CN109096713B - 一种农用地膜用淀粉复合物及酥梨萌芽期用地膜制备方法 - Google Patents

一种农用地膜用淀粉复合物及酥梨萌芽期用地膜制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109096713B
CN109096713B CN201810928274.5A CN201810928274A CN109096713B CN 109096713 B CN109096713 B CN 109096713B CN 201810928274 A CN201810928274 A CN 201810928274A CN 109096713 B CN109096713 B CN 109096713B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mulching film
starch
soil
preparation
stirring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810928274.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109096713A (zh
Inventor
严春兰
翟情情
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Dingli Biotechnology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Lishui Hi Tech Venture Capital Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Lishui Hi Tech Venture Capital Management Co Ltd filed Critical Nanjing Lishui Hi Tech Venture Capital Management Co Ltd
Priority to CN201810928274.5A priority Critical patent/CN109096713B/zh
Publication of CN109096713A publication Critical patent/CN109096713A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109096713B publication Critical patent/CN109096713B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00—Protecting plants
    • A01G13/02—Protective coverings for plants; Coverings for the ground; Devices for laying-out or removing coverings
    • A01G13/0256—Ground coverings
    • A01G13/0268—Mats or sheets, e.g. nets or fabrics
    • A01G13/0275—Films
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2303/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2303/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2403/00—Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2403/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/02—Organic and inorganic ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/21—Urea; Derivatives thereof, e.g. biuret
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/28—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture specially adapted for farming

Abstract

本发明公开了一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，将玉米淀粉和聚羟基丁酸戊酸共聚酯混合，微波加热，辐照降解，排风除气，接着加入纳米二氧化硅、硅烷偶联剂混合，研磨得到可降解农用地膜用淀粉复合物。本发明还公开一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，将可降解农用地膜用淀粉复合物进行搅拌，搅拌过程中加入表面活性剂、热稳定剂，得到预制料；将预制料升温，加入光引发剂、尿素搅拌，冷却，造粒，吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。本发明所得地膜拉伸强度、透光率高，可为土壤提供适宜的光照和温度，提高土壤微生物的活性，促进土壤腐殖质的分解，降低土壤养分淋溶和损耗，同时易降解，降解后成分可作为肥料回归自然、改良土壤。

