CN111109220A - 一种生物基诱虫板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生物基诱虫板，由生物基诱虫板基板、附着于生物基诱虫板基板至少一侧的粘虫胶层以及覆盖在粘虫胶层外的离型纸组成，生物基诱虫板基板的成分包含热塑性聚乙烯树脂、不低于热塑性聚乙烯树脂重量20％的造纸废弃物及有效量的助剂。该生物基诱虫板的制备方法包括如下步骤：将各组分混合均匀，加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制得母粒；将母粒加入片材挤出机，挤出后分切制备生物基诱虫板基板；在基板两侧喷涂粘虫胶，并在粘虫胶层外覆盖离型纸制备生物基诱虫板。本发明将造纸废弃物添加到热塑性聚乙烯树脂里面，大大降低了生物基诱虫板的成本，其诱捕虫效果和力学性能优于传统PP、PVC诱虫板，能满足使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及农林业害虫防治技术领域，具体涉及一种生物基诱虫板及其制备方法。
背景技术
对于农林业发展来说，农林害虫的危害依然严重，而且其个体微小、繁殖速度快、活动隐蔽、寄主范围广，对农林作物危害极大。而随着有机环保意识的逐渐加强，无公害治虫途径越来越被重视，尤其是物理防治，被视为重要的绿色防控手段之一。诱虫板作为一项新型的害虫物理防控产品，遵循绿色、安全、环保的植保理念，已被广泛应用于蔬菜、花卉、林果生产中用于害虫的监测和防控。诱虫板的使用，有效的控制害虫的数量，减少农药的使用量及频率，延缓了害虫的抗药性的发展，并降低了环境和果蔬中的农药残留，保护了土壤环境，提高了食品质量和品质。
木质素，植物细胞壁的构成成分之一，是木本植物中仅次于纤维素、世界上第二最丰富的有机物，可作为环氧树脂、橡胶及热塑性塑料等的添加剂，优化性能，降低成本。而制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时得到大量的造纸废弃物副产品，但迄今为止，超过95％的造纸废弃物仍直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用。
发明内容
本发明旨在提供一种生物基诱虫板及其制备方法，以解决背景技术存在的上述缺陷。
本发明是通过如下的技术方案实现的：
一种生物基诱虫板，由生物基诱虫板基板、附着于所述生物基诱虫板基板至少一侧的粘虫胶层以及覆盖在所述粘虫胶层外的离型纸组成，所述生物基诱虫板基板的成分包含热塑性聚乙烯树脂、不低于所述热塑性聚乙烯树脂重量20％的造纸废弃物及有效量的助剂。
优选的，所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物的重量配比为热塑性聚乙烯树脂50-80％，造纸废弃物20-50％；更优选的配比为热塑性聚乙烯树脂55-75％，造纸废弃物25-45％；最优的配比为热塑性聚乙烯树脂60-70％，造纸废弃物30-40％。
所述热塑性聚乙烯树脂选自LDPE(低密度聚乙烯树脂)、LLDPE(线性低密度聚乙烯树脂)、MDPE(中密度聚乙烯树脂)、MLLDPE(茂金属聚乙烯树脂)、HDPE(高密度聚乙烯树脂)中的至少一种。优选LDPE、MDPE。
所述造纸废弃物选自腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥中的至少一种。其粒径一般选择在50-5000目之间，优选为200-3000目，更优选为500-2000目。
作为优选的技术方案，所述助剂包括相容剂、增塑剂、润滑剂；其用量是所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物总重量的2-13％，优选3-10％。
上述各助剂的用量占所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物总重量的百分含量分别为：相容剂0.5-2％、增塑剂1-8％、润滑剂0.5-3％；优选为相容剂0.7-1.5％、增塑剂2-7％、润滑剂1-2.5％；更优选为相容剂0.8-1.2％、增塑剂3-6％、润滑剂1.5-2.5％。
上述各助剂可采用本领域的常规物质。优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝PE；所述增塑剂选自TBC(柠檬酸三丁酯)、ATBC(乙酰柠檬酸三正丁酯)、甘油、环氧大豆油中的至少一种；所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、中的至少一种。
进一步优选的，所述助剂还包括交联剂。所述交联剂选自BIPB(1,4-双叔丁基过氧异丙基苯)、BPO(过氧化苯甲酰)、DCP(过氧化二异丙苯)中的至少一种。所述交联剂的用量占所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物总重量的0.5-2％。
本发明还提供一种生物基诱虫板的制备方法，具体包括如下步骤：
步骤一，将热塑性聚乙烯树脂、造纸废弃物、助剂混合均匀，得到初混料；
步骤二，将所述初混料，加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制得母粒；
步骤三，将所述母粒加入片材挤出机，挤出制备片材，后分切制备生物基诱虫板基板；
