CN111825958A - 一种纤维素基生物降解诱虫板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维素基生物降解诱虫板及其制备方法，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT 40‑80份、PLA 10‑40份、纤维素10‑50份、生物降解色母/色粉1‑15份和助剂2‑15份。本发明将纤维素添加到生物降解树脂里面，大大降低了生物降解诱虫板的成本，更有利于推广，同时扩大了纤维素的用途，提高了纤维素的经济效益；而且纤维素基生物降解诱虫板能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳、水和矿物质，不污染环境。

Description

一种纤维素基生物降解诱虫板及其制备方法
技术领域
本发明涉及农林业害虫防治技术领域，尤其涉及一种纤维素基生物降解诱虫板及其制备方法。
背景技术
蓟马、粉虱、蚜虫、斑潜蝇等小型害虫，一直是蔬菜、花卉和重要经济作物上的主要害虫，其个体微小、繁殖速度快、活动隐蔽、寄主范围广，对作物危害极大。诱虫板作为一项重要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，有效减少了化学农药的使用量，同时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，提高了食品质量和品质。
现有诱虫板所使用的基材是源于石化行业的PP或PVC，使用时，在PP或PVC塑料板的两个面分别涂上一层诱虫胶，然后将制作好的诱虫板挂在使用区域；使用其在进行害虫扑杀时，可以避免农药污染环境，但是其主要采用PP塑料制成，存在不易降解的问题，废弃后的诱虫板由于不易降解，仍会污染环境，给农业生态环境造成了严重的二次污染，后续处理极为麻烦，给田地清理带来不便；近年来，现有诱虫板的应用愈加广泛，使用数量也逐年增大，对农业生态环境造成破坏更为严重。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种纤维素基生物降解诱虫板及其制备方法，本发明将纤维素添加到生物降解树脂里面，大大降低了生物降解诱虫板的成本，更有利于推广，同时扩大了纤维素的用途，提高了纤维素的经济效益；而且纤维素基生物降解诱虫板能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳、水和矿物质，不污染环境。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明一方面提供一种纤维素基生物降解诱虫板，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT 40-80份、PLA 10-40份、纤维素10-50份、生物降解色母/色粉1-15份和助剂2-15份。
优选的，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT 45-75份、PLA 15-35份、纤维素15-45份、生物降解色母/色粉2-12份和助剂3-13份。
优选的，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT 50-70份、PLA 20-30份、纤维素20-40份、生物降解色母/色粉3-10份和助剂4-10份。
优选的，所述纤维素为木材、棉花、棉短绒、麦草、稻草、芦苇、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣中提取物中的一种或几种；所述生物降解色母/色粉为市场常规的生物降解色母/色粉；所述PBAT和PLA在190℃/2.16kg条件下的熔体流动速率为3-5g/10min。
优选的，所述助剂包括以下重量份的组分：交联剂0.5-3份、增塑剂1-8份和润滑剂0.5-3份。
优选的，所述助剂包括以下重量份的组分：交联剂0.7-1.5份、增塑剂2-7份和润滑剂1-2.5份。
优选的，所述助剂包括以下重量份的组分：交联剂0.8-1.2份、增塑剂3-6份和润滑剂1.5-2.5份。
优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷中的一种或几种；所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、甘油和环氧大豆油中的一种或几种；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。
本发明另一方面提供上述的纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将PBAT、PLA、纤维素、生物降解色母/色粉和助剂混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制备母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得纤维素基生物降解诱虫板基材；
S3：在步骤S2中制得的纤维素基生物降解诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得纤维素基生物降解诱虫板。
优选的，在步骤S1中，所述双螺杆挤出机料仓中一区到六区的挤出温度为80-240℃，机头温度为80-240℃，转速为30-600rpm；所述片材挤出机的挤出温度为90-220℃；步骤S3中，所述粘虫胶为市场常规的粘虫胶，所述粘虫胶层的厚度为0.005-0.08mm。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
1)本发明的制备方法是将PBAT、PLA、纤维素、生物降解色母/色粉和助剂混合均匀，挤出造粒制备母粒，后挤出成型、分切制备基板，后在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纤维素基生物降解诱虫板；本发明将纤维素添加到生物降解树脂里面，大大降低了生物降解诱虫板的成本，更有利于推广，同时扩大了纤维素的用途，提高了纤维素的经济效益。
2)本发明制备的纤维素基生物降解诱虫板能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种纤维素基生物降解诱虫板，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT80份、PLA 10份、木材纤维素10份、生物降解黄色母3份、DCP 1份、甘油6份和硬脂酸1份。
上述纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将上述木材纤维素、DCP、甘油、硬脂酸、PBAT、PLA和生物降解黄色母混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒，一区到六区温度分别为180℃、185℃、190℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为200rpm，制得母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得纤维素基生物降解诱虫板基材，力学性能如表1所示；
