CN108505389A - 一种增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜 - Google Patents

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Abstract

水稻秸秆纤维基绿色地膜制作方法属于农作物秸秆利用技术，将通过备料、打浆、配浆、添加染料及改性剂等作业步骤得到的水稻秸秆纤维混合浆料，经加压及烘干抄制成地膜；染料由环保型食用合成色素亮蓝及柠檬黄按比例调配制得，将地膜改性为绿色可提升热线透射率，染料C2位置上的‑OH被改性剂中的‑NH2替代，加强了纤维分子支链联结，起到固色及增加强度的效用，在成膜过程中，提升了热线透射率，增加了热量汲取；减小了孔隙透气性，降低了热量散失；本方法工艺简单，易于操作，安全环保，染色后的地膜透气度低、热线透射率高、干、湿抗张强度可满足田间覆盖栽培有机(绿色)作物机械化铺设作业要求，并且地膜增温效果好，地膜可在110天之内降解完全，最终降解为对土壤无污染的有机质，增加土壤肥力。

Description

一种增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜
技术领域
本发明属于农作物秸秆利用技术，具体涉及一种增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜的制作方法。
背景技术
结合2017年中央一号文件针对“三农”工作所提出的“推行绿色生产方式，增强农业可持续发展能力。鼓励各地加大农作物秸秆综合利用支持力度，健全秸秆多元化利用补贴机制”政策，将燃烧秸秆转换为秸秆资源循环利用，采用秸秆为原料制作可降解环保型纤维地膜，已成为一种理想的秸秆利用方式并开始研发。不仅可实现水稻绿色(有机)栽种，并可有效减轻农田面源污染，提高土壤中N、P、K和中微量元素等养分的累积，长期使用可显著提升土壤肥力。但是由于秸秆纤维基地膜为透光度较低的乳白色，白天太阳光中的热线较少射入膜内；且纤维分子联结具有孔洞结构，透气度较大，会从膜内向外界空气散失热量，因此在宏观上表现出保温性能不理想的特征，不利于农作物生长发育。上述技术性问题急需通过深入研究加以解决，以促进水稻秸秆纤维基地膜在农业生产中广泛推广应用。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有植物纤维地膜存在的技术问题，研究提供一种增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜制作方法，在使地膜强度达到田间铺设技术要求的同时，提高地膜的增温性，使地膜达到更好的保温、保墒及抑草效果，地膜整体性能得到提升的同时也更便于田间机械铺设；
本发明提供的水稻秸秆纤维基绿色地膜以农业废弃物秸秆为其中一种主要原料，有效解决了秸秆燃烧带来的环境污染，且解决了大于30％比例的秸秆还田带来的土壤比重降低，过度腐化吸收氮素肥料等问题，抄制成纤维地膜利于秸秆循环利用、有效提升了土壤保温、保墒及除草性能，利于农作物生长发育；
根据本发明具体实施方式所述的增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜，主要由以下原料制备：水稻秸秆纤维和优质植物纤维，如木质纤维、芦苇纤维等，所述地膜的厚度为0.2～0.4mm；
根据本发明具体实施方式所述的增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜，优选地，所述染料为食用合成色素亮蓝及柠檬黄按比例调配制得；
根据本发明具体实施方式所述的增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜，优选地，所述改性剂为壳聚糖经过改性处理制得；
本发明的目的是这样实现的：一种增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜制作方法的步骤是：
①备料：将水稻秸秆切断成10cm的段状，常温浸泡12h，采用秸秆纤维制取机将其加工成水稻秸秆粗纤维；
②打浆：对步骤①中得到的水稻秸秆粗纤维及优质植物纤维分别打浆到 35°SR；
③配浆：将步骤②中打浆后干物质质量比为75％的水稻秸秆纤维、25％的优质植物纤维两种浆料混合后，向其中添加质量分数为0.6％的改性剂及0.9％的湿强剂，搅拌均匀，得改性浆料；