步骤四，在所述生物基诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，形成粘虫胶层，并在粘虫胶层外覆盖离型纸制备生物基诱虫板。
其中，步骤一的混合时间为5min-800min，优选为30-500min，更优选为60-200min；混料转速为10-5000rpm，优选为100-3000rpm，更优选为200-2000rpm；混料温度可以根据需要设置不同温度，一般为10-170℃，优选为30-140℃，更优选为50-100℃。
其中，步骤二的挤出条件为一区到六区温度80-240℃，机头温度80-240℃，转速为30-600rpm；优选的，一区到六区温度100-220℃，机头温度100-220℃，转速60-450rpm；更优选的，一区到六区温度为110-200℃，机头温度120-200℃，转速120-300rpm。
其中，步骤三的片材挤出温度为90-220℃。
粘虫胶可选用市场常规的粘虫胶，所述粘虫胶层厚度在0.005-0.08mm，优选为0.015-0.06mm，更优选为0.025-0.04mm；
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
1)生物基诱虫板能对虫害的诱杀有很好的作用效果，降低了农药的使用，实现绿色防控；
2)造纸废弃物添加到热塑性聚乙烯树脂里，降低了生物基诱虫板的成本，更好的推广；
3)造纸废弃物的再利用，实现生态循环，能很好的保护环境。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行阐述，但并不限制本发明。如无特别说明，各原料均为市售产品。造纸废弃物由济宁明升新材料有限公司提供。
实施例1
一种生物基诱虫板及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：
上述配方按照下列步骤进行反应：
1.先把一定量的腐浆干燥、后粉碎至500-2000目；
2.将上述腐浆、相容剂马来酸酐接枝PE、增塑剂ATBC、润滑剂硬脂酸钙一起与LDPE置于高速共混机中，于温度90℃，转速200rpm下，混合120min，得到初混物；
3.将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为180℃，185℃，190℃，195℃，195℃，195℃，机头温度190℃，螺杆转速300rpm，制得母粒；
4.将上述母粒放入片材挤出机，后挤出成型、分切制备出生物基诱虫板基材；
5.在上述生物基诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度在0.02mm，制备生物基诱虫板；
6.将上述生物基诱虫板挂于西红柿地成虫盛发期进行试验，每个小区各挂6片诱虫板，试验设3个重复，悬挂72h后统计试验结果，如表1所示。
实施例2
一种生物基诱虫板及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：
上述配方按照下列步骤进行反应：
1.先把一定量的浆渣干燥、后粉碎至50-5000目；
2.将上述浆渣、相容剂马来酸酐接枝PE、增塑剂甘油、润滑剂硬脂酸钙一起与LDPE、HDPE，置于高速共混机中，于温度100℃，转速600rpm下，混合300min，得到初混物；
3.将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为170℃，175℃，180℃，185℃，185℃，185℃，机头温度150℃，螺杆转速200rpm，制得母粒；
4.将上述母粒放入片材挤出机，后挤出成型、分切制备出生物基诱虫板基材；
5.在上述生物基诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度0.03mm，制备生物基诱虫板；
6.将上述生物基诱虫板挂于西红柿地成虫盛发期进行试验，每个小区各挂6片诱虫板，试验设3个重复，悬挂72h后统计试验结果，如表1所示。
实施例3
一种生物基诱虫板及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：
上述配方按照下列步骤进行反应：
1.先把一定量的木皮干燥、后粉碎至200-3000目；
2.将上述木皮、相容剂马来酸酐接枝PE、增塑剂ATBC、润滑剂TAS-2A一起与LDPE、MDPE，置于高速共混机中，于温度95℃，转速200rpm下，混合30min，得到初混物；
3.将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为160℃，165℃，170℃，175℃，175℃，175℃，机头温度170℃，螺杆转速150rpm，制得母粒；
4.将上述母粒放入片材挤出机，后挤出成型、分切制备出生物基诱虫板基材；
5.在上述生物基诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度0.03mm，制备生物基诱虫板；
6.将上述生物基诱虫板挂于西红柿地成虫盛发期进行试验，每个小区各挂6片诱虫板，试验设3个重复，悬挂72h后统计试验结果，如表1所示。
实施例4
一种生物基诱虫板及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：
