CN107298834A - 一种可降解缓释多功能农用薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解缓释多功能农用薄膜及其制备方法。可降解缓释多功能农用薄膜,其原料组分包括:聚乳酸100份,秸秆粉25~55份,银杏叶粉7~16份,茶叶粉5~13份,蟹壳粉6~19份,苘麻纤维3~8份,聚丙烯酸钠1~4份,聚丙烯酰胺1~7份,纳米纤维素2~9份,二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯6~10份,邻羟基苯甲酸苯酯4~8份,所述份数为质量份数。本发明可降解缓释多功能农用薄膜,有效降低了农药和化肥的使用量,避免了因化肥和农药使用所导致的环境、水体及食物污染;缓释性、生物可降解性、防霉防菌性和防虫性等性能均有非常显著的提升。

Description

一种可降解缓释多功能农用薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可降解缓释多功能农用薄膜及其制备方法,属于薄膜领域。
背景技术
农用薄膜是继种子、化肥、农药之外的农业生产用品,农用薄膜的应用为我国农业生产带来了一场革命,对农产品的增效、增收作出了重要贡献。它主要包括遮阳网、棚膜、饲草用膜、地膜、防虫网等现代农用覆盖材料。常使用的农用薄膜为聚氯乙烯膜、聚乙烯膜、聚乙烯多功能复合膜以及EVA多功能复合膜等。随着农业科学技术的迅速发展,农用薄膜的需求量将会继续增长。
目前,农用薄膜在缓释、生物可降解、防霉防菌性、防虫性等性能需要进一步提升。
发明内容
为了解决现有技术中农用薄膜在缓释、生物可降解、防霉防菌性、防虫性等性能需要进一步提升的问题,本发明提供一种可降解缓释多功能农用薄膜及其制备方法。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案如下:
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其原料组分包括:聚乳酸100份,秸秆粉25~55份,银杏叶粉7~16份,茶叶粉5~13份,蟹壳粉6~19份,苘麻纤维3~8份,聚丙烯酸钠1~4份,聚丙烯酰胺1~7份,纳米纤维素2~9份,二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯6~10份,邻羟基苯甲酸苯酯4~8份,所述份数为质量份数。
本申请采用聚乳酸、秸秆粉、银杏叶粉、茶叶粉、蟹壳粉、苘麻纤维、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、纳米纤维素制备了可降解缓释多功能农用薄膜,通过挤出、注塑、模压、吹塑等工艺制备成各种农用薄膜,该方法制备的可降解缓释多功能农用薄膜材料具有优异的缓释、生物可降解、防霉防菌性、防虫性等性能。
为了进一步提高降解性、防霉防菌性、防虫性等性能,秸秆粉由质量比为100:10~18:28~47:5~10:3~14的农用秸秆、乙醇、水、乙二醇和甜菜碱制备得到。进一步优选,秸秆粉的制备方法为:将质量比为100:10~18:28~47:5~10:3~14的农用秸秆、乙醇、水、乙二醇和甜菜碱在-30±5℃冷冻干燥3±0.5h,然后将物料转移至球磨机中,在筒体转速为35~50r/min、温度为0~5℃的条件下球磨0.3~0.8h,再用乙醇洗涤3-4次后,于105±5℃下干燥1±0.1h,即得秸秆粉。
上述乙二醇的目的为了提高溶液的冰点,延长物料固体特性;甜菜碱的目的为了对秸秆表面进行修饰,降低其吸油值。
为了进一步提高降解性、防霉防菌性、防虫性等性能,,苘麻纤维由质量比为100:18~29:9~14:3~9:6~16的苘麻、水、乙醇、乙二醇和甜菜碱反应制得。进一步优选,苘麻纤维的具体制备方法为:将质量比为100:18~29:9~14:3~9:6~16的苘麻、水、乙醇、乙二醇和甜菜碱加入到冷冻机中,在-25±5℃冷冻干燥3±0.5h,再将物料转移至球磨机中,在筒体转速为35~50r/min,体系温度为0~5℃的条件下球磨0.2~0.6h,然后用乙醇洗涤3-4次、在105±5℃的条件下干燥1±0.1h,即得到苘麻纤维。
上述乙二醇的目的为了提高溶液的冰点,延长物料固体特性;甜菜碱的目的为了对苘麻表面进行修饰,降低其吸油值。
上述乙二醇和乙醇可以明显降低水的冰点,在冷冻球磨过程中,可以延长苘麻和秸秆固体的球磨时间,有效控制苘麻和秸秆粉的颗粒粒径,提高生产效率;甜菜碱可以修饰苘麻粉和秸秆粉的表面,降低其吸油值。
为了进一步提高降解性、防霉防菌性、防虫性等性能,纳米纤维素由质量比为100:19~38:26~40:0.1~0.9:79~115:20~33:1~9:15~32的农用秸秆、氢氟酸、草酸、氟化铁、水、盐酸、稀硝酸和乙醇反应制得,其中盐酸的质量浓度为30±5%,硝酸的质量浓度为8±2%。
进一步优选,纳米纤维素的具体制备方法为:将质量比为100:19~38:26~40:0.1~0.9:79~115:20~33:1~9:15~32的农用秸秆、氢氟酸、草酸、氟化铁、水、盐酸、硝酸和乙醇在搅拌速度为90~130r/min,温度为85~100℃的条件下反应0.5~2h,然后经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000±100r/min离心机中离心10±1min,沉积物依次用水和乙醇各洗涤3-4次后,于65±5℃、-0.08±0.01MPa真空干燥1±0.1h,即得纳米纤维素,其中盐酸的质量浓度为30±5%,硝酸的质量浓度为8±2%。
