CN108276792A - 一种含牛粪的可降解保温地膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种含牛粪的可降解地膜，包括以下原料：牛粪基材，茁霉多糖，聚醚改性有机硅，丙二醇甲醚醋酸酯。制备过程为：牛粪杀虫卵杀菌→脱沙脱杂→固液分离→磨浆→基材调配→喷膜成型。本发明公开的地膜可以替代塑料地膜进行农业种植，可以利用后快速降解，腐化，形成植物容易吸收的无污染有机肥，减少或避免无机地膜白色有毒污染，具有显著的经济效益和社会效益，有良好的应用前景。

Description

一种含牛粪的可降解保温地膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种农业用具领域，特别是涉及一种低成本、可降解的含牛粪农用可降解保温地膜及其制造方法。
背景技术
我国地膜技术开发和覆盖地膜的使用是在上世纪70 年代开始的，虽然比发达国家迟了20年，但发展速度很快，目前地膜覆盖面积已居世界第一位，农用地膜通常的使用量每年达到100万吨以上，并正在继续以较高的速度发展。我国目前使用的农业薄膜基本都是单体聚乙烯膜，大量使用造成了严重的“白色污染”，为了解决普通地膜造成的“白色污染”问题， 20世纪70 年代科学家提出了降解塑料概念。使用可降解地膜是解决“白色污染”的有效途径。降解地膜的降解主要包括生物降解、光降解和化学降解，这3种主要降解过程相互间具有增效、协同和连贯作用。而现在研究较多的有光降解地膜、生物降解地膜、光/生物降解地膜。可降解地膜的降解性能主要取决于聚合物的结构，又受环境条件如光照、温度、湿度、降雨等气象因子以及土壤生物活性的影响，而这些因子之间还相互作用，因此降解过程非常复杂。现有技术公开的纸地膜产品，存在成本过高、容易破损、保湿性能不佳的问题。
在肉牛生产中,牛粪通常作废料处理,其处理会产生巨大的开销。如果不及时处理牛粪，会对水源、空气造成污染。究其原因，是因为饲料中的营养成分并不能完全被牛的消化道吸收，牛粪中富集的营养物质能够支持虫卵、产生恶臭味的微生物的大量繁殖,并且消耗水中的氧气。牛粪对环境的污染主要体现在:牛粪对清洁水源的污染、对空气的污染、对土壤的污染和牛粪滋生苍蝇等大量害虫等。本发明变废为宝，将牛粪作为原料制备成可降解的地膜，该地膜具有更好的保湿型，降解后可作为农作物的有机肥。
发明内容
本发明的目的在于利用牛粪的特性，变废为宝，提供一种含牛粪的可降解地膜，可一次喷膜成型固体保存，也可采用液态方式保存，播种时喷膜成型。所述含牛粪的可降解地膜包括以下按重量份数计的原料：牛粪基材20-30份，茁霉多糖3-5份，聚醚改性有机硅1-2份，丙二醇甲醚醋酸酯2-6份。
优选的，牛粪基材25份，茁霉多糖4份，聚醚改性有机硅2份，丙二醇甲醚醋酸酯3份。
本发明的另一个目的是提供一种含牛粪可降解地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）在牛粪中加入2倍体积的溶解二氯异氰尿酸钠的水，在斜槽沉砂池中搅拌均匀，沉淀6-8h；
（2）过滤除去细砂和杂质后，通过挤压机械实施固液分离，在磨浆机中粉碎，获得牛粪基材；
（3）按照比例在牛粪基材中添加茁霉多糖、聚醚改性有机硅、丙二醇甲醚醋酸酯，搅拌均匀；
（4）再加入适量水稀释至喷洒要求，采用电子均喷器喷洒成膜。
本发明公开的含牛粪可降解地膜可通过环境微生物降解，也可以添加复合微生物菌剂（例如纤维弧菌属、纤维单孢菌属、曲霉、毛霉、琥珀酸拟杆菌、牛黄瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、溶纤维丁酸弧菌），优选产黄纤维单胞菌和牛黄瘤胃球菌的复合微生物菌剂。
通过控制比例，制备适合不同农作物生长周期的可降解地膜：
玉米生长50天，地膜生产加1%v/v复合微生物菌剂（产黄纤维单胞菌:牛黄瘤胃球菌=1:2）控制在地膜覆土60天后自动降解发酵为有机肥。
西瓜生长80天，地膜生产加2.4%v/v复合微生物菌剂（产黄纤维单胞菌:牛黄瘤胃球菌=1:2）控制在地膜覆土90天后自动降解发酵为有机肥。
大豆生长90天，地膜生产加6.0%v/v复合微生物菌剂（产黄纤维单胞菌:牛黄瘤胃球菌=1:2）控制在地膜覆土100天后自动降解发酵为有机肥。
本发明可以替代塑料地膜进行农业种植，可以利用后快速降解，腐化，形成植物容易吸收的无污染有机肥，减少或避免无机地膜白色有毒污染。
具体实施方式
为了更加深入理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，需要说明的是，本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。
下面实施例中，抗张强度采用GB/T 12914-2008国家标准测试；材料厚度测试按照GB/T20220-2006进行；材料单位面积上的克重按照NF Q01-003-1975进行测试。
实施例1
一种含牛粪的可降解保温地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）在牛粪中加入2倍体积的溶解二氯异氰尿酸钠的水，在斜槽沉砂池中搅拌均匀，沉淀6h；
（2）过滤除去细砂和杂质后，通过挤压机械实施固液分离，在磨浆机中粉碎，获得牛粪基材；
（3）按照比例在2kg的牛粪基材中添加0.3kg茁霉多糖、0.1kg聚醚改性有机硅、0.2kg丙二醇甲醚醋酸酯，搅拌均匀；
（4）再加入适量水稀释至喷洒要求，采用电子均喷器喷洒成膜。
经检测，喷膜处理后地膜厚度为0.05mm，克重为25g/m2，抗张强度为4000N/M2。
实施例2
一种含牛粪的可降解保温地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）在牛粪中加入2倍体积的溶解二氯异氰尿酸钠的水，在斜槽沉砂池中搅拌均匀，沉淀6h；
（2）过滤除去细砂和杂质后，通过挤压机械实施固液分离，在磨浆机中粉碎，获得牛粪基材；
（3）按照比例在2.5kg的牛粪基材中添加0.4kg茁霉多糖、0.2kg聚醚改性有机硅、0.3kg丙二醇甲醚醋酸酯，搅拌均匀；
（4）再加入适量水稀释至喷洒要求，采用电子均喷器喷洒成膜。
经检测，喷膜处理后地膜厚度为0.05mm，克重为31g/m2，抗张强度为4500N/M2。
实施例3
一种含牛粪的可降解保温地膜的制造方法，包括如下步骤和工艺条件：
（1）在牛粪中加入2倍体积的溶解二氯异氰尿酸钠的水，在斜槽沉砂池中搅拌均匀，沉淀6h；
（2）过滤除去细砂和杂质后，通过挤压机械实施固液分离，在磨浆机中粉碎，获得牛粪基材；
（3）按照比例在3.0kg的牛粪基材中添加0.6kg茁霉多糖、0.1kg聚醚改性有机硅、0.6kg丙二醇甲醚醋酸酯，搅拌均匀；
（4）添加6.0%v/v复合微生物菌剂，其中产黄纤维单胞菌:牛黄瘤胃球菌=1:2；
（5）再加入适量水稀释至喷洒要求，采用电子均喷器喷洒成膜。
经检测，喷膜处理后地膜厚度为0.06mm，克重为35g/m2，抗张强度为3800N/M2，春季播种，103-105天降解。