Description

一种农用地膜用淀粉复合物及酥梨萌芽期用地膜制备方法
技术领域
本发明涉及农用地膜技术领域，尤其涉及一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法及一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法。
背景技术
酥梨萌芽期对土壤有特殊的依赖性，酥梨要持续发展，要获得稳定增长的生产力，首先保证优良土壤的持久性，酥梨种植过程中，应尽量选择土层深厚、土壤肥沃、土质疏松的土壤，并采用沙土覆盖栽培，沙土覆盖可以有效地减少土壤水分蒸发损失，缓解贫水对梨树萌芽的抑制作用，但沙土覆盖不仅工程大，而且覆盖沙易随自然灾害流失，如果遭遇刮风、下雨等恶劣环境会造成沙土流失，影响酥梨萌芽。
地膜即地面覆盖薄膜，通常是透明或黑色PE薄膜，用于地面覆盖，以提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，由于目前绝大多数普通农用地膜均是以聚丙烯、聚乙烯等作为原料制备的，其在土壤中不能被侵蚀分解，连年使用导致碎膜逐年累积于土壤耕层，从而导致土壤板结，而土壤板结又会造成不透水、不透气、根系生长受阻，影响酥梨萌芽。
淀粉是一种天然可再生材料，其资源丰富、价格低廉，且容易受到微生物侵蚀，最后代谢为水和二氧化碳，因而具有优良的生物降解性能，适用于作为生物降解材料的原料成分。但淀粉基地膜在保证透光率的同时，拉伸强度低，无法使两者达到均衡，限制其推广应用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法及酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，所得地膜拉伸强度高，透光率高，可为土壤提供适宜的光照和温度，从而提高土壤微生物的活性，促进土壤腐殖质的分解，增加土壤有机碳的含量，降低土壤养分淋溶和损耗，同时易降解，降解后成分可作为肥料回归自然、改良土壤。
本发明提出的一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，包括如下步骤：将玉米淀粉和聚羟基丁酸戊酸共聚酯混合，微波加热，辐照降解，排风除气，接着加入纳米二氧化硅、硅烷偶联剂混合，研磨得到可降解农用地膜用淀粉复合物。
优选地，微波加热过程中，微波频率为500-1000MHz，微波加热时间为8-12min，其中每微波处理30-40s暂停10-15s。
优选地，辐照降解过程中，所用射线为γ-射线，辐照剂量为0.5-0.6MGy。
优选地，玉米淀粉、聚羟基丁酸戊酸共聚酯、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂的重量比为30-50：40-60：4-10：0.2-0.8。
优选地，研磨至粒径为10-60μm。
本发明提出的一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将上述所得可降解农用地膜用淀粉复合物进行搅拌，搅拌过程中加入表面活性剂、热稳定剂，得到预制料；
S2、将预制料升温，加入光引发剂、尿素搅拌，冷却，造粒，吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
优选地，S1中，可降解农用地膜用淀粉复合物、表面活性剂、热稳定剂的重量比为45-65：3-5：1-2。
优选地，S1中，表面活性剂为聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸镁中至少一种。
优选地，S1中，表面活性剂由聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸镁按重量比为1-2：1-2：0.2-1组成。
优选地，S1中，搅拌温度为140-150℃。
优选地，S2中，预制料、光引发剂、尿素的重量比为60-65：1-2：1-3。
优选地，S2中，将预制料升温至170-180℃，加入光引发剂、尿素搅拌2-8min，冷却，造粒，180-190℃吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
优选地，S2中，光引发剂为乙酰丙酮铁、2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、硬脂酸铁中至少一种。
本发明的可降解农用地膜用淀粉复合物制备过程中，首先采用微波加热，微波可快速透入玉米淀粉和聚羟基丁酸戊酸共聚酯内部，促使相同或不同分子间强烈摩擦，控制微波加热处理方式，不仅可使得玉米淀粉和聚羟基丁酸戊酸共聚酯相互间内部和外部同时升温，不同材料间加热均匀一致，另一方面可不改变玉米淀粉和聚羟基丁酸戊酸共聚酯的分子内部结构，不破坏分子之间的氢键，更便于后续辐照降解；再采用辐照降解，一方面可快速打断聚羟基丁酸戊酸共聚酯、玉米淀粉中大分子链，形成长度较均一的活性链段，增加成膜光滑和透光性，另一方面辐照处理后聚羟基丁酸戊酸共聚酯、玉米淀粉的分子链段更易降解，但经辐照降解后其拉伸强度会显著降低，玉米淀粉的降解端形成的活性基团在硅烷偶联剂的作用下可与聚羟基丁酸戊酸共聚酯的降解端进行化学结合，而且可与纳米二氧化硅进行接枝，一方面可弥补玉米淀粉经辐照降解后力学性能的缺陷，显著提高淀粉复合物的拉伸强度，另一方面可避免纳米二氧化硅发生团聚的现象，提高本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜的透光率。