上述氢氟酸的目的为了渗入和溶胀农用秸秆;氟化铁的目的为了与氟离子络合,并与30±5%(wt.%)盐酸协同催化农用秸秆制备纳米纤维素;硝酸的目的为了破坏农用秸秆之间的醚键。
氢氟酸具有很强的渗透和腐蚀性能,氟离子和铁离子的络合物具有更优异的渗透和腐蚀性能,可以渗透到秸秆内部并使秸秆溶胀,使得30%(wt.%)盐酸和稀硝酸等物料渗透到秸秆内部,同时在氟铁络合物的协同作用下,30%(wt.%)盐酸和稀硝酸可以加速秸秆水解成纳米纤维素;稀硝酸主要作用是破坏秸秆中的醚键。
上述可降解缓释多功能农用薄膜的制备方法,将聚乳酸、秸秆粉、银杏叶粉、茶叶粉、蟹壳粉、苘麻纤维、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、纳米纤维素、二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯和邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度186~241℃混合反应0.2~0.5h,然后用挤出机在温度190~245℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
上述秸秆粉的目的为了在聚乳酸等材料降解过程中释放秸秆中的肥料;银杏叶粉的目的为了提高农用薄膜的防虫和耐氧化性能的同时,能改善聚乳酸的韧性;茶叶粉的目的为了提高农用薄膜的防菌和抗氧化性能的同时,能改善聚乳酸的韧性;蟹壳粉的目的为了提高农用薄膜的防菌和防虫性能的同时,能改善聚乳酸的韧性;苘麻纤维和纳米纤维素的目的为了提高农用薄膜的力学强度的同时,提高聚乳酸的透光度;聚丙烯酸钠和聚丙烯酰胺的目的为了保障薄膜在保持湿度的前提下,提高农用薄膜各组分的生物降解及肥料缓释性能。且申请人经研究发现,各原料组分之间存在非常明显的协同和促进效应,尤其是缓释、生物可降解、防霉防菌性、防虫性等性能,均有了非常显著的提升。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明可降解缓释多功能农用薄膜,有效降低了农药和化肥的使用量,避免了因化肥和农药使用所导致的环境、水体及食物污染;缓释性、生物可降解性、防霉防菌性和防虫性等性能均有非常显著的提升。
具体实施方式
为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
各例中所用秸秆为小麦秸秆,所用盐酸的质量浓度为30%,所用硝酸的质量浓度为8%。
实施例1
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份农用秸秆(小麦秸秆)、27份氢氟酸(质量浓度为40%)、33份草酸(无水)、0.4份氟化铁、85份水、28份盐酸(质量浓度为30%)、3份稀硝酸(质量浓度为8%)、21份乙醇加入到反应器中,搅拌速度为105r/min,维持体系温度93℃条件下反应0.6h,经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000r/min离心机中离心10min,沉积物经500mL(每次洗涤用量,其它实施例含义相同)水洗涤3次,500mL(每次洗涤用量,其它实施例含义相同)乙醇洗涤3次,于65℃、-0.08MPa真空干燥1h,得到纳米纤维素;
(2)、称取100份苘麻、25份水、12份乙醇、5份乙二醇、8份甜菜碱加入到冷冻机中,在-25℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为45r/min,维持体系温度1℃条件下球磨0.3h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,得到苘麻纤维;
(3)、称取100份秸秆(小麦秸秆)、13份乙醇、41份水、7份乙二醇、7份甜菜碱加入到冷冻机中,在-30℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为41r/min,维持体系温度2℃条件下球磨0.5h,经1L(每次洗涤用量,其它实施例来源相同)乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,即得到秸秆粉;
(4)、称取100份聚乳酸(深圳市博立生物材料有限公司,外消旋,含量99.5,优级品,其它实施例来源相同)、38份秸秆粉、12份银杏叶粉、10份茶叶粉(铁观音茶叶沫,其它实施例来源相同)、14份蟹壳粉、7份苘麻纤维、3份聚丙烯酸钠(杭州聚和生物科技有限公司,食品级,分子量3000-5000万,粘度2250-2500mpas,其它实施例来源相同)、5份聚丙烯酰胺(淄博大众食用化工股份有限公司,阳离子,CPAM,其它实施例来源相同)、5份纳米纤维素、8份二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯(湖北巨胜科技有限公司,其它实施例来源相同)、6份邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度205℃混合反应0.4h,用挤出机在温度215℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
实施例2