Claims (7)

1.一种含牛粪的可降解地膜，其特征在于，包括以下按重量份数计的原料：牛粪20-30份，茁霉多糖3-5份，聚醚改性有机硅1-2份，丙二醇甲醚醋酸酯2-6份。
2.如权利要求1所述的可降解地膜，其特征在于，包括以下按重量份数计的原料：牛粪25份，茁霉多糖4份，聚醚改性有机硅2份，丙二醇甲醚醋酸酯3份。
3.如权利要求1或2所述的可降解地膜，其特征在于，所述牛粪基材的制备工艺如下：
（1）在牛粪中加入2倍体积的溶解二氯异氰尿酸钠的水，在斜槽沉砂池中搅拌均匀，沉淀6-8h；
（2）过滤除去细砂和杂质后，通过挤压机械实施固液分离，在磨浆机中粉碎，获得牛粪基材。
4.如权利要求1或2所述的可降解地膜，其特征在于，还包括1-6%v/v复合微生物菌剂。
5.如权利要求4所述的可降解地膜，其特征在于，所述复合微生物菌剂包括产黄纤维单胞菌和牛黄瘤胃球菌。
6.如权利要求5所述的可降解地膜，其特征在于，所述复合微生物菌剂中的产黄纤维单胞菌:牛黄瘤胃球菌=1:2。
7.如权利要求1或2所述的可降解地膜的制造方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：
（1）在牛粪中加入2倍体积的溶解二氯异氰尿酸钠的水，在斜槽沉砂池中搅拌均匀，沉淀6-8h；
（2）过滤除去细砂和杂质后，通过挤压机械实施固液分离，在磨浆机中粉碎，获得牛粪基材；
按照比例在牛粪基材中添加茁霉多糖、聚醚改性有机硅、丙二醇甲醚醋酸酯，搅拌均匀；
再加入适量水稀释至喷洒要求，采用电子均喷器喷洒成膜。
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