本发明以所得可降解农用地膜用淀粉复合物为基料，并采用易与可降解农用地膜用淀粉复合物形成氢键的尿素作为增塑剂，然后进行光引发交联，可在保证易降解的基础上，可有效提高所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜的拉伸强度，而且透光率高；具体地，可降解农用地膜用淀粉复合物经高温搅拌，与尿素间互容效果好，而且在此温度区间内，使可降解农用地膜用淀粉复合物既不发生热氧化降解，也可保持所需的流动性，混合均匀程度极高，再经光引发交联形成分子级互穿网络，不易产生微裂纹和塑性变形，可抵消冲击能量，使所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜的力学性能随之提高。
酥梨萌芽期即从梨树萌芽后到初花期，一般是在3月上旬到4月上旬，此时期需追肥灌水，以将营养供给所需花芽，并防止发生霜冻现象。在此时期，将本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜覆盖在土壤表面，一方面由于本发明所得地膜的透光率高，可为土壤提供适宜的光照和温度，另一方面本发明所得地膜的拉伸强度高、可降解、可耐自然灾害、不易损坏，能长时间有效维持土壤适宜的温度，可为微生物的生存提供了大量的良好栖息生存和繁殖场所，使土壤中微生物维持高活性，可促进土壤腐殖质的分解，增加土壤有机碳的含量，降低土壤养分淋溶和损耗，同时能缓解贫肥贫水对花芽的抑制，为花芽提供稳定的萌发土壤，使酥梨花芽长势好，为后期坐果提供保障。
同时本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜30天内几乎无降解，可有效对酥梨萌芽期的土壤保水保温；而30-40天开始快速降解，失重达40％，40-60天失重即可达91％，降解后成分可回归土壤，有效补充土壤中氮源和碳源，为后续初花期的营养提高保障。
本发明无毒、无害、卫生，加工性能好，在自然条件可完全降解，彻底解决了“白色污染”问题，而且降解后成分可作为肥料回归自然、改良土壤，促进了循环经济和生态农业的发展。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，包括如下步骤：将30kg玉米淀粉和60kg聚羟基丁酸戊酸共聚酯混合，微波加热12min，微波频率为500MHz，其中每微波处理30s暂停15s，γ-射线辐照降解，辐照剂量为0.5MGy，排风除气，接着加入10kg纳米二氧化硅、0.2kg硅烷偶联剂混合，研磨至粒径为10-60μm，得到可降解农用地膜用淀粉复合物。
一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将65kg上述所得可降解农用地膜用淀粉复合物进行搅拌，搅拌过程中加入3kg聚二甲基硅氧烷、2kg热稳定剂，搅拌温度为140℃，得到预制料；
S2、将65kg预制料升温至170℃，加入2kg 2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、1kg尿素搅拌8min，冷却，造粒，180℃吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
实施例2
一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，包括如下步骤：将50kg玉米淀粉和40kg聚羟基丁酸戊酸共聚酯混合，微波加热8min，微波频率为1000MHz，其中每微波处理40s暂停10s，γ-射线辐照降解，辐照剂量为0.6MGy，排风除气，接着加入4kg纳米二氧化硅、0.8kg硅烷偶联剂混合，研磨至粒径为10-60μm，得到可降解农用地膜用淀粉复合物。
一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将45kg上述所得可降解农用地膜用淀粉复合物进行搅拌，搅拌过程中加入5kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1kg热稳定剂，搅拌温度为150℃，得到预制料；
S2、将60kg预制料升温至180℃，加入0.5kg 2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、0.5kg硬脂酸铁、3kg尿素搅拌2min，冷却，造粒，190℃吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
实施例3
一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，包括如下步骤：将35kg玉米淀粉和55kg聚羟基丁酸戊酸共聚酯混合，微波加热9min，微波频率为750MHz，其中每微波处理32s暂停12s，γ-射线辐照降解，辐照剂量为0.53MGy，排风除气，接着加入8kg纳米二氧化硅、0.4kg硅烷偶联剂混合，研磨至粒径为10-60μm，得到可降解农用地膜用淀粉复合物。
一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将60kg上述所得可降解农用地膜用淀粉复合物进行搅拌，搅拌过程中加入3.5kg硬脂酸镁、1.8kg热稳定剂，搅拌温度为143℃，得到预制料；
S2、将64kg预制料升温至173℃，加入1kg 2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、0.7kg硬脂酸铁、1.5kg尿素搅拌6min，冷却，造粒，182℃吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