上述配方按照下列步骤进行反应：
1.先把一定量的木皮干燥、后粉碎至200-3000目；
2.将上述木皮、增塑剂TBC、润滑剂硬脂酸，相容剂马来酸酐接枝PE一起与HDPE，置于高速共混机中，于温度80℃，转速150rpm下，混合1000min，得到初混物；
3.将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为160℃，165℃，170℃，175℃，175℃，175℃，机头温度160℃，螺杆转速250rpm，制得母粒；
4.将上述母粒放入片材挤出机，后挤出成型、分切制备出生物基诱虫板基材；
5.在上述生物基诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度0.02mm，制备生物基诱虫板；
6.将上述生物基诱虫板挂于西红柿地成虫盛发期进行试验，每个小区各挂6片诱虫板，试验设3个重复，悬挂72h后统计试验结果，如表1所示。
实施例5
一种生物基诱虫板及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：
上述配方按照下列步骤进行反应：
1.先把一定量的制浆废液提取物干燥、后粉碎至50-5000目；
2.将上述制浆废液提取物、交联剂DCP、增塑剂环氧大豆油、润滑剂芥酸酰胺、相容剂马来酸酐接枝PE一起与MLLDPE，置于高速共混机中，于温度40℃，转速400rpm下，混合300min，得到初混物；
3.将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为170℃，175℃，180℃，185℃，185℃，185℃，机头温度180℃，螺杆转速200rpm，制得母粒；
4.将上述母粒放入片材挤出机，后挤出成型、分切制备出生物基诱虫板基材；
5.在上述生物基诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度0.03mm，制备生物基诱虫板；
6.将上述生物基诱虫板挂于西红柿地成虫盛发期进行试验，每个小区各挂6片诱虫板，试验设3个重复，悬挂72h后统计试验结果，如表1所示。
实施例6
一种生物基诱虫板及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：
上述配方按照下列步骤进行反应：
1.先把一定量的腐桨干燥后粉碎至500-2000目；
2.将上述腐桨、相容剂马来酸酐接枝PE、交联剂DCP、增塑剂甘油、润滑剂芥酸酰胺一起与MLLDPE、HDPE，置于高速共混机中，于温度90℃，转速300rpm下，混合200min，得到初混物；
3.将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为180℃，185℃，190℃，195℃，195℃，195℃，机头温度190℃，螺杆转速300rpm，制得母粒；
4.将上述母粒放入片材挤出机，后挤出成型、分切制备出生物基诱虫板基材；
5.在上述生物基诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度0.02mm，制备生物基诱虫板；
6.将上述生物基诱虫板挂于西红柿地成虫盛发期进行试验，每个小区各挂6片诱虫板，试验设3个重复，悬挂72h后统计试验结果，如表1所示。
对比例1
一种PP诱虫板及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：
上述配方按照下列步骤进行反应：
1.将上述交联剂过氧化二异丙苯、增塑剂环氧大豆油、润滑剂硬脂酸钙一起与PP、碳酸钙，置于高速共混机中，于温度60℃，转速200rpm下，混合100min，得到初混物；
2.将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为180℃，185℃，190℃，195℃，195℃，195℃，机头温度190℃，螺杆转速200rpm，制得母粒；
3.将上述母粒放入片材挤出机，后挤出成型、分切制备出PP诱虫板基材；
4.在上述PP诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度0.03mm，制备PP诱虫板；
6.将上述PP诱虫板挂于西红柿地成虫盛发期进行试验，每个小区各挂6片诱虫板，试验设3个重复，悬挂72h后统计试验结果，如表1所示。
对比例2
一种PVC诱虫板及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：
上述配方按照下列步骤进行反应：
1.将上述的交联剂过氧化苯甲酰、增塑剂环氧大豆油、润滑剂硬脂酸钙一起与PVC、碳酸钙，置于高速共混机中，于温度350℃，转速100rpm下，混合70min，得到初混物；
2.将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为150℃，155℃，160℃，165℃，165℃，165℃，机头温度160℃，螺杆转速130rpm，制得母粒；
3.将上述母粒放入片材挤出机，后挤出成型、分切制备PVC诱虫板基材；
5.在上述PVC诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度0.03mm，制备PVC诱虫板；
