CN109054106A - 一种生物质原料制备的绑蔓绳 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物质原料制备的绑蔓绳，采用以下生物质原料制备：芋头淀粉、聚丁二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、水稻秸秆纤维、偶联剂、壳聚糖、增塑剂、增韧剂、降解促进剂、魔芋葡甘聚糖、玻璃纤维。用此配方制备而成的绑蔓绳不含污染原料，可降解，对环境无污染，适用于农业生产中固定藤蔓，降解后可作为肥料，有益于土壤；且本发明一种生物质原料制备的绑蔓绳材质柔软、拉伸性与韧性强，不易对植物茎蔓产生二次伤害。
Description
技术领域
本发明提供一种生物质原料制备的绑蔓绳，适用于牵藤上架、枝条藤蔓的固定，是绑枝机中塑料绑蔓绳的良好替代品，属于生物质原料利用领域。
背景技术
20世纪40年代，塑料开始在发达国家投入使用，在给人类生活带来便利时，也产生大量危害。农业生产中常用绑蔓机进行绑蔓，其所用的绑蔓绳材质市场上多为塑料材质，塑料无法被自然分解，并且是由石油炼制的产品制成，易燃烧，燃烧时会产生有毒气体。
农业生产中使用绑枝机固定枝条绑蔓的同时，通常会将塑料绑蔓绳残留在土壤中，对土壤产生危害，是一种土壤污染源；除此之外，现有的绑蔓绳的材质硬度较大，柔软度和拉伸性需要进一步提升，因此，在绑蔓绳的材质选择上急需要一种既可以生物降解保护环境，又可以极大减少对绑蔓枝条造成二次伤害的一种生物质原料制备的绑蔓绳。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物质原料制备的绑蔓绳，解决了现有技术中绑蔓绳材质市场上多为塑料材质，塑料无法被自然分解等问题。
为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种生物质原料制备的绑蔓绳，其原料组成按重量份计为：芋头淀粉20-30份、聚丁二酸丁二醇酯15-20份、对苯二甲酸丁二醇酯8-16份、水稻秸秆纤维20-30份、偶联剂2-5份、壳聚糖5-7份、增塑剂4-7份、增韧剂3-8份、降解促进剂7-10份、魔芋葡甘聚糖8-14份、玻璃纤维1-2份。
所述绑蔓绳的制备方法，包括以下步骤：
（1）将芋头淀粉、聚丁二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、水稻秸秆纤维、偶联剂加入高混机内，调整高混机转速，加热温度调至70℃进行脱水，搅拌混合，使其充分混合；
（2）在高混机中加入壳聚糖、增塑剂、增韧剂、降解促进剂、魔芋葡甘聚糖、玻璃纤维，调整高混机转速，加热温度调至120℃，搅拌混合后，高混机停止工作，自然自然冷却至35℃；
（3）将35℃的混合材料加入吹膜机中，加温至250℃，得到材料模，自然冷却、加边；
（4）将材料膜加入卷膜机，得到与绑枝机配套的绑蔓绳。
本发明提供的可降解材料弯曲强度、弯曲弹性模量、冲击韧性、拉伸强度及拉伸模量、内结合强度较高，可降解，安全无毒。
本发明的优点在于：
相比于传统绑蔓绳而言，本发明具有以下几点优点：（1）原料无毒无害，制作出的绑蔓绳成品可自然降解，降解产物对环境无污染，而传统的绑蔓绳材质多为聚乙烯材料制成，不可降解。（2）本发明一种生物质原料制备的绑蔓绳降解周期在180天左右，其拉伸强度（1.57Mpa）与阻燃性能（V-0）相比于传统绑蔓绳的拉伸强度（1.10Mpa）与阻燃性能（V-2）也有更好的优势，能很好的满足生产需要。（3）成本低廉。本发明一种生物质原料制备的绑蔓绳与传统绑蔓绳厚度（1.5cm）、宽度（1.1cm）一致，本发明成本可控制在0.02元/米之内，传统绑蔓绳的成本平均在0.03元/米左右，相比而言，本发明的成本更为低廉。（4）本发明一种生物质原料制备的绑蔓绳冲击韧性（23KJ/㎡）相对于传统的绑蔓绳冲击韧性（17KJ/㎡）更强，其材质也更为柔软，可以更好的减少对嫁接藤等组织的二次伤害。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的使用进行详细说明。
实施例1：
一种生物质原料制备的绑蔓绳，由如下重量份的原料制备而成：芋头淀粉30份、聚丁二酸丁二醇酯15份、对苯二甲酸丁二醇酯10份、水稻秸秆纤维30份、偶联剂2份、壳聚糖5份、增塑剂4份、增韧剂4份、降解促进剂10份、魔芋葡甘聚糖8份、玻璃纤维2份。
（1）将芋头淀粉30份、聚丁二酸丁二醇酯15份、对苯二甲酸丁二醇酯10份、水稻秸秆纤维30份、偶联剂2份加入高混机内，调整高混机转速为800转，加热温度调至70℃进行脱水，搅拌混合45分钟。
（2）在高混机中加入壳聚糖5份、增塑剂4份、增韧剂4份、降解促进剂10份、魔芋葡甘聚糖8份、玻璃纤维2份，调整高混机转速为900转，加热温度调至120℃，搅拌混合25分钟后，高混机停止工作，自然冷却至35℃。
（3）将35℃的混合材料加入吹膜机中，加温至250℃，得到材料模，自然冷却、加边。
（4）将材料膜加入卷膜机，得到与绑枝机配套的成品。