实施例4
一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，包括如下步骤：将45kg玉米淀粉和45kg聚羟基丁酸戊酸共聚酯混合，微波加热11min，微波频率为940MHz，其中每微波处理35s暂停14s，γ-射线辐照降解，辐照剂量为0.57MGy，排风除气，接着加入6kg纳米二氧化硅、0.6kg硅烷偶联剂混合，研磨至粒径为10-60μm，得到可降解农用地膜用淀粉复合物。
一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将50kg上述所得可降解农用地膜用淀粉复合物进行搅拌，搅拌过程中加入2kg聚二甲基硅氧烷、2.5kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1.2kg热稳定剂，搅拌温度为147℃，得到预制料；
S2、将62kg预制料升温至177℃，加入1kg乙酰丙酮铁、0.3kg 2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、2.5kg尿素搅拌4min，冷却，造粒，188℃吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
实施例5
一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，包括如下步骤：将40kg玉米淀粉和50kg聚羟基丁酸戊酸共聚酯混合，微波加热10min，微波频率为850MHz，其中每微波处理30s暂停10s，γ-射线辐照降解，辐照剂量为0.55MGy，排风除气，接着加入7kg纳米二氧化硅、0.5kg硅烷偶联剂混合，研磨至粒径为10-60μm，得到可降解农用地膜用淀粉复合物。
一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将55kg上述所得可降解农用地膜用淀粉复合物进行搅拌，搅拌过程中加入4kg表面活性剂、1.5kg热稳定剂，搅拌温度为145℃，得到预制料；
表面活性剂由聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸镁按重量比为1.5：1.5：0.6组成；
S2、将63kg预制料升温至175℃，加入0.5kg乙酰丙酮铁、0.5kg 2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、0.5kg硬脂酸铁、2kg尿素搅拌5min，冷却，造粒，185℃吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
对比例1
一种淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将40kg玉米淀粉微波加热10min，微波频率为850MHz，其中每微波处理30s暂停10s，γ-射线辐照降解，辐照剂量为0.55MGy，排风除气，接着加入7kg纳米二氧化硅、0.5kg硅烷偶联剂混合，研磨至粒径为10-60μm，得到物料a；
S2、将55kg物料a进行搅拌，搅拌过程中加入4kg表面活性剂、1.5kg热稳定剂，搅拌温度为145℃，得到物料b；表面活性剂由聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸镁按重量比为1.5：1.5：0.6组成；
S3、将63kg物料b升温至175℃，加入0.5kg乙酰丙酮铁、0.5kg 2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、0.5kg硬脂酸铁、2kg尿素搅拌5min，冷却，造粒，185℃吹制成型得到淀粉基地膜。
对比例2
一种淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将40kg玉米淀粉、7kg纳米二氧化硅、0.5kg硅烷偶联剂混合，研磨至粒径为10-60μm，得到物料a；
S2、将55kg物料a进行搅拌，搅拌过程中加入4kg表面活性剂、1.5kg热稳定剂，搅拌温度为145℃，得到物料b；表面活性剂由聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸镁按重量比为1.5：1.5：0.6组成；
S3、将63kg物料b升温至175℃，加入0.5kg乙酰丙酮铁、0.5kg 2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、0.5kg硬脂酸铁、2kg尿素搅拌5min，冷却，造粒，185℃吹制成型得到淀粉基地膜。
对比例3
一种淀粉基地膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将55kg玉米淀粉进行搅拌，搅拌过程中加入4kg表面活性剂、1.5kg热稳定剂，搅拌温度为145℃，得到物料b；表面活性剂由聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸镁按重量比为1.5：1.5：0.6组成；
S3、将63kg物料b升温至175℃，加入0.5kg乙酰丙酮铁、0.5kg 2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、0.5kg硬脂酸铁、2kg尿素搅拌5min，冷却，造粒，185℃吹制成型得到淀粉基地膜。
