CN110760087A - 一种适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜及其制备方法 - Google Patents

一种适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜及其制备方法，属于农用材料技术领域，其以植物纤维为原料，并添石蜡和油脂制备而成，其中，植物纤维的质量分数为60～80份、石蜡的质量分数为15～25份、油脂的质量分数为5～15份。本发明从棉杆、残棉、籽桃棉提取纤维做地膜的原材料，增加地膜的拉力和强度，地膜质量好、成本低，秸秆能还田，经济效益好、社会效益大，适用风力大、风力广、昼夜温差大的地区使用。本发明的地膜制备方法利用单缸短长网带压榨，作为生产棉田地膜的主要设备，宽度和缸直径按照产量而定规格，棉膜主体下机后再用12道压光机压光，压出的地膜光洁度高，增加了防水性和拉力密度，提高了农膜的质量。

Description

一种适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及农用材料技术领域，具体涉及一种适用棉田平原抗风耐寒 可分解农用地膜及其制备方法。
背景技术
由于农用地膜的使用，有效的控制了土壤的温度和湿度，减少了水分 和营养物的流失，促进了农作物的高产和稳产，从而增加了农业生产效益。 但与此同时，由于地膜的一次性使用，每年都会有大量的残膜留在土壤里。 塑料地膜在自然界中很难降解。这些地膜碎片可在土壤中形成阻隔层，使 土壤中的水、气、肥等流动受阻，造成土壤结构板结，严重危害生态环境， 造成白色污染。因此,解决残膜污染土壤问题已成为地膜覆盖栽培技术的当 务之急,为了解决这一问题,可降解地膜的研究应运而生。降解地膜是为适 应社会对于环境保护的需要而产生的一种新型地膜，主要原料为降解母粒 与塑料粒子母料混合生产而成。
现有地膜由于采用聚氯乙烯为主要原料生产的，不但不够绿色环保，而 且塑料地膜抗撕裂性能不好，裂度都在10～12公斤拖力之内，而种棉花季 节都是春天在4月份播种一般天气都在4～6级风力，所以要求棉花种植地 膜撕裂度都在26～30公斤拖力之内，否则被风撕断，因此，需要一种抗风 力强、适用于平原风大地区的棉田的新型地膜。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种适用棉田平原抗风 耐寒可分解农用地膜及其制备方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其以植物纤维为原料，并添 石蜡和油脂制备而成，其中，植物纤维的质量分数为60～80份、石蜡的质量分 数为15～25份、油脂的质量分数为5～15份。
优选地，所述植物纤维的质量分数为70份、石蜡的质量分数为20份、油 脂的质量分数为10份。
优选地，所述植物纤维是以棉杆为原料提取而来。
优选地，所述植物纤维的制备方法为：
(1)将棉杆和水按照4：6～8的比例混合，然后加入5％的碱片，经过螺 旋蒸煮罐加压到1.5～2兆帕，在80～100℃的蒸汽条件下蒸煮40～60分钟；
(2)将蒸煮出的碎料棉杆然后送入双螺杆搓丝分离机在80～100℃条件下 把纤维提取渣料分离出来，然后加入5％的双氧水，获得粗纤维；
(3)然后利用浆泵送入高浓磨，通过三盘高浓磨进行研磨，获得叩解度 40～48的植物纤维，再送入离心筛以进行分离，获得合格的植物纤维。
优选地，所述油脂采用棉籽油。
优选地，上述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其制备方法为： 将植物纤维利用计量泵喷到长网上，经过碾压机进行碾压，然后利用160℃的 烘干机烘干到含水量10％的植物纤维作为生产地膜的主体，用所述重量份的石 蜡和油脂加温至70～80℃，然后涂布在地膜主体上，再经过12道圆滚的压光 剂压光后获得可分解农用地膜。
在压光前涂布克重按照降解时间而定。例如16克重的地膜可降解时间是 60天以上，抗风能力和撕裂度17～18公斤以上，18克重的地膜可降解时间是 80天以上，抗风能力和撕裂度20公斤以上，20克重的地膜可降解时间是100 天以上，抗风能力和撕裂度22公斤以上，22克重的地膜可降解时间是120天 以上，抗风能力和撕裂度24公斤以上，在考虑成本和降解时间的情况下，所 述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜优选为克重范围18～20克重的地 膜。
本发明还提供了上述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜的制备方 法，包括以下步骤：
(1)将棉杆和水按照4：6～8的比例混合，然后加入5％的碱片，经过螺 旋蒸煮罐加压到1.5～2兆帕，在80～100℃的蒸汽条件下蒸煮40～60分钟；
(2)将蒸煮出的碎料棉杆然后送入双螺杆搓丝分离机在80～100℃条件下 把纤维提取渣料分离出来，然后加入5％的双氧水，获得粗纤维；
(3)然后利用浆泵送入高浓磨，通过三盘高浓磨进行研磨，获得叩解度 40～48的植物纤维，再送入离心筛以进行分离，获得合格的植物纤维；
(4)将合格的植物纤维利用计量泵喷到长网上，经过碾压机进行碾压， 然后利用160℃的烘干机烘干到含水量10％的植物纤维作为生产地膜的主体， 用所述重量份的石蜡和油脂加温至70～80℃，然后涂布在地膜主体上，再经过 12道圆滚的压光剂压光后获得可分解农用地膜。
