CN107501875B - 一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒 - Google Patents

Abstract

本发明是属于农用材料领域，尤其涉及一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒，该降解母粒以载体降解树脂为基质，配合使用选取的辣椒素和相容分散剂，获得了一种农用可生物降解地膜专用的辣椒素母粒。本发明技术产品具有无毒、可生物降解、不污染土壤环境、抑制土壤中有害生物等特点。利用本发明降解母粒制备的生物降解专用地膜具有抗菌、驱虫和生物降解功能，可减少残膜回收用工和农药的施用，促进作物增产增收，具有良好的生态效益和应用前景。

Description

一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒。

背景技术

农用地膜由于具有保温保墒功能，在世界范围得到广泛应用，其中主要为透明地膜产品，这些地膜虽然透光好、升温快，但无抑防有害病菌、害虫、老鼠的功。因此在使用地膜的同时需要施用大量农药，对土壤环境造成污染，破坏了土壤生态平衡，以及给人类的健康带来危害。因此开发环保高效的生物降解功能性农用地膜及生物降解地膜专用母粒是现代农业领域发展的潮流和方向。

本申请发明人已经获权发明专利CN 102239795 A名称为一种含有辣椒粉的抑菌农用地膜，该地膜覆盖作物之后，会全面抑防地下有害病菌的繁殖。但是其原料中的辣椒粉易吸潮、粒度大、分散差、加工过程易糊化，生产成母粒因易吸潮难储运，增加了推行实施技术的复杂度和难度，生产上急需解决辣椒粉加进树脂生产的母粒易吸潮难储运，造成地膜生产难稳定的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的诸多不足之处，提供了一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒，该降解母粒以载体降解树脂为基质，配合使用选取的辣椒素粉和相容分散剂，获得了一种农用可生物降解地膜专用的辣椒素母粒。本发明技术产品具有无毒、可生物降解、不污染土壤环境、抑制土壤中有害生物等特点。利用本发明降解母粒制备的生物降解专用地膜具有抗菌、驱虫和生物降解功能，可减少残膜回收用工和农药的施用，促进作物增产增收，具有良好的生态效益和应用前景。

发明人针对我们在先申请中存在的诸多问题进行了反复试验，最终确定了全新的技术方案如下：

一种农用生物降解塑料地膜专用辣椒素母粒，其主要组分按重量份计为：载体树脂60-90份，辣椒素粉6-40份，相容分散剂4-10份。

其中所述的载体树脂为聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯；

所述辣椒素粉中的辣椒素含量在20-60wt％之间，之所以限定这个范围，是由于虽然辣椒素越高性能越好，但是辣椒素高于60％后，在母粒加工过程中易产生刺激性很强的挥发性气体，增加工人的操作防护难度；同时，为了获得最佳的效果，一般还限定辣椒素粉在整个母粒原料中的占比小于40份，否则会降低该母粒在地膜产品中的分散性，影响地膜的透明度以及机械强度，影响作物产量；该含量范围的辣椒素粉来源广泛，价格适中，不会增加过多生产成本。

所述的相容分散剂选自超细二氧化硅，更优选的上述相容分散剂粒径＜2um，其可以增加在载体树脂的分散性和相容性，易加工；同时采用上述分散剂可以与选用的辣椒素粉更好的配合使得辣椒素粉分散均匀，起到吸附、分散和减少挥发、利于加工，以及后期在膜中抑制析出等作用。

本发明的另外一个特点就是提供了所述农用地膜专用辣椒素母粒的制备方法，包括以下步骤：

首先将各组分按比例配料，采用高速混合机或密炼机混合均匀后再采用双螺杆挤出机进行熔融共混造粒，螺杆各区温度不超过170℃，螺杆转速为80-300r/min，双螺杆挤出机进行熔融共混造粒干燥后即得农用生物降解塑料地膜专用辣椒素母粒。

综上所述，采用本发明所提供的这种农用生物降解塑料地膜专用辣椒素母粒，具有以下优点：

1.制备的降解地膜功能性好，实现一膜三用(保温、保湿、抗菌驱虫)，可生物降解专用辣椒素地膜，减少了田间用工和操作步骤；

2.辣椒素作为纯天然的调味品，无毒、不污染环境，用它制备的母粒生产地膜应用，减少农药化学品的使用；

3.原料来源广泛，价格适中，不会过高增加生产成本；

4.农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒制备方法简单实用，应用前景广泛。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来进一步说明本发明。

实施例1

一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒，按重量份计为其组分组成如下：

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 80份

辣椒素粉(辣椒素含量20wt％) 20份

超细二氧化硅相容增强分散剂10份，二氧化硅粒径＜1um

制备工艺：以上组份在高速混合机或密炼机中混炼均匀，再采用双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆各区温度控制在150-170℃，最后进行干燥即得农用地膜专用辣椒素母粒。

实施例2

一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒，按重量份计为其组分组成如下：

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 60份

辣椒素粉(辣椒素含量60wt％) 6份

超细二氧化硅相容增强分散剂4份，二氧化硅粒径＜1um

制备工艺：以上组份在高速混合机或密炼机中混炼均匀，再采用双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆各区温度控制在150-170℃，最后进行干燥即得农用地膜专用辣椒素母粒。

实施例3

一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒，按重量份计为其组分组成如下：

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯 90份

辣椒素粉(辣椒素含量50wt％) 10份

超细二氧化硅相容增强分散剂10份，二氧化硅粒径＜1um

制备工艺：以上组份在高速混合机或密炼机中混炼均匀，再采用双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆各区温度控制在150-170℃，最后进行干燥即得农用地膜专用辣椒素母粒。

实验例

将实施例1制备的农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒应用于PBAT可生物降解地膜的生产过程中，其中本发明母粒含量为5％、10％、15％。

将本发明母粒和生物降解地膜常用原料置于高速混合机中搅拌15分钟，经均匀混合后，将混合料置于挤出吹膜机的料斗中，经挤出吹塑成均匀筒状薄膜(厚度为0.008mm)，经裁切、分卷制成辣椒素抗菌驱虫薄膜，分别标记为：实施地膜1、2、3，对照地膜为未添加本发明母粒的PBAT可生物降解地膜。

分别进行草莓白粉病及红蜘蛛防病驱虫效果实验。部分应用效果如下表1所示：

可见利用本发明所提供的生物降解地膜功能母粒生产的地膜，其具有明显的抗菌驱虫效果和生物降解性能，作物覆盖后即可提高地温，保持水分，还可防治地下有害病虫的繁殖，减少病虫害对作物的危害和对土壤环境影响。另外，本发明不会过高增加生产成本，辣椒素粉价格适中，无毒、不污染环境，生产过程简单；地膜使用后，可使作物增产增收，具有较好的推广应用产景。

Claims (2)

1.一种农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒，其特征在于：其主要组分按重量份计为：载体树脂60-90份，辣椒素粉6-40份，相容分散剂4-10份；

其中所述的载体树脂为聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯；

所述辣椒素粉中的辣椒素的含量在20-60wt%；

所述的相容分散剂选自超细二氧化硅；

所述相容分散剂粒径＜2 μ m 。

2.权利要求1所述农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

首先将各组分按比例配料，采用高速混合机或密炼机混合均匀后再采用双螺杆挤出机进行熔融共混造粒，螺杆各区温度不超过170℃，螺杆转速为 80-300r/min，双螺杆挤出机进行熔融共混造粒干燥后即得农用可生物降解地膜专用辣椒素母粒。