6.将上述PVC诱虫板挂于西红柿地成虫盛发期进行试验，每个小区各挂6片诱虫板，试验设3个重复，悬挂72h后统计试验结果，如表1所示。
对实施例1-6和对比例诱虫效果进行统计，具体数据如表1所示。
表1诱虫板诱虫效果比较
| 样品 | 平均诱捕虫量(头) |
| 实施例1 | 129.0 |
| 实施例2 | 138.2 |
| 实施例3 | 141.9 |
| 实施例4 | 130.7 |
| 实施例5 | 144.3 |
| 实施例6 | 141.7 |
| 对比例1 | 102.3 |
| 对比例2 | 98.1 |
通过结果可以看出，生物基诱虫板诱捕虫量优于传统PP、PVC诱虫板，能满足使用要求。
采用万能电子拉力试验机(KY8000C型)按照标准(GB/T1040.2-2006)方法对实施例1-6和对比例的诱虫板基材进行力学性能检测，具体数据如表2所示。
表2诱虫板基材力学性能检测数据
| 样品 | 拉伸强度/MPa | 断裂伸长率/％ |
| 实施例1 | 20.3 | 235.6 |
| 实施例2 | 19.5 | 248.2 |
| 实施例3 | 21.9 | 271.6 |
| 实施例4 | 20.6 | 259.5 |
| 实施例5 | 21.1 | 244.3 |
| 实施例6 | 19.7 | 253.9 |
| 对比例1 | 15.4 | 218.5 |
| 对比例2 | 14.9 | 132.3 |
通过结果可以看出，生物降解诱虫板基材力学材性能优于传统PP、PVC诱虫板基材，能满足使用要求。
本发明将造纸废弃物添加到热塑性聚乙烯树脂里面，大大降低了生物基诱虫板的成本，更有利于推广，又使造纸废液变害为利，有着很大的社会和经济效益。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种生物基诱虫板，由生物基诱虫板基板、附着于所述生物基诱虫板基板至少一侧的粘虫胶层以及覆盖在所述粘虫胶层外的离型纸组成，其特征在于，所述生物基诱虫板基板的成分包含热塑性聚乙烯树脂、不低于所述热塑性聚乙烯树脂重量20％的造纸废弃物及有效量的助剂。
2.如权利要1所述的生物基诱虫板，其特征在于，所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物的重量配比为热塑性聚乙烯树脂50-80％，造纸废弃物20-50％。
3.如权利要1所述的生物基诱虫板，其特征在于，所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物的重量配比为热塑性聚乙烯树脂60-70％，造纸废弃物30-40％。
4.如权利要1所述的生物基诱虫板，其特征在于，所述热塑性聚乙烯树脂选自低密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂、中密度聚乙烯树脂、茂金属聚乙烯树脂、高密度聚乙烯树脂中的至少一种；所述造纸废弃物选自腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥中的至少一种。
5.如权利要求1所述的生物基诱虫板，其特征在于，所述造纸废弃物的粒径为200-3000目。
6.如权利要求1所述的生物基诱虫板，其特征在于，所述助剂包括相容剂、增塑剂、润滑剂；其用量是所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物总重量的2-13％。
7.如权利要求6所述的生物基诱虫板，其特征在于，各助剂的用量占所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物总重量的百分含量分别为：相容剂0.5-2％、增塑剂1-8％、润滑剂0.5-3％。
8.如权利要求1所述的生物基诱虫板，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝PE；所述增塑剂选自柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、甘油、环氧大豆油中的至少一种；所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺中的至少一种。
9.如权利要求1所述的生物基诱虫板，其特征在于，所述助剂还包括交联剂，所述交联剂选自1,4-双叔丁基过氧异丙基苯、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的至少一种，所述交联剂的用量占所述热塑性聚乙烯树脂和造纸废弃物总重量的0.5-2％。
10.一种权利要求1-9任一项所述生物基诱虫板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，将热塑性聚乙烯树脂、造纸废弃物、助剂混合均匀，得到初混料；
步骤二，将所述初混料，加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制得母粒；
步骤三，将所述母粒加入片材挤出机，挤出制备片材，后分切制备生物基诱虫板基板；
步骤四，在所述生物基诱虫板基板两侧喷涂粘虫胶，形成粘虫胶层，并在粘虫胶层外覆盖离型纸制备生物基诱虫板。
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