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份农用秸秆(小麦秸秆)、19份氢氟酸(质量浓度为40%)、26份草酸、0.1份氟化铁、79份水、20份30%(wt.%)盐酸、1份稀硝酸(质量浓度为8%)、15份乙醇加入到反应器中,搅拌速度为90r/min,维持体系温度85℃条件下反应0.5h,经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000r/min离心机中离心10min,沉积物经500mL水洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于65℃、-0.08MPa真空干燥1h,得到纳米纤维素;
(2)、称取100份苘麻、18份水、9份乙醇、3份乙二醇、6份甜菜碱加入到冷冻机中,在-25℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为35r/min,维持体系温度0℃条件下球磨0.6h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,得到苘麻纤维;
(3)、称取100份秸秆(小麦秸秆)、10份乙醇、28份水、5份乙二醇、3份甜菜碱加入到冷冻机中,在-30℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为35r/min,维持体系温度0℃条件下球磨0.8h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,即得到秸秆粉;
(4)、称取100份聚乳酸、25份秸秆粉、7份银杏叶粉、5份茶叶粉、6份蟹壳粉、3份苘麻纤维、1份聚丙烯酸钠、1份聚丙烯酰胺、2份纳米纤维素、6份二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯、4份邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度186℃混合反应0.5h,用挤出机在温度190℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
实施例3
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份农用秸秆(小麦秸秆)、38份氢氟酸(质量浓度为40%)、40份草酸、0.9份氟化铁、115份水、33份30%(wt.%)盐酸、9份稀硝酸(质量浓度为8%)、32份乙醇加入到反应器中,搅拌速度为130r/min,维持体系温度100℃条件下反应2h,经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000r/min离心机中离心10min,沉积物经500mL水洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于65℃、-0.08MPa真空干燥1h,得到纳米纤维素;
(2)、称取100份苘麻、29份水、14份乙醇、9份乙二醇、16份甜菜碱加入到冷冻机中,在-25℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为50r/min,维持体系温度5℃条件下球磨0.2h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,得到苘麻纤维;
(3)、称取100份秸秆(小麦秸秆)、18份乙醇、47份水、10份乙二醇、14份甜菜碱加入到冷冻机中,在-30℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为50r/min,维持体系温度5℃条件下球磨0.3h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,即得到秸秆粉;
(4)、称取100份聚乳酸、55份秸秆粉、16份银杏叶粉、13份茶叶粉、19份蟹壳粉、8份苘麻纤维、4份聚丙烯酸钠、7份聚丙烯酰胺、9份纳米纤维素、10份二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯、8份邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度241℃混合反应0.2h,用挤出机在温度245℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
实施例4
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份农用秸秆(小麦秸秆)、22份氢氟酸(质量浓度为40%)、29份草酸、0.6份氟化铁、89份水、26份30%(wt.%)盐酸、7份稀硝酸(质量浓度为8%)、21份乙醇加入到反应器中,搅拌速度为100r/min,维持体系温度90℃条件下反应0.9h,经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000r/min离心机中离心10min,沉积物经500mL水洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于65℃、-0.08MPa真空干燥1h,得到纳米纤维素;
