CN112239960B - 一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,属于秸秆纤维原料资源综合利用领域。以秸秆为原料生产黄腐酸秸秆纤维可降解地膜和黄腐酸,具体为,以纸浆和黄腐酸为主要原料添加交联剂和成膜剂生产可降解地膜,得到黄腐酸秸秆纤维可降解地膜和商品黄腐酸。加入黄腐酸可以提高羟基和羧基含量,提高内结合力,提高干湿强度;秸秆纤维和黄腐酸具备天然的可降解特性,降解后可以充分发挥黄腐酸生物活性的优势,起到节肥增效、改良土壤、抗旱、增加产量、改善作物品质等效果,大大提高种植户采用黄腐酸秸秆纤维可降解地膜的投入产出比,多余的商品黄腐酸附加值高,经济效益好,可以有效地抵偿秸秆纤维可降解地膜的采购成本。

Description

一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法
技术领域
本发明属于秸秆资源综合利用产业领域,特别是一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
有研究人员汇总介绍了各种可降解地膜的现状与发展趋势,提到了纸膜工艺制备降解纤维素膜纸的研究和应用情况,并指出纸地膜存在干湿强度、拉伸强度、断裂伸长率、韧性和透光性能不足的问题,未涉及添加黄腐酸的情况。
有研究介绍了以植物纤维原料为主的农用纸基地膜的研制与应用。采用常规造纸工艺,以草浆配加部分木浆,添加适当助剂或辅料,首先生产地膜原纸,然后选用适宜的透明助剂对原纸进行涂布,纸膜具有较好的干、湿强度和透明度。经实地种植试验表明,纸基地膜的各项使用性能与塑料地膜基本相当。未涉及黄腐酸地膜内容。
有研究人员对面短绒地膜研制进行总结,没涉及黄腐酸在其中的作用的内容。
有研究指出,腐植酸多功能可降解黑色液态地膜是以褐煤、风化煤或泥炭对造纸黑液、海藻废液、糖蜜废液、酿酒废液或淀粉废液进行改性,同时黑液又作为腐植酸的抽提剂,生产土壤所需要的有机肥;木质素、纤维素和多糖在交联剂的作用下形成高分子,然后再与各种添加剂、硅肥、微量元素、农药和除草剂混合制取多功能可降解黑色液态地膜。其实质是先以腐植酸改性作为增温、保墒、保苗的地使用,后降解又作为腐植酸有机肥缓效施用,达到了一物两用的目的。未涉及黄腐酸秸秆纤维可降解地膜内容。
有研究人员对以天然的植物纤维为基质的生物降解地膜的研究现状进行了较为全面的概述,包括植物纤维材料的特点,地膜的加工工艺,以及成品的性能和应用等。同时分析阐述了可降解地膜在发展过程中存在的主要问题及其发展前景,为可降解、绿色环保材料的发展提供了理论参考。总结了棉短绒、麻类、草类纸浆可降解地膜的研究成果,列举了天然的丝胶、明胶、丙烯酸酯、聚乙烯醇作为增强剂的性能特点。特别提出壳聚糖不仅具有良好的成膜性,可增强地膜的强度,同时它还具有抗菌作用,可以延长细菌对地膜的侵蚀时间,从而延长地膜的降解时间,实现地膜的降解过程可控。均未涉及黄腐酸作为粘结剂的内容。有研究公开了一种植物纤维地膜纸的制备方法,包括:1)在处理好的禾草类原料中加入亚硫酸铵进行蒸煮,其中亚硫酸铵用量为绝干原料量10-25%,液比1:2.5~10,通入蒸汽进行加热,升温150~185℃,保温120~220分钟;2)将蒸煮制得的草浆与商品木浆按比例混合,混合比例:草浆65~85%,木浆15~35%,将混合后的浆进入盘磨进行磨浆,同时加入2~10%的湿强剂助剂,增强湿强度;3)将磨好的浆进入冲浆泵,在进入前加2~10%AKD助剂,增强抗水性能,得到抄纸浆料;4)将抄纸浆料送至纸机进行抄纸,生产地膜纸。所制备的纸地膜定量:30.0~90.0g/m2;横抗张指数10~30N.m/g,纵抗张指数20~40N.m/g,横湿抗张指数4-10N.m/g,纵湿抗张指数6~15N.m/g,横向撕裂指数4~12mN.m2/g,纵向撕裂指数4~10mN.m2/g,耐破指数1.5~5kPa.m2/g,表面吸收10~30g/m2。所述的禾草类原料为麦草、稻草、棉秆、玉米秸秆、芦苇中的一种或一种以上的混合。未涉及黄腐酸添加到秸秆可降解地膜中的内容。