将实施例5所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜、对比例1-3所得淀粉基地膜和实际种植过程中所用聚氯乙烯地膜进行对比实验，其厚度均为10μm，具体如下：
1、基本性质检测：
1.1拉伸性能实验
将上述待测材料按《GB/T 1040.3-2006塑料拉伸性能的测定第3部分：薄膜和薄片的试验条件》中规定制备成2型试样并进行检测，其结果如下：
Figure BDA0001765900900000091
1.2、耐撕裂性能实验
将上述待测材料按《GB/T 16578.1-2008塑料薄膜和薄片耐撕裂性能的测定第1部分：裤形撕裂法》中规定进行检测，其结果如下：
Figure BDA0001765900900000092
Figure BDA0001765900900000101
1.3、抗冲击性能实验
将上述待测材料按《GB/T 9639.1-2008塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落镖法第1部分：梯级法》中规定进行检测，其结果如下：
冲击破损质量，g
实施例5 94
对比例1 86
对比例2 80
对比例3 75
聚氯乙烯地膜 88
1.4、透光性能实验
将上述待测材料按《GB/T 2410-2008透明塑料透光率和雾度的测定》中规定制备成50mm×50mm的方形试样并进行检测，其结果如下：
透光率，％
实施例5 90
对比例1 88
对比例2 84
对比例3 78
聚乙烯地膜 88
1.5、密封性能实验
将上述待测材料按《GB/T 1037-88塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法杯式法》中规定进行水蒸气透过量检测，再将上述待测材料按《GB/T 1038-2000塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》中规定进行气体透过量检测，其结果如下：
水蒸气透过量，g/m<sup>2</sup>·d 气体透过量，L/m<sup>2</sup>·d·Pa
实施例5 442 98
对比例1 494 115
对比例2 548 134
对比例3 603 153
聚氯乙烯地膜 1000 9.2
通过上述基本性质检测结果可以看出：本发明所得用于酥梨萌芽期用淀粉基地膜的耐撕裂性能和抗冲击性能优于实际农业生产过程中使用的聚氯乙烯地膜，而透光率、拉伸强度与聚氯乙烯地膜相近，断裂伸长率低于聚氯乙烯地膜，适用于农业生产过程中使用，不易损坏，可为土壤提供适宜的光照，长时间有效维持土壤适宜的温度；本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜的水蒸气透过量低于聚氯乙烯地膜，而气体透过量高于聚氯乙烯地膜，证明本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜比聚氯乙烯地膜更能减少土壤水分蒸发，使土壤湿度稳定，并能长期保持湿润，而又不影响植株呼吸作用。
2、降解性能实验
将上述待测材料按《GB/T 19277.1-2011受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法第1部分：通用方法》中规定进行检测，其结果如下：
Figure BDA0001765900900000121
上述结果说明：本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜达到国家降解塑料标准GB/T20197-2006(≥60％)的要求，本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜前30d分解速度平缓，可满足酥梨萌芽期的保温需求，而且能显著地减少土壤水分蒸发，使土壤湿度稳定，减少养分的淋溶、流失、挥发；当酥梨萌芽期结束后，本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜分解速度急剧加快，至60d时生物分解率达到91％，降解后成分可回归土壤，有效补充土壤中氮源和碳源，为后续初花期的营养提高保障。
3、田间种植实验
选取砀山地区黄河故道沙土地的酥梨梨树进行试验，3月底铺设上述待测材料，其中试验组采用实施例5所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜，对照1-4组分别采用对比例1-3所得淀粉基地膜和聚氯乙烯地膜，而空白对照组不铺设地膜，后续按常规种植手段进行林间管理，至9月下旬开始采摘。
6.1保温性能测试：自铺设上述待测材料之日起60d内，每隔10d选择典型的晴天2-3d，测量地面温度；从8时至18时每小时读数一次，取平均值，其结果如下：
Figure BDA0001765900900000131
由上表可知：本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜前30d分解速度平缓，其保温性能优于对照4组，可满足酥梨萌芽期的保温需求；后期随着降解程度提高，土壤温度逐渐与对照4组相近并被超越。
6.2保水性能测试：试验组和对照1-5组的田地中随机选三点，取土层为0-20cm的土样进行土壤含水量检测；自铺设上述待测材料之日起60d内，每隔10d各取样1次，如连续下雨，则雨停后1-2天取样；其结果如下：