S3：在步骤S2中制得的纤维素基生物降解诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，粘虫胶层的厚度为0.03mm，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得纤维素基生物降解诱虫板；
将上诉纤维素基生物降解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
一种纤维素基生物降解诱虫板，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT40份、PLA10份、木材纤维素50份、生物降解黄色母3份、DCP1份、环氧大豆油6份和硬脂酸钙1份。
上述纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将上述木材纤维素、DCP、环氧大豆油、硬脂酸钙、PBAT、PLA和生物降解黄色母混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒，一区到六区温度分别为130℃、135℃、140℃、145℃、145℃和145℃，机头温度为150℃，螺杆转速为300rpm，制得母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得纤维素基生物降解诱虫板基材，力学性能如表1所示；
S3：在步骤S2中制得的纤维素基生物降解诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，粘虫胶层的厚度为0.03mm，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得纤维素基生物降解诱虫板；
将上诉纤维素基生物降解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
一种纤维素基生物降解诱虫板，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT50份、PLA40份、棉花纤维10份、生物降解黄色母3份、DCP1份、甘油6份和硬脂酸钙1份。
上述纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将上述棉花纤维、DCP、甘油、硬脂酸钙、PBAT、PLA和生物降解黄色母混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒，一区到六区温度分别为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃和175℃，机头温度为170℃，螺杆转速为200rpm，制得母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得纤维素基生物降解诱虫板基材，力学性能如表1所示；
S3：在步骤S2中制得的纤维素基生物降解诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，粘虫胶层的厚度为0.03mm，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得纤维素基生物降解诱虫板；
将上诉纤维素基生物降解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
一种纤维素基生物降解诱虫板，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT60份、PLA20份、稻草纤维20份、生物降解黄色母3份、BPO1份、ATBC6份和硬脂酸钙1份。
上述纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将上述稻草纤维、BPO、ATBC、硬脂酸钙、PBAT、PLA和生物降解黄色母混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒，一区到六区温度分别为150℃、155℃、160℃、165℃、165℃和165℃，机头温度为160℃，螺杆转速为150rpm，制得母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得纤维素基生物降解诱虫板基材，力学性能如表1所示；
S3：在步骤S2中制得的纤维素基生物降解诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，粘虫胶层的厚度为0.03mm，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得纤维素基生物降解诱虫板；
将上诉纤维素基生物降解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
一种纤维素基生物降解诱虫板，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT55份、PLA15份、麻纤维30份、生物降解黄色母3份、BPO1份、环氧大豆油6份和硬脂酸钙1份。
上述纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将上述麻纤维、BPO、ATBC、环氧大豆油、硬脂酸钙、PBAT、PLA和生物降解黄色母混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒，一区到六区温度分别为140℃、145℃、150℃、155℃、155℃和155℃，机头温度为150℃，螺杆转速为200rpm，制得母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得纤维素基生物降解诱虫板基材，力学性能如表1所示；
S3：在步骤S2中制得的纤维素基生物降解诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，粘虫胶层的厚度为0.03mm，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得纤维素基生物降解诱虫板；
将上诉纤维素基生物降解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
一种纤维素基生物降解诱虫板，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT40份、PLA30份、棉花纤维30份、生物降解黄色母3份、DCP1份、甘油6份和硬脂酸钙1份。
上述纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将上述棉花纤维、DCP、甘油、硬脂酸钙、PBAT、PLA和生物降解黄色母混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒，一区到六区温度分别为180℃、185℃、190℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为300rpm，制得母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得纤维素基生物降解诱虫板基材，力学性能如表1所示；