(2)、称取100份苘麻、22份水、12份乙醇、6份乙二醇、9份甜菜碱加入到冷冻机中,在-25℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为39r/min,维持体系温度4℃条件下球磨0.2h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,得到苘麻纤维;
(3)、称取100份秸秆(小麦秸秆)、13份乙醇、30份水、9份乙二醇、5份甜菜碱加入到冷冻机中,在-30℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为43r/min,维持体系温度3℃条件下球磨0.4h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,即得到秸秆粉;
(4)、称取100份聚乳酸、36份秸秆粉、10份银杏叶粉、9份茶叶粉、13份蟹壳粉、7份苘麻纤维、2份聚丙烯酸钠、5份聚丙烯酰胺、6份纳米纤维素、8份二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯、6份邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度196℃混合反应0.3h,用挤出机在温度205℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
实施例5
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份农用秸秆(小麦秸秆)、26份氢氟酸(质量浓度为40%)、32份草酸、0.7份氟化铁、93份水、26份30%(wt.%)盐酸、6份稀硝酸(质量浓度为8%)、19份乙醇加入到反应器中,搅拌速度为110r/min,维持体系温度90℃条件下反应1.6h,经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000r/min离心机中离心10min,沉积物经500mL水洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于65℃、-0.08MPa真空干燥1h,得到纳米纤维素;
(2)、称取100份苘麻、23份水、13份乙醇、7份乙二醇、12份甜菜碱加入到冷冻机中,在-25℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为43r/min,维持体系温度3℃条件下球磨0.5h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,得到苘麻纤维;
(3)、称取100份秸秆(小麦秸秆)、16份乙醇、43份水、7份乙二醇、7份甜菜碱加入到冷冻机中,在-30℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为46r/min,维持体系温度2℃条件下球磨0.7h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,即得到秸秆粉;
(4)、称取100份聚乳酸、51份秸秆粉、12份银杏叶粉、9份茶叶粉、10份蟹壳粉、7份苘麻纤维、4份聚丙烯酸钠、3份聚丙烯酰胺、4份纳米纤维素、10份二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯、5份邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度201℃混合反应0.4h,用挤出机在温度205℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
实施例6
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份农用秸秆(小麦秸秆)、31份氢氟酸(质量浓度为40%)、28份草酸、0.7份氟化铁、112份水、32份30%(wt.%)盐酸、8份稀硝酸(质量浓度为8%)、30份乙醇加入到反应器中,搅拌速度为125r/min,维持体系温度97℃条件下反应1.3h,经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000r/min离心机中离心10min,沉积物经500mL水洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于65℃、-0.08MPa真空干燥1h,得到纳米纤维素;
(2)、称取100份苘麻、27份水、11份乙醇、7份乙二醇、9份甜菜碱加入到冷冻机中,在-25℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为47r/min,维持体系温度3℃条件下球磨0.5h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,得到苘麻纤维;
(3)、称取100份秸秆(小麦秸秆)、13份乙醇、35份水、8份乙二醇、11份甜菜碱加入到冷冻机中,在-30℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为43r/min,维持体系温度4℃条件下球磨0.6h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,即得到秸秆粉;