有研究在纤维板生产中提高对通过漆酶氧化活化木质素提高植物纤维交联性能,提高纤维之间的干湿强度的机理进行分析。未涉及黄腐酸秸秆可降解地膜。
有研究介绍了纸张湿强度的形成机理,认为纸张强度取决于纤维本身的强度和纤维间联结的强度以及纸中纤维的排列和分布,即纸中纤维间的结合力和纤维本身,其中最主要的是纤维间结合力。这种结合力主要是氢键的结合力,纤维素纤维形成氢键的能力在于纤维素羟基的存在,纤维之间氢键的结合使纸页中的纤维在没有粘合剂的情况下相互结合给纸页一定的强度。未涉及黄腐酸秸秆纤维可降解地膜内容。
有研究认为水使纸张强度降低的原因是,水润胀纸张后,浸入纤维素大分子之间,切断了其原有的氢键结合并使其通过水桥进行连接,从而大大降低了纸页的强度。通常,被水完全润湿的纸只能保持原有干强度的4-10%。此时,该纸稍受外力作用其形态便会受到破坏。未涉及黄腐酸秸秆纤维可降解地膜内容。
发明内容
针对目前植物纤维可降解地膜干湿强度不足、种植户投入成本高的问题,本发明提供了一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法。围绕秸秆植物纤维可降解地膜,在秸秆植物纤维成膜过程中添加黄腐酸,一方面通过黄腐酸的活性提高纤维之间、纤维和磺化活化木质素之间的氢键结合,提高纤维的内结合力以提高纸膜的干湿强度,另一方面有效利用黄腐酸植物生长调节剂、土壤改良剂和肥料增效剂的综合功能,第三是发挥秸秆纤维和黄腐酸的天然降解性能,第四是提高黄腐酸植物纤维可降解地膜的性价比和综合经济效益。
本发明的第一个方面,提供了一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,包括:
以秸秆为原料采用亚铵法蒸煮,生产纸浆和黄腐酸,并脱除半纤维素;
对黄腐酸进行深度活化;
将所述纸浆与深度活化后的黄腐酸加入交联剂,进行交联反应,得到浆料;
将浆料与湿强剂和成膜剂混合均匀、抄纸、后处理,得到黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜。
研究发现:目前植物纤维可降解地膜存在的主要问题是干湿强度不足,种植户投入成本高。为此,本发明根据纸强度的形成机理,即纸的强度主要来自于纤维的交织和氢键结合以及外加的化学助剂的联合等作用,其核心是纤维的氢键结合。通过添加黄腐酸即活化木质素,增加成纸系统中植物纤维原料成分中的活性,增加羟基和羧基含量,增加氢键数量,提高纤维内结合力,提高纸膜的干湿强度。
同时,研究还发现,对黄腐酸进行深度活化有助于进一步提高成纸的干湿强度。
本发明的第二个方面,提供了任一上述的方法制备的黄腐酸植物纤维可降解地膜。
本发明制备的黄腐酸植物纤维可降解地膜具有干湿强度高、经济效果好等优势。
本发明的第三个方面,提供了上述的黄腐酸植物纤维可降解地膜在农业生产中的应用。
由于本发明制备的黄腐酸植物纤维可降解地膜具有较优的干湿强度、综合经济效果,且制备工艺简单,因此,有望在农业生产中得到广泛的应用。
本发明的有益效果在于:
(1)直接用秸秆纤维作原料生产可降解地膜,原料丰富,可大大降低可降解地膜的产业门槛,可以大面积推广;
(2)黄腐酸的加入大大提高了纤维素的活性,提高了纤维的内结合强度,有效提高了黄腐酸可降解地膜的干湿强度;
(3)纸本身就是天然的良好的可降解材料,黄腐酸是活化磺化的木质素,更具有良好的水降解特性和光降解特性;
(4)黄腐酸是优质的植物生长活性剂,具有节肥增效、抗旱、改良土壤、改善品质、提高产量的优点,可以大大提高种植户购买秸秆纤维黄腐酸可降解地膜的性价比;
(5)黄腐酸的附加值大大高于纸浆和纸浆地膜,制浆同时生产黄腐酸,即从根本上杜绝污染,保持环保清洁生产,还大大提高了秸秆资源综合利用的效益,可持续发展;
(6)制浆和黄腐酸生产及造纸工艺成熟,不需要新增专用设备,大大降低了投资和生产成本。