其中，步骤(3)所述植物纤维的质量分数为70份、石蜡的质量分数为20 份、油脂的质量分数为10份。
步骤(3)所述油脂采用棉籽油。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供了的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，主要材料采 用棉杆，它的主要成分是利用棉杆纤维和棉杆中残留的棉花和没有开裂的籽 桃，棉杆和棉花皮都含有丰富的植物纤维，而且韧性很大，拉力强，收棉花之 后还会残留一些棉花，并且每株都有籽桃，也就是没有开裂的棉桃，这些资源 都会增加地膜的拉力和强度，同时这种材料价格便宜、成本低、质量好。
2、一般棉杆大约三到五棵中就有一个到两个籽桃，这种籽桃的纤维适合 做拉力强、抗风吹的地膜，不仅适合棉田使用，也适合平原风大地区其他农作 物覆盖使用，从棉杆、残棉、籽桃棉提取纤维做地膜的原材料，地膜质量好、 成本低，秸秆能还田，经济效益好、社会效益大，该地膜的成本比纸地膜低15％ 左右，比塑料地膜低60％以上，适用风力大、风力广、昼夜温差大的地区使用 (例如新疆、山东、内蒙古、河北等地)。
3、本发明的地膜利用70～80度的石蜡兑棉籽油做防水材料，成本低，更 环保。
4、本发明的地膜制备方法利用单缸短长网带压榨，作为生产棉田地膜的 主要设备，宽度和缸直径按照产量而定规格，棉膜主体下机后再用12道压光 机压光，压出的地膜光洁度高，增加了防水性和拉力密度，提高了农膜的质量。
具体实施方式
下面结合和实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例1
本发明的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜的制备，包括以下步骤：
(1)将棉杆和水按照4：6的比例混合，然后加入5％的碱片，经过螺旋 蒸煮罐加压到1.5兆帕，在100℃的蒸汽条件下蒸煮40分钟；
(2)将蒸煮出的碎料棉杆然后送入双螺杆搓丝分离机在100℃条件下把纤 维提取渣料分离出来，然后加入5％的双氧水，获得粗纤维；
(3)然后利用浆泵送入高浓磨，通过三盘高浓磨进行研磨，获得叩解度 40的植物纤维，再送入离心筛以进行分离，获得合格的植物纤维；
(4)将合格的植物纤维利用计量泵喷到长网上，经过碾压机进行碾压， 然后利用160℃的烘干机烘干到含水量10％的植物纤维作为生产地膜的主体， 用所述重量份的石蜡和油脂加温至70℃，然后涂布在地膜主体上，涂布24克 重，再经过12道圆滚的压光剂压光后获得可分解农用地膜。
实施例2
本发明的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜的制备，包括以下步骤：
(1)将棉杆和水按照4：7的比例混合，然后加入5％的碱片，经过螺旋 蒸煮罐加压到1.8兆帕，在90℃的蒸汽条件下蒸煮50分钟；
(2)将蒸煮出的碎料棉杆然后送入双螺杆搓丝分离机在90℃条件下把纤 维提取渣料分离出来，然后加入5％的双氧水，获得粗纤维；
(3)然后利用浆泵送入高浓磨，通过三盘高浓磨进行研磨，获得叩解度 44的植物纤维，再送入离心筛以进行分离，获得合格的植物纤维；
(4)将合格的植物纤维利用计量泵喷到长网上，经过碾压机进行碾压， 然后利用160℃的烘干机烘干到含水量10％的植物纤维作为生产地膜的主体， 用所述重量份的石蜡和油脂加温至75℃，然后涂布在地膜主体上，涂布24克 重，再经过12道圆滚的压光剂压光后获得可分解农用地膜。
实施例3
本发明的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜的制备，包括以下步骤：
(1)将棉杆和水按照4：8的比例混合，然后加入5％的碱片，经过螺旋 蒸煮罐加压到2兆帕，在80℃的蒸汽条件下蒸煮60分钟；
(2)将蒸煮出的碎料棉杆然后送入双螺杆搓丝分离机在80℃条件下把纤 维提取渣料分离出来，然后加入5％的双氧水，获得粗纤维；
(3)然后利用浆泵送入高浓磨，通过三盘高浓磨进行研磨，获得叩解度 48的植物纤维，再送入离心筛以进行分离，获得合格的植物纤维；
(4)将合格的植物纤维利用计量泵喷到长网上，经过碾压机进行碾压， 然后利用160℃的烘干机烘干到含水量10％的植物纤维作为生产地膜的主体， 用所述重量份的石蜡和油脂加温至80℃，然后涂布在地膜主体上，涂布22克 重，再经过12道圆滚的压光剂压光后获得可分解农用地膜。
上述地膜经撕裂机检测，抗风撕裂能力应超过26～30公斤，也可按照棉农 使用要求，通过增加地膜克重，进一步增加抗风吹、抗撕裂能力，达到平原风 大、早晚温差大的适用效果，此项目就地取材，秸秆还田，造价低、效果好、 适用性强，便于机械化铺膜。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施 方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉 本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及 等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与 描述的实施例。