(4)、称取100份聚乳酸、29份秸秆粉、13份银杏叶粉、12份茶叶粉、16份蟹壳粉、6份苘麻纤维、1份聚丙烯酸钠、6份聚丙烯酰胺、6份纳米纤维素、6份二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯、8份邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度210℃混合反应0.3h,用挤出机在温度215℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
实施例7
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份农用秸秆(小麦秸秆)、33份氢氟酸(质量浓度为40%)、34份草酸、0.6份氟化铁、103份水、27份30%(wt.%)盐酸、6份稀硝酸(质量浓度为8%)、28份乙醇加入到反应器中,搅拌速度为117r/min,维持体系温度89℃条件下反应1.9h,经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000r/min离心机中离心10min,沉积物经500mL水洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于65℃、-0.08MPa真空干燥1h,得到纳米纤维素;
(2)、称取100份苘麻、21份水、11份乙醇、7份乙二醇、8份甜菜碱加入到冷冻机中,在-25℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为39r/min,维持体系温度3℃条件下球磨0.4h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,得到苘麻纤维;
(3)、称取100份秸秆(小麦秸秆)、17份乙醇、40份水、7份乙二醇、6份甜菜碱加入到冷冻机中,在-30℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为39r/min,维持体系温度3℃条件下球磨0.6h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,即得到秸秆粉;
(4)、称取100份聚乳酸、39份秸秆粉、9份银杏叶粉、9份茶叶粉、15份蟹壳粉、6份苘麻纤维、2份聚丙烯酸钠、5份聚丙烯酰胺、3份纳米纤维素、7份二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯、6份邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度220℃混合反应0.3h,用挤出机在温度225℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
实施例8
一种可降解缓释多功能农用薄膜,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取100份农用秸秆(小麦秸秆)、33份氢氟酸(质量浓度为40%)、37份草酸、0.8份氟化铁、101份水、23份30%(wt.%)盐酸、4份稀硝酸(质量浓度为8%)、26份乙醇加入到反应器中,搅拌速度为101r/min,维持体系温度92℃条件下反应1.2h,经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000r/min离心机中离心10min,沉积物经500mL水洗涤3次,500mL乙醇洗涤3次,于65℃、-0.08MPa真空干燥1h,得到纳米纤维素;
(2)、称取100份苘麻、23份水、13份乙醇、6份乙二醇、13份甜菜碱加入到冷冻机中,在-25℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为43r/min,维持体系温度3℃条件下球磨0.4h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,得到苘麻纤维;
(3)、称取100份秸秆(小麦秸秆)、13份乙醇、41份水、8份乙二醇、8份甜菜碱加入到冷冻机中,在-30℃冷冻干燥3h,将物料转移至球磨机中,筒体转速为42r/min,维持体系温度4℃条件下球磨0.4h,经1L乙醇洗涤3次,于105℃干燥1h,即得到秸秆粉;
(4)、称取100份聚乳酸、37份秸秆粉、9份银杏叶粉、9份茶叶粉、15份蟹壳粉、7份苘麻纤维、3份聚丙烯酸钠、5份聚丙烯酰胺、6份纳米纤维素、8份二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯、5份邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度230℃混合反应0.2h,用挤出机在温度235℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
对照例1
本对照例中,纳米纤维素制备时不添加氢氟酸,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中,纳米纤维素制备时不添加氟化铁,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中,纳米纤维素制备时不添加稀硝酸,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中,秸秆粉和苘麻纤维制备时不添加乙二醇,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中,秸秆粉和苘麻纤维制备时不添加甜菜碱,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中,薄膜制备时不添加秸秆粉,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例7