(7)本发明的方法简单、可操作性强、实用性强,易于推广。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1为实施例1抄出的纸片;
图2为实施例2抄出的纸片;
图3为实施例3抄出的纸片。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是示例性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
技术原理和技术要素
本发明的出发点是,围绕秸秆植物纤维可降解地膜,在秸秆植物纤维成膜过程中添加黄腐酸,一方面通过黄腐酸的活性提高纤维之间、纤维和磺化活化木质素之间的氢键结合,提高纤维的内结合力以提高纸膜的干湿强度,另一方面有效利用黄腐酸植物生长调节剂、土壤改良剂和肥料增效剂的综合功能,第三是发挥秸秆纤维和黄腐酸的天然降解性能,第四是提高黄腐酸植物纤维可降解地膜的性价比和综合经济效益。
简单地讲,本发明的切入点是,针对秸秆纤维可降解地膜湿强度的问题,根据纸强度的形成机理,即纸的强度主要来自于纤维的交织和氢键结合以及外加的化学助剂的粘合等作用,其核心是纤维的氢键结合。通过添加黄腐酸即活化木质素,增加成纸系统中植物纤维原料成分中的活性,增加羟基和羧基含量,增加氢键数量,提高纤维内结合力。
要点是:
1、黄腐酸的独特功能完全契合可降解地膜的要求:
(1)黄腐酸的来源。在本发明中,黄腐酸是通过亚硫酸铵法蒸煮秸秆原料使木质素发生水解得到活化木质素或称作磺化木质素,即黄腐酸。
通过蒸煮制浆得到纸浆纤维和制浆黒液即黄腐酸黒液,其主要成分包括黄腐酸和水解的半纤维素、水解的纤维素和果胶等低分子糖分。黄腐酸黒液经浓缩后成为商品黄腐酸,小部分用于生产黄腐酸秸秆纤维可降解地膜,大部分作为高附加价值商品出售。
(2)黄腐酸大三大作用:
一是,黄腐酸的高活性增强了纤维纸浆的成分的内结合力。一方面增强了纤维素之间的氢键链接,另一方面通过活性更强的活化木质素与纤维素的链接,形成了纤维素-木质素-纤维素的更强的联接。
二是,可降解,是指木质素的水解和光降解特性。磺化木质素本身就是磺化水解产物,所以有很好的水解特性。黄腐酸含有羧基、羟基、氨基、磺酸基等活性官能团,具有很好的光降解特性。与纤维素结合是很理想的环保可降解再生资源材料。
三是,黄腐酸的肥料特性。黄腐酸是一种广谱的植物生长活性剂,可以固氮、解磷、解钾,节肥增效、可以抗旱、抗病、改善作物品质、增加产量,改良土壤,是十分理想的绿色农业产品,作为可降解地膜的主要成分,降解后混合到土壤中,一举两得。
另外,黄腐酸黒液中的单糖随着地膜的降解混入土壤中也增加了土壤的营养成分。
2、保障黄腐酸得率以促进其功能的发挥,通过蒸煮取得高品质的黄腐酸。蒸煮制浆是保障得到合格可降解地膜纤维浆和高品质的黄腐酸的关键环节。实践经验证明,蒸煮“火候”不到,黄腐酸固基含量不足,影响黄腐酸的活性,同时纸浆“硬度”太高不适合抄纸成膜;蒸煮”火候”太过,同样会使黄腐酸固基含量不足,影响黄腐酸的活性,同时纸浆得率得太低,纤维降解严重,达不到可降解地膜的最优生产条件。经过优化,一般纸浆得率在纸浆得率45~55%,卡伯值17~25,叩解度25~35°SR,黄腐酸黒液干基得率在55~45%,其中黄腐酸干基含量在40%以上。
3、黄腐酸的深度活化。由于需要同时照顾可降解地膜的纤维性能和得率,使得在蒸煮环节木质素的磺化活化难以充分进行。所以,本技术方案设置木质素深度活化工序提高黄腐酸的活性。实践证明,通过深度活化处理可以大大提高黄腐酸的活性,特别是羧酸基团含量可以提高2倍以上,大大增加了氢键的含量,有利于提高纤维之间的内结合力。
4、交联反应增强纤维之间的结合力。设计交联工艺选择合适的交联剂,以控制纤维素、磺化木质素、多糖之间的交联度,增加湿强度并控制地膜降解速度。
为充分发挥黄腐酸的作用,交联反应设计在成浆之后,进入抄纸抄系统之前,既保证有充足的反应时间、反应温度、助剂浓度,又要减少能源浪费、减少水处理的负担。