④上染：向步骤③中得到的改性浆料中添加按比例调配好的染液，亮蓝与柠檬黄质量比为9:1，60℃恒温上染45min，控制pH值稳定在6.0，搅拌均匀，得混合浆料；
⑤制作样片：将步骤④中得到的混合浆料抄制成地膜，定量为65g/m2，将地膜置于加压机上加压3min，压力为0.3MPa，使地膜纤维紧密结合，尔后将地膜置于烘干机上，在50℃温度下烘干2min，得透气度1.9μm/Pa·s、770～850 nm热线透射率9.3～11.6％、干抗张力44.2N、湿抗张力17.9N的增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜。
本发明工艺过程简单，易于操作，成膜率高，地膜透气度小，热线透射率高，干、湿抗张强度可满足田间覆盖栽培有机(绿色)作物机械化铺设作业要求，并且地膜增温效果好。
附图说明
图1是增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜样片图；
图2是增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜正面微观结构图；
图3是增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜侧面微观结构图；
具体实施方式
下面对本发明实施方案进行详细描述。一种增温型水稻秸秆纤维基地膜制作方法，所述方法的步骤是：①备料：将水稻秸秆切断成10cm的段状，常温浸泡12h，采用秸秆纤维制取机将其加工成水稻秸秆粗纤维；②打浆：对步骤①中得到的水稻秸秆粗纤维及优质植物纤维分别打浆到35°SR；③配浆：将步骤②中打浆后干物质质量比为75％的水稻秸秆纤维、25％的优质植物纤维两种浆料混合后，向其内加入质量分数为0.6％的改性剂及0.9％的湿强剂，搅拌均匀，得改性浆料；④上染：向步骤③中得到的改性浆料中添加按比例调配好的染液，亮蓝与柠檬黄质量比为9:1，60℃恒温上染45min，控制pH值稳定在6.0，搅拌均匀，得混合浆料；⑤制作样片：将步骤④中得到的混合浆料抄造成地膜，定量为65g/m2，将地膜置于加压机上加压3min，压力为0.3MPa,使地膜纤维紧密结合，尔后将地膜置于烘干机上，在50℃温度下烘干2min,得透气度1.9 μm/Pa·s、770～850nm热线透射率9.3～11.6％、干抗张力44.2N、湿抗张力17.9N 的增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜。
本发明针对水稻秸秆纤维的物理特性，在地膜制作过程中通过添加安全环保型染料的方法，将地膜由乳白色改性为绿色以提升热线透射率，充分利用改性剂加强纤维分子支链联结，减小纤维孔隙透气度并提高固色能力及抗张强度，使地膜具有透气度小、热线透射率高、干、湿抗张强度可满足田间覆盖栽培有机(绿色)作物机械化铺设作业要求，并且地膜增温效果好。
小区栽培试验结果表明，水稻秸秆纤维基绿色地膜的机械强度完全可以满足和适应机械化作业要求，增温性和抗张强度明显提高，抑制杂草性能优良，对土地保墒和作物增产效果显著，并具有改善作物品质的功能，旱田可增湿，水田可节水，在作物生长期内可完全降解还田，旱田约105天，水田约80天，可增加土壤有机质含量，无残留，无污染。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜制作方法，所述方法包括以下步骤：
①备料：将水稻秸秆切断成10cm的段状，常温浸泡12h，采用秸秆纤维制取机将其加工成水稻秸秆粗纤维；
②打浆：对步骤①中得到的水稻秸秆粗纤维及优质植物纤维分别打浆到35°SR；
③配浆：将步骤②中打浆后干物质质量比为75％的水稻秸秆纤维、25％的优质植物纤维两种浆料混合后，向其中添加质量分数为0.6％的改性剂及0.9％的湿强剂，搅拌均匀，得改性浆料；
④上染：向步骤③中得到的改性浆料中添加按比例调配好的染液，亮蓝与柠檬黄质量比为9:1，60℃恒温上染45min，控制pH值稳定在6.0，搅拌均匀，得混合浆料；
⑤制作样片：将步骤④中得到的混合浆料抄造成地膜，定量为65g/m2，将地膜置于加压机上加压3min，压力为0.3MPa,使地膜纤维紧密结合，尔后将地膜置于烘干机上，在50℃温度下烘干2min,得透气度1.9μm/Pa·s、770～850nm热线透射率9.3～11.6％、干抗张力44.2N、湿抗张力17.9N的增温型水稻秸秆纤维基绿色地膜。
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