实施例2：
一种生物质原料制备的绑蔓绳,由如下重量份的原料制备而成：芋头淀粉25份、聚丁二酸丁二醇酯20份、对苯二甲酸丁二醇酯8份、水稻秸秆纤维25份、偶联剂5份、壳聚糖7份、增塑剂5份、增韧剂5份、降解促进剂8份、魔芋葡甘聚糖10份、玻璃纤维1份。
（1）将芋头淀粉25份、聚丁二酸丁二醇酯20份、对苯二甲酸丁二醇酯8份、水稻秸秆纤维25份、偶联剂5份加入高混机内，调整高混机转速为700转，加热温度调至70℃进行脱水，搅拌混合35分钟。
（2）在高混机中加入壳聚糖7份、增塑剂5份、增韧剂5份、降解促进剂8份、魔芋葡甘聚糖10份、玻璃纤维1份，调整高混机转速为800转，加热温度调至120℃，搅拌混合20分钟后，高混机停止工作，自然冷却至35℃。
（3）将35℃的混合材料加入吹膜机中，加温至250℃，得到材料模，自然冷却、加边。
（4）将材料膜加入卷膜机，得到与绑枝机配套的成品。
实施例3：
一种生物质原料制备的绑蔓绳,由如下重量份的原料制备而成：芋头淀粉20份、聚丁二酸丁二醇酯15份、对苯二甲酸丁二醇酯16份、水稻秸秆纤维25份、偶联剂4份、壳聚糖5份、增塑剂7份、增韧剂8份、降解促进剂7份、魔芋葡甘聚糖12份、玻璃纤维1份。
（1）将芋头淀粉25份、聚丁二酸丁二醇酯20份、对苯二甲酸丁二醇酯8份、水稻秸秆纤维25份、偶联剂5份加入高混机内，调整高混机转速为700转，加热温度调至70℃进行脱水，搅拌混合35分钟。
（2）在高混机中加入壳聚糖7份、增塑剂5份、增韧剂5份、降解促进剂8份、魔芋葡甘聚糖10份、玻璃纤维1份，调整高混机转速为800转，加热温度调至120℃，搅拌混合20分钟后，高混机停止工作，自然冷却至35℃。
（3）将35℃的混合材料加入吹膜机中，加温至250℃，得到材料模，自然冷却、加边。
（4）将材料膜加入卷膜机，得到与绑枝机配套的成品。
实施例4：
一种生物质原料制备的绑蔓绳,由如下重量份的原料制备而成：芋头淀粉25份、聚丁二酸丁二醇酯20份、对苯二甲酸丁二醇酯12份、水稻秸秆纤维20份、偶联剂3份、壳聚糖7份、增塑剂6份、增韧剂3份、降解促进剂8份、魔芋葡甘聚糖14份、玻璃纤维1份。
（1）将芋头淀粉30份、聚丁二酸丁二醇酯15份、对苯二甲酸丁二醇酯10份、水稻秸秆纤维30份、偶联剂2份加入高混机内，调整高混机转速为600转，加热温度调至70℃进行脱水，搅拌混合25分钟。
（2）在高混机中加入壳聚糖5份、增塑剂4份、增韧剂4份、降解促进剂10份、魔芋葡甘聚糖8份、玻璃纤维2份，调整高混机转速为700转，加热温度调至120℃，搅拌混合15分钟后，高混机停止工作，自然冷却至35℃。
（3）将35℃的混合材料加入吹膜机中，加温至250℃，得到材料模，自然冷却、加边。
（4）将材料膜加入卷膜机，得到与绑枝机配套的成品。
对实施例1-4制备的绑蔓绳进行降解率的检测，结果如下：
对实施例1-4制备的绑蔓绳做45d、120d、180d降解后的组分分析，其成分变化表如下：
从降解率以及降解后的组分分析表中可以看出实施例4配方以及方法可以制备出降解效率更高的绑蔓绳，且几种实施例中相同时期的降解后的组分没有差异。
对实施例1-4制备的绑蔓绳进行拉伸性能的检测，结果如下：
由以上表格可知，本发明制备绑蔓绳具有更高的降解率，其后基本全部降解,降解周期短对环境保持具有突出的贡献，且实施例4在几种设置的加工方法中效果最佳，其材料熔融指数、拉伸强度、弯曲弹性模量、冲击测试、阻燃性较高，综合性能较好。代替农业生产中现有的塑料绑蔓绳，具有极佳利用价值，可以大量推广使用。
以上所述，是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述提示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (2)
1.一种生物质原料制备的绑蔓绳，其特征在于，采用以下重量份原料：芋头淀粉20-30份、聚丁二酸丁二醇酯15-20份、对苯二甲酸丁二醇酯8-16份、水稻秸秆纤维20-30份、偶联剂2-5份、壳聚糖5-7份、增塑剂4-7份、增韧剂3-8份、降解促进剂7-10份、魔芋葡甘聚糖8-14份、玻璃纤维1-2份。
2.根据权利要求1所述绑蔓绳的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将芋头淀粉、聚丁二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、水稻秸秆纤维、偶联剂加入高混机内，调整高混机转速，加热温度调至70℃进行脱水，搅拌混合，使其充分混合；
（2）在高混机中加入壳聚糖、增塑剂、增韧剂、降解促进剂、魔芋葡甘聚糖、玻璃纤维，调整高混机转速，加热温度调至120℃，搅拌混合后，高混机停止工作，自然自然冷却至35℃；
（3）将35℃的混合材料加入吹膜机中，加温至250℃，得到材料模，自然冷却、加边；
（4）将材料膜加入卷膜机，得到与绑枝机配套的绑蔓绳。
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