5、在蒸煮工序控制pH5~7,脱除半纤维素以降低半纤维素吸水造成的纤维素润胀而导致的秸秆纤维地膜湿强度降低。
6、采取措施控制和减缓黄腐酸秸秆可降解地膜的降解速度。
7、提高种植户采用黄腐酸秸秆纤维可降解地膜的投入产出效应。一方面从种植户看,植物生长早期,使用黄腐酸可降解地膜保水保墒,中后期地膜降解后受益于黄腐酸肥料效应;另一方面提高黄腐酸的商品性。从黄腐酸秸秆纤维可降解地膜生产企业看,高附加值的黄腐酸的销售会给企业提供有利的财力支撑,企业可以给种植户从秸秆原料收购和黄腐酸秸秆纤维可降解地膜产品成本计算中给予减冲或补偿。
实施方案
根据以上解决问题的思路,采取以下解决方案,即一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,具体为:
一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,以秸秆纤维纸浆和黄腐酸为主要原料生产黄腐酸秸秆纤维可降解地膜,具体为:
a.以秸秆为原料生产纸浆和黄腐酸;
b.对黄腐酸进行深度活化处理;
c.将所述纸浆与深度活化后的黄腐酸加入交联剂,进行交联反应,得到浆料;
d.按公知的技术添加湿强剂和成膜剂、抄纸及后处理;
e.脱除半纤维素。
得到黄腐酸秸秆纤维可降解地膜和商品黄腐酸。
在一些实施例中,以秸秆为原料采用亚铵法蒸煮生产纸浆和黄腐酸,具体为,亚硫酸铵加入量8~15%,渗透剂JFC加入量为0.01%,催化剂CuSO4加入量为0.01~0.1%,蒸煮温度150~175℃,保温60~90min。纸浆得率45~50%,叩解度30~45°SR,卡伯值17~25,制浆直接得到黄腐酸稀黒液,黒液中含有磺化木质素、水解的半纤维素单糖、水解的纤维素单糖、水解的果胶和蛋白质等营养成分。黒液干燥后干粉得率55~50%,其中黄腐酸干基含量大于40%。黄腐酸稀黒液固含量8~12%,经过多效蒸发浓缩得到黄腐酸浓黑液,固含量为50%,备用。
在一些实施例中,脱除半纤维素,是指在蒸煮环节加入0.1~1%的H2SO4,控制pH5~7。
在一些实施例中,对黄腐酸进行深度活化处理。第一步,在在固含量50%的黄腐酸浓黑液中加入亚硫酸铵,加入量为黄腐酸固含量的10%,CuSO4加入量为黄腐酸干基重量的0.01~0.1%,温度80~90℃,保温60min;第二步,加入活化剂儿茶素,没食子酸,单宁酸,阿魏酸的一种或几种混合,加入量为黄腐酸干基重量的0.1~0.5%,温度60~80℃,保温60min,搅拌。
在一些实施例中,交联反应,条件为,第一步,纸浆浓度5~8%,黄腐酸浓黑液加入量为纸浆加入量的5~20%(折干),温度50~60℃,保温30min,搅拌;第二步,加入交联剂羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、明胶、双丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、苯酚、酚醛树脂、尿素、甲醛或尿醛树脂中的一种或几种加入量为0.1~1%,pH6.5~7.5;温度50~70℃,保温60~90min,搅拌。
在一些实施例中,交联反应结束后挤浆,得浓度28~30%,交联反应用水循环使用,以节省能源并降低制浆系统的水的色度。
在一些实施例中,加入湿强剂、成膜剂和甲壳素,具体为,湿强剂APE树脂,市售,加入量为4~5%;成膜剂:淀粉,木署淀粉、玉米淀粉的一种或两种混和,加入量为100~120kg/t浆,甲壳素,市售,加入量为4~5%,混合后采用施胶器加入。
在一些实施例中,抄纸,纤维可降解地膜克重为30-90g/m2
在一些实施例中,除了生产秸秆纤维可降解地膜,其余的黄腐酸作为商品出售。
在一些实施例中,本发明适用于所有以植物纤维原料生产黄腐酸植物纤维可降解地膜的情况。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
实施例1
以秸秆为原料采用亚铵法蒸煮生产纸浆和黄腐酸,具体为,