Claims (10)

1.一种适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其特征在于，其以植物纤维为原料，并添石蜡和油脂制备而成，其中，植物纤维的质量分数为60～80份、石蜡的质量分数为15～25份、油脂的质量分数为5～15份。
2.根据权利要求1所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其特征在于，所述植物纤维的质量分数为70份、石蜡的质量分数为20份、油脂的质量分数为10份。
3.根据权利要求1或2所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其特征在于，所述植物纤维是以棉杆为原料提取而来。
4.根据权利要求3所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其特征在于，所述植物纤维的制备方法为：
(1)将棉杆和水按照4：6～8的比例混合，然后加入5％的碱片，经过螺旋蒸煮罐加压到1.5～2兆帕，在80～100℃的蒸汽条件下蒸煮40～60分钟；
(2)将蒸煮出的碎料棉杆然后送入双螺杆搓丝分离机在80～100℃条件下把纤维提取渣料分离出来，然后加入5％的双氧水，获得粗纤维；
(3)然后利用浆泵送入高浓磨，通过三盘高浓磨进行研磨，获得叩解度40～48的植物纤维，再送入离心筛以进行分离，获得合格的植物纤维。
5.根据权利要求1或2所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其特征在于，所述油脂采用棉籽油。
6.根据权利要求1或2所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其特征在于，其制备方法为：将植物纤维利用计量泵喷到长网上，经过碾压机进行碾压，然后利用160℃的烘干机烘干到含水量10％的植物纤维作为生产地膜的主体，用所述重量份的石蜡和油脂加温至70～80℃，然后涂布在地膜主体上，再经过12道圆滚的压光剂压光后获得可分解农用地膜。
7.根据权利要求6所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜，其特征在于，所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜优选为克重范围18～20克重的地膜。
8.如权利要求1所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将棉杆和水按照4：6～8的比例混合，然后加入5％的碱片，经过螺旋蒸煮罐加压到1.5～2兆帕，在80～100℃的蒸汽条件下蒸煮40～60分钟；
(2)将蒸煮出的碎料棉杆然后送入双螺杆搓丝分离机在80～100℃条件下把纤维提取渣料分离出来，然后加入5％的双氧水，获得粗纤维；
(3)然后利用浆泵送入高浓磨，通过三盘高浓磨进行研磨，获得叩解度40～48的植物纤维，再送入离心筛以进行分离，获得合格的植物纤维；
(4)将合格的植物纤维利用计量泵喷到长网上，经过碾压机进行碾压，然后利用160℃的烘干机烘干到含水量10％的植物纤维作为生产地膜的主体，用所述重量份的石蜡和油脂加温至70～80℃，然后涂布在地膜主体上，再经过12道圆滚的压光剂压光后获得可分解农用地膜。
9.根据权利要求8所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述植物纤维的质量分数为70份、石蜡的质量分数为20份、油脂的质量分数为10份。
10.根据权利要求8或9所述的适用棉田平原抗风耐寒可分解农用地膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述油脂采用棉籽油。
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