S3：在步骤S2中制得的纤维素基生物降解诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，粘虫胶层的厚度为0.03mm，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得纤维素基生物降解诱虫板；
将上诉纤维素基生物降解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，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PP80份、碳酸钙20份、生物降解黄色母3份、马来酸酐接枝PE1份、环氧大豆油6份和硬脂酸钙1份。
上述PP诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将上述马来酸酐接枝PE、环氧大豆油、硬脂酸钙、PP、碳酸钙和生物降解黄色母混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒，一区到六区温度分别为180℃、185℃、190℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为200rpm，制得母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得PP诱虫板基材，力学性能如表1所示；
S3：在步骤S2中制得的PP诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，粘虫胶层的厚度为0.03mm，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得PP诱虫板；
将上诉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，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PVC70份、碳酸钙30份、生物降解黄色母3份、马来酸酐接枝PE1份、环氧大豆油6份和硬脂酸钙1份。
上述PP诱虫板的制备方法，包括如下步骤：
S1：按配比将上述马来酸酐接枝PE、环氧大豆油、硬脂酸钙、PVC、碳酸钙和生物降解黄色母混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒，一区到六区温度分别为150℃、155℃、160℃、165℃、165℃和165℃，机头温度为160℃，螺杆转速为130rpm，制得母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得PVC诱虫板基材，力学性能如表1所示；
S3：在步骤S2中制得的PVC诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，粘虫胶层的厚度为0.03mm，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得PVC诱虫板；
将上诉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。
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1-2进行性能检测和诱虫效果统计，具体数据如表1所示。
表1
拉伸强度/MPa 断裂伸长率/％ 平均诱捕虫量(头)
实施例1 18.3 543.6 112.0
实施例2 17.2 324.3 124.7
实施例3 23.4 314.3 131.0
实施例4 19.6 456.2 118.3
实施例5 19.3 422.1 114.3
实施例6 20.8 386.2 121.3
对比例1 15.6 316.3 86.7
对比例2 14.7 244.0 73.3
通过表1的数据可知，本发明制备的生物降解诱虫板力学性能、诱捕虫量均优于传统PP、PVC诱虫板，能满足使用要求。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种纤维素基生物降解诱虫板，其特征在于，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT 40-80份、PLA 10-40份、纤维素10-50份、生物降解色母/色粉1-15份和助剂2-15份。
2.根据权利要求1所述的纤维素基生物降解诱虫板，其特征在于，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT 45-75份、PLA 15-35份、纤维素15-45份、生物降解色母/色粉2-12份和助剂3-13份。
3.根据权利要求2所述的纤维素基生物降解诱虫板，其特征在于，所述诱虫板包括以下重量份的组分：PBAT 50-70份、PLA 20-30份、纤维素20-40份、生物降解色母/色粉3-10份和助剂4-10份。
4.根据权利要求1所述的纤维素基生物降解诱虫板，其特征在于，所述纤维素为木材、棉花、棉短绒、麦草、稻草、芦苇、麻、桑皮、楮皮和甘蔗渣提取物中的一种或几种；所述生物降解色母/色粉为市场常规的生物降解色母/色粉；所述PBAT和PLA在190℃/2.16kg条件下的熔体流动速率为3-5g/10min。
5.根据权利要求1所述的纤维素基生物降解诱虫板，其特征在于，所述助剂包括以下重量份的组分：交联剂0.5-3份、增塑剂1-8份和润滑剂0.5-3份。
6.根据权利要求5所述的纤维素基生物降解诱虫板，其特征在于，所述助剂包括以下重量份的组分：交联剂0.7-1.5份、增塑剂2-7份和润滑剂1-2.5份。
7.根据权利要求6所述的纤维素基生物降解诱虫板，其特征在于，所述助剂包括以下重量份的组分：交联剂0.8-1.2份、增塑剂3-6份和润滑剂1.5-2.5份。
8.根据权利要求5所述的纤维素基生物降解诱虫板，其特征在于，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷中的一种或几种；所述增塑剂为柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、甘油和环氧大豆油中的一种或几种；所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或几种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：按配比将PBAT、PLA、纤维素、生物降解色母/色粉和助剂混合均匀，即得初混料；
S2：将步骤S1中制得的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制备母粒，将母粒加入片材挤出机，挤出成型并分切后，即得纤维素基生物降解诱虫板基材；
S3：在步骤S2中制得的纤维素基生物降解诱虫板基材两侧喷涂粘虫胶，即得粘虫胶层，并在粘虫胶层外覆盖离型纸，即得纤维素基生物降解诱虫板。
10.根据权利要求9所述的纤维素基生物降解诱虫板的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述双螺杆挤出机料仓中一区到六区的挤出温度为80-240℃，机头温度为80-240℃，转速为30-600rpm；所述片材挤出机的挤出温度为90-220℃；步骤S3中，所述粘虫胶为市场常规的粘虫胶，所述粘虫胶层的厚度为0.005-0.08mm。
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