本对照例中,薄膜制备时不添加银杏叶粉,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例8
本对照例中,薄膜制备时不添加茶叶粉,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例9
本对照例中,薄膜制备时不添加蟹壳粉,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例10
本对照例中,薄膜制备时不添加苘麻纤维,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例11
本对照例中,薄膜制备时不添加聚丙烯酸钠,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例12
本对照例中,薄膜制备时不添加聚丙烯酰胺,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例13
本对照例中,薄膜制备时不添加纳米纤维素,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例14
本对照例中,以普通苘麻纤维(参照201510948292.6中的实施例1制备)替代该发明制备的苘麻纤维,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例15
本对照例中,以开翊新材料科技有限公司的纳米纤维素替代该发明制备的纳米纤维素,其它组分与制备方法与实施例1相同。
表1实施例1~8制得的可降解缓释多功能农用薄膜的性能参数
表2实施例1和对照例1~13制得的可降解缓释多功能农用薄膜的性能参数
上表中,缓释天数:按GB/T 23348-2009标准进行测试;农药使用量按DB22/T1233-2011标准进行测试;化肥使用量按DB37/T 2049-2012标准进行测试;物可降解性按DB44/T 1721-2015标准进行测试;拉伸强度按GB/T 1040-2006标准进行测试;防霉菌性按GB/T 24128-2009标准进行测试;防虫性按LY/T 2062-2012标准进行测试;耐黄变性按QB/T4672-2014标准进行测试。

Claims (5)

1.一种可降解缓释多功能农用薄膜,其特征在于:其原料组分包括:聚乳酸100份,秸秆粉25~55份,银杏叶粉7~16份,茶叶粉5~13份,蟹壳粉6~19份,苘麻纤维3~8份,聚丙烯酸钠1~4份,聚丙烯酰胺1~7份,纳米纤维素2~9份,二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯6~10份,邻羟基苯甲酸苯酯4~8份,所述份数为质量份数。
2.如权利要求1所述的可降解缓释多功能农用薄膜,其特征在于:秸秆粉的制备方法为:将质量比为100:10~18:28~47:5~10:3~14的农用秸秆、乙醇、水、乙二醇和甜菜碱在-30±5℃冷冻干燥3±0.5h,然后将物料转移至球磨机中,在筒体转速为35~50r/min、温度为0~5℃的条件下球磨0.3~0.8h,再用乙醇洗涤3-4次后,于105±5℃下干燥1±0.1h,即得秸秆粉。
3.如权利要求1或2所述的可降解缓释多功能农用薄膜,其特征在于:苘麻纤维的制备方法为:将质量比为100:18~29:9~14:3~9:6~16的苘麻、水、乙醇、乙二醇和甜菜碱加入到冷冻机中,在-25±5℃冷冻干燥3±0.5h,再将物料转移至球磨机中,在筒体转速为35~50r/min,体系温度为0~5℃的条件下球磨0.2~0.6h,然后用乙醇洗涤3-4次、在105±5℃的条件下干燥1±0.1h,即得到苘麻纤维。
4.如权利要求1或2所述的可降解缓释多功能农用薄膜,其特征在于:纳米纤维素的制备方法为:将质量比为100:19~38:26~40:0.1~0.9:79~115:20~33:1~9:15~32的农用秸秆、氢氟酸、草酸、氟化铁、水、盐酸、硝酸和乙醇在搅拌速度为90~130r/min,温度为85~100℃的条件下反应0.5~2h,然后经过1mol/L氢氧化钠溶液中和到pH至7.0,在10000±100r/min离心机中离心10±1min,沉积物依次用水和乙醇各洗涤3-4次后,于65±5℃、-0.08±0.01MPa真空干燥1±0.1h,即得纳米纤维素,其中盐酸的质量浓度为30±5%,硝酸的质量浓度为8±2%。
5.权利要求1-4任意一项所述的可降解缓释多功能农用薄膜的制备方法,其特征在于:将聚乳酸、秸秆粉、银杏叶粉、茶叶粉、蟹壳粉、苘麻纤维、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺、纳米纤维素、二辛酯季戊四醇二亚磷酸酯和邻羟基苯甲酸苯酯加入到开炼机中,用开炼机在温度186~241℃混合反应0.2~0.5h,然后用挤出机在温度190~245℃挤出成膜,即得到可降解缓释多功能农用薄膜。
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