Figure BDA0001765900900000132
Figure BDA0001765900900000141
由上表可知：本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜前30d分解速度平缓，显著地减少土壤水分蒸发，使土壤湿度稳定，减少养分的淋溶、流失、挥发；后期随着降解程度提高，土壤含水量逐渐与对照4组接近。
6.3对花芽进行检测，前30d检测花芽萌芽率，并检测花芽存活率，其结果如下：
Figure BDA0001765900900000142
由上表可知：本发明所得酥梨萌芽期用淀粉基地膜前30d分解速度平缓，由于本发明所得地膜的透光率高，可为土壤提供适宜的光照，并能长时间有效维持土壤适宜的温度，显著地减少土壤水分蒸发，使土壤湿度稳定，促进土壤中微生物维持高活性，促进土壤腐殖质的分解，增加土壤有机碳的含量，降低土壤养分淋溶和损耗，缓解贫肥贫水对花芽的抑制，为花芽提供稳定的萌发土壤，使酥梨花芽长势好，为后期坐果提供保障。
6.4果实收获后进行分析，各组数据如下：
Figure BDA0001765900900000151
由上表可知：采用本发明所得用于酥梨结果期的地膜进行铺设，种植得到的砀山酥梨符合《NY/T 1191-2006砀山酥梨》中特级标准，优于现有技术。
6.4酥梨感官评价：
感官评价标准如下：
Figure BDA0001765900900000152
Figure BDA0001765900900000161
本申请人邀请10名砀山酥梨领域的专业人员组成感官评价小组，对产品的色泽、口感和形态3个方面进行综合评分，评分结果如下表所示：
Figure BDA0001765900900000162
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将玉米淀粉和聚羟基丁酸戊酸共聚酯混合，微波加热，微波频率为500-1000MHz，微波加热时间为8-12min，其中每微波处理30-40s暂停10-15s；辐照降解，所用射线为γ-射线，辐照剂量为0.5-0.6MGy，排风除气，接着加入纳米二氧化硅、硅烷偶联剂混合，研磨得到可降解农用地膜用淀粉复合物。
2.根据权利要求1所述可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，其特征在于，玉米淀粉、聚羟基丁酸戊酸共聚酯、纳米二氧化硅、硅烷偶联剂的重量比为30-50：40-60：4-10：0.2-0.8。
3.根据权利要求1所述可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法，其特征在于，研磨至粒径为10-60μm。
4.一种酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将权利要求1-3任一项所述可降解农用地膜用淀粉复合物制备方法制得的可降解农用地膜用淀粉复合物进行搅拌，搅拌过程中加入表面活性剂、热稳定剂，得到预制料；
S2、将预制料升温，加入光引发剂、尿素搅拌，冷却，造粒，吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
5.根据权利要求4所述酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，其特征在于，S1中，可降解农用地膜用淀粉复合物、表面活性剂、热稳定剂的重量比为45-65：3-5：1-2。
6.根据权利要求4所述酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，其特征在于，S1中，搅拌温度为140-150℃。
7.根据权利要求4所述酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，其特征在于，S2中，预制料、光引发剂、尿素的重量比为60-65：1-2：1-3。
8.根据权利要求4所述酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，其特征在于，S2中，将预制料升温至170-180℃，加入光引发剂、尿素搅拌2-8min，冷却，造粒，180-190℃吹制成型得到酥梨萌芽期用淀粉基地膜。
9.根据权利要求4所述酥梨萌芽期用淀粉基地膜的制备方法，其特征在于，S2中，光引发剂为乙酰丙酮铁、2-羟基-4-甲基苯乙酮肟铁、硬脂酸铁中至少一种。
CN201810928274.5A 2018-08-15 2018-08-15 一种农用地膜用淀粉复合物及酥梨萌芽期用地膜制备方法 Active CN109096713B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810928274.5A CN109096713B (zh) 2018-08-15 2018-08-15 一种农用地膜用淀粉复合物及酥梨萌芽期用地膜制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810928274.5A CN109096713B (zh) 2018-08-15 2018-08-15 一种农用地膜用淀粉复合物及酥梨萌芽期用地膜制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109096713A CN109096713A (zh) 2018-12-28
CN109096713B true CN109096713B (zh) 2020-12-29