第一步,备料。取棉花秸秆1000g绝干料,原料来自新疆建设兵团阿拉尔第一师十团,去桃去土,切断至20-30mm,洗料后晾干备用。
第二步,蒸煮。将原料装入ZQS-1型15L电热回转蒸煮锅。亚硫酸铵加入量15%,H2SO4加入量0.1%,pH6.5,渗透剂JFC加入量为0.01%,催化剂CuSO4加入量为0.01%,蒸煮,加温至120℃放汽,升温165℃,保温90min,浆料得率60%,卡伯值17。
第三步,磨浆疏解,得纤维,提取黄腐酸。在300mmKRK高浓磨疏解,浓度25%,第一道磨缝0.3mm,第二道磨浆0.15mm,浆料得率53%,叩解度26°SR。制浆直接得到黄腐酸稀黒液,总水量5kg,黒液中含有磺化木质素、水解的半纤维素单糖、水解的纤维素单糖、水解的果胶等营养成分。黒液干燥后干粉得率47%,测得黄腐酸干基含量41%。黄腐酸稀黒液固含量12%,经过多效蒸发浓缩得到黄腐酸浓黑液,固含量为50%,备用。
第四步,打浆。在PFI立式打浆机打浆,浆浓15%,打浆时间30min,叩解度39°SR。
取空白样,备用。
第五步,黄腐酸深度活化。首先,在固含量50%的黄腐酸浓黑液中加入亚硫酸铵,加入量为黄腐酸固含量的10%,CuSO4加入量为黄腐酸干基重量的0.05%,温度80℃,保温60min;其次,加入活化剂,配比为,儿茶素:没食子酸:单宁酸=1:1:1,加入量为黄腐酸干基重量的0.2%,CuSO4加入量为黄腐酸干基重量的0.01%,温度80℃,保温60min,搅拌。
第六步,交联反应,具体为,第一,纤维素和黄腐酸混合,纸浆浓度6%,黄腐酸浓黑液加入量为纤维绝干重量的20%(折干),温度60℃,保温30min,搅拌;第二,加入交联剂,双丙烯酰胺:二甲基丙烯酰胺=1:1,加入量为1%,pH7;温度60℃,保温90min,搅拌。
第七步,抄湿片。在抄片机抄得湿片,然后在喷洒湿强剂和成膜剂混合液,湿强剂APE树脂,市售,加入量为4%;成膜剂:玉米淀粉加入量为10%浆。
第八步,烘干,得纸片,克重90g/m2
检测指标:
Figure BDA0002733058840000121
实施例2
以棉花秸秆为原料采用亚铵法蒸煮生产纸浆和黄腐酸,具体为,
第一步至第四步同实施例1;
第五步,黄腐酸深度活化。首先,在固含量50%的黄腐酸浓黑液中加入亚硫酸铵,加入量为黄腐酸固含量的10%,CuSO4加入量为黄腐酸干基重量的0.1%,温度90℃,保温60min;其次,加入活化剂,配比为,儿茶素:没食子酸:单宁酸=1:1:1,加入量为黄腐酸干基重量的0.5%,CuSO4加入量为黄腐酸干基重量的0.01%,温度60℃,保温90min,搅拌。
第六步,交联反应,具体为,首先,纤维素和黄腐酸混合,纸浆浓度7%,黄腐酸浓黑液加入量15%(折干),温度60℃,保温30min,搅拌;其次,加入交联剂,明胶:二甲基丙烯酰胺=1:1,加入量为1%,pH7;温度60℃,保温90min,搅拌。
第七步,抄湿片。在抄片机抄得湿片,然后在喷洒湿强剂和成膜剂混合液,湿强剂APE树脂,市售,加入量为4%;成膜剂:玉米淀粉加入量为12%浆。
第八步,烘干,得纸片,克重89.5g/m2
检测指标:
Figure BDA0002733058840000131
Figure BDA0002733058840000141
实施例3
以棉花秸秆为原料采用亚铵法蒸煮生产纸浆和黄腐酸,具体为,
第一步至第五步同实施例1;
第六步,交联反应,具体为,首先,纤维素和黄腐酸混合,纸浆浓度5%,黄腐酸浓黑液加入量10%(折干),温度60℃,保温30min,搅拌;其次,加入交联剂,羧甲基纤维素:明胶:二甲基丙烯酰胺=1:1:1,加量为1%,pH7;温度60℃,保温90min,搅拌。
第七步,抄湿片。在抄片机抄得湿片,然后在喷洒湿强剂和成膜剂混合液,湿强剂APE树脂,市售,加入量为4%;成膜剂:玉米淀粉加入量为12%浆。
第八步,烘干,得纸片,克重90g/m2
检测指标:
Figure BDA0002733058840000142
