降解农用薄膜，其特征在于，所述流延机采用模具温度控制器的油浴加热，流延辊实际表面温度控制在52℃，流延机刀口与流延辊之间间隙采用塞规调节为0.35mm厚，流延辊转速控制在线速度3m/min。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108774373A (zh) * 2018-06-25 2018-11-09 安徽鼎正包装材料有限公司 一种pva基可控降解和肥料化的快递包装膜
CN109566001A (zh) * 2018-12-04 2019-04-05 施正侃 一种种衣带及其生产方法
CN109749324A (zh) * 2017-11-01 2019-05-14 丹阳博亚新材料技术服务有限公司 一种新型农业大棚用薄膜

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101143936A (zh) * 2007-09-05 2008-03-19 哈尔滨工业大学 一种完全生物降解的高直链淀粉基薄膜的制备方法
CN104861402A (zh) * 2015-05-13 2015-08-26 常州龙骏天纯环保科技有限公司 一种可完全生物降解农用地膜及其制备方法
CN105001435A (zh) * 2014-04-22 2015-10-28 北京化工大学 一种环保可生物降解的聚乙烯醇薄膜的制备方法
CN105968423A (zh) * 2016-06-28 2016-09-28 陈建峰 一种改性淀粉可生物降解膜的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101143936A (zh) * 2007-09-05 2008-03-19 哈尔滨工业大学 一种完全生物降解的高直链淀粉基薄膜的制备方法
CN105001435A (zh) * 2014-04-22 2015-10-28 北京化工大学 一种环保可生物降解的聚乙烯醇薄膜的制备方法
CN104861402A (zh) * 2015-05-13 2015-08-26 常州龙骏天纯环保科技有限公司 一种可完全生物降解农用地膜及其制备方法
CN105968423A (zh) * 2016-06-28 2016-09-28 陈建峰 一种改性淀粉可生物降解膜的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张羽等: ""纳米TiO2改性淀粉复合薄膜的制备及其性能研究"", 《化工新型材料》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109749324A (zh) * 2017-11-01 2019-05-14 丹阳博亚新材料技术服务有限公司 一种新型农业大棚用薄膜
CN108774373A (zh) * 2018-06-25 2018-11-09 安徽鼎正包装材料有限公司 一种pva基可控降解和肥料化的快递包装膜
CN109566001A (zh) * 2018-12-04 2019-04-05 施正侃 一种种衣带及其生产方法

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