Family

ID=64849860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810928274.5A Active CN109096713B (zh) 2018-08-15 2018-08-15 一种农用地膜用淀粉复合物及酥梨萌芽期用地膜制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109096713B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0818407D0 (en) * 2008-10-08 2008-11-12 Wells Plastics Ltd Polymer additives
CN102604164A (zh) * 2012-03-06 2012-07-25 浙江天禾生态科技有限公司 一种可完全生物降解塑料膜的母料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0818407D0 (en) * 2008-10-08 2008-11-12 Wells Plastics Ltd Polymer additives
CN102604164A (zh) * 2012-03-06 2012-07-25 浙江天禾生态科技有限公司 一种可完全生物降解塑料膜的母料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109096713A (zh) 2018-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114685955B (zh) 一种可缓释施肥生物降解渗水地膜及其制备方法
CN108586123A (zh) 一种生物炭土壤改良剂及用于侵蚀劣地的改良方法
CN111303572A (zh) 一种聚乙烯醇基生物可降解农用环保地膜
CN104804355A (zh) 一种可生物降解农用液态地膜及其制备方法
CN107311810A (zh) 沙土地土壤改良方法
CN109096713B (zh) 一种农用地膜用淀粉复合物及酥梨萌芽期用地膜制备方法
CN107815050B (zh) 一种生物可降解薄膜、其制备方法和包含其的地膜
CN106007955A (zh) 一种防板结的微生物包膜肥料
CN115843595A (zh) 腐殖酸生物降解功能地膜及在日光温室秋冬季节番茄栽培中的应用
CN115216103A (zh) 一种具备荧光效应的功能性液体地膜及地膜铺设方法
CN213548726U (zh) 一种复合型环保可控全生物降解地膜
CN116023770A (zh) 一种可控生物降解地膜及其制造方法
CN107793720A (zh) 花生专用全生物降解地膜专用料及其制备方法
CN107868420A (zh) 一种全生物降解花生地膜专用料及其制备方法
CN114410308A (zh) 一种腐熟有机物料配置的中性土壤调理剂及其应用
CN109181252B (zh) 一种用于甘蔗种植的可降解农用地膜制备方法
CN114854215A (zh) 一种生物降解农用地膜改性材料及其制备方法
CN112280257A (zh) 一种旱地玉米用全生物降解地膜及其制备方法
CN103373879A (zh) 一种烟草专用可降解固体地膜及其制备方法
CN114014719A (zh) 草籽营养保水地胶的应用
CN111592418A (zh) 一种利用环保型炭基吸附制造有机肥料的方法
CN108307720B (zh) 一种土壤表面多重覆盖的方法
CN109122201A (zh) 一种利用甘蔗副产品制备的育苗基质及其制备方法
CN109369263A (zh) 一种用于农业污染的土壤修复调理剂
Fernando et al. Degradation of an acylated starch-plastic mulch film in soil and impact on soil microflora

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20201130

Address after: 211214 Kechuang building, Futian Road, Zhetang street, Lishui Economic Development Zone, Nanjing City, Jiangsu Province

Applicant after: Nanjing Lishui hi tech Venture Capital Management Co.,Ltd.

Address before: 230000 Room 3301, Unit 1, 2 Buildings, Unit 1, No. 7 Science Avenue, Hefei High-tech Zone, Anhui Province

Applicant before: HEFEI BIGENGYING TECHNOLOGY Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220719

Address after: No. 1, Xiushan Middle Road, Lishui Economic Development Zone, Nanjing, Jiangsu 210008

Patentee after: Nanjing Dingli Biotechnology Co.,Ltd.

Address before: 211214 Kechuang building, Futian Road, Zhetang street, Lishui Economic Development Zone, Nanjing City, Jiangsu Province

Patentee before: Nanjing Lishui hi tech Venture Capital Management Co.,Ltd.