Figure BDA0002733058840000151
实施例4
黄腐酸深度活化。加入亚硫酸铵为黄腐酸绝干量的15%,加入活化剂,配比为,儿茶素:没食子酸:单宁酸=1:1:1,加入量为黄腐酸干基重量的0.2%,CuSO4加入量为黄腐酸干基重量的0.05%,温度90℃,保温60min,搅拌。
检测指标:
项目 总酸性基 羧基 酚羟基
单位 d,mmol/g d,mmol/g d,mmol/g
处理前 1.18 0.77 0.652
处理后 4.54 3.31 1.23
实施例5
对比例:
第一步到第四步、第六步到第八步同实施例1,即不对黄腐酸做深度活化处理。
检测指标:
Figure BDA0002733058840000152
Figure BDA0002733058840000161
最后应该说明的是,以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,其特征在于,包括:
以秸秆为原料采用亚胺法蒸煮,生产纸浆和黄腐酸,并脱除半纤维素;
对黄腐酸进行深度活化;
所述深度活化包括:
在黄腐酸浓黑液中加入亚硫酸铵,加入量为黄腐酸固含量的10%,CuSO4加入量为黄腐酸干基重量的0.01~0.1%,温度80~90℃,保温60min;
加入活化剂,加入量为黄腐酸干基重量的0.1~0.5%,温度60~80℃,保温60min;
将所述纸浆与深度活化后的黄腐酸加入交联剂,进行交联反应,得到浆料;
将浆料与湿强剂和成膜剂混合均匀、抄纸、后处理,得到黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜。
2.如权利要求1所述的黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,其特征在于,所述亚胺法蒸煮的条件为:亚硫酸铵加入量8~15%,渗透剂JFC加入量为0.01%,催化剂CuSO4加入量为0.01~0.1%,蒸煮温度150~175℃,保温60~90min、H2SO4的加入量为0.1~1%的,pH5~7。
3.如权利要求1所述的黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,其特征在于,所述活化剂为儿茶素,没食子酸,单宁酸,阿魏酸的一种或几种混合。
4.如权利要求1所述的黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,其特征在于,所述交联反应包括:
将浓度5~8%的纸浆与深度活化的黄腐酸浓黑液,在50~60℃,混合均匀,保温30min;
加入交联剂,在pH6.5~7.5;温度50~70℃,保温60~90min。
5.如权利要求4所述的黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,其特征在于,所述交联剂为羧甲基纤维素、羧甲基淀粉、明胶、双丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、苯酚、酚醛树脂、尿素、甲醛或尿醛树脂中的一种或几种。
6.如权利要求5所述的黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,其特征在于,交联反应结束后挤浆,得浓度28~30%,交联反应用水循环使用。
7.如权利要求1所述的黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜生产方法,其特征在于,湿强剂、成膜剂和甲壳素混合均匀后再加入浆料。
8.权利要求1~7任一项所述的方法制备的黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜。
9.权利要求8所述的黄腐酸秸秆植物纤维可降解地膜在农业生产中的应用。
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