CN112898990A - 一种天然环保除草剂及其制备方法 - Google Patents

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卢凯
刘宏生
蒋天宇
蔡幸哲
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Abstract

本发明公开了一种天然环保除草剂及其制备方法，该除草剂由以下重量份数的原料组成：淀粉60‑80份、炭黑5‑10份、亲水性单体25‑40份、引发剂0.5‑2份、交联剂0.5‑1份、氢氧化钠10‑20份、蒸馏水70‑100份；亲水性单体为丙烯腈、顺丁烯二酸酐、丙烯酸盐、乙烯二醇和丙烯酰胺中任意一种。本发明采用天然的淀粉和炭黑为主要原料，来源广泛且成本低，本发明的除草剂为黑色颗粒物，粒径2‑3mm，应用中具有良好的隔光性能，除草效果显著，且具有保水保温的效果；产品中的有机成分在自然条件下可以降解，降解时间15‑30天，对环境无污染，对农作物没有任何毒害作用。

Description

一种天然环保除草剂及其制备方法
技术领域
本发明一种除草剂，特别是涉及一种天然环保除草剂及其制备方法，属于农业中的除草剂及其应用领域。
背景技术
我国是农业大国，杂草是对农业生产影响最大的生物灾害之一。由于杂草可与农作物争夺光照、水分及生存空间，传播病虫害，增加农田管理成本，严重影响作物的产量及质量。常用的除草方法有人工除草、除草剂除草、覆盖除草。其中人工除草存在除草不彻底、工作强度大、成本高等问题。目前常用的除草剂有化学除草剂和生物除草剂。化学除草剂的大量使用，造成了抗性杂草种类、种群密度和发生面积的增加，同时存在土地生态被破坏、地表水被污染、残毒要害等问题，对后茬作物也产生影响。生物除草剂存在制备周期长、不稳定、纯化难、易突变等问题。膜覆盖除草能够有效的去除杂草，并且具有减少病虫害、提高土壤温度等作用，但传统塑料地膜存在自然条件下不易降解、透气效果差等问题，易造成土壤板结与环境污染。因此，开发一种高效、低毒、环境友好的新型除草剂具有十分重要应用价值和社会意义。
中国发明专利申请201711254381.6公开了一种抑制杂草的全生物降解地膜及其制备方法，以重量份数计，由以下组分制成：聚乳酸60-80份，聚己二酸对苯二甲酸丁二酯10-30份，炭黑母料5-10份，抗氧剂0.1-1份，柔性改性剂10-20份；其中，炭黑母料以重量份数计，由以下组分制成：PBAT 30-80份，炭黑15-35份，除草剂5-25份，炭黑分散处理剂1-10份。该地膜利用炭黑的吸附功能，将除草剂混合到炭黑中，通过高速搅拌混合，然后在生物降解树脂载体作用下，造粒制作成炭黑母料，然后按比例添加到降解地膜料中吹塑薄膜；由于混合处理过程中除草剂进入到炭黑内部空隙中，由炭黑包裹，因而在吹制地膜过程中以及存放地膜过程中除草剂不析出。但该方法工艺复杂，制备耗时长；同时制备地膜制备过程中温度过高(170-195℃)，会导致除草剂的分解挥发，进而污染环境，降低利用率。
中国发明专利申请201710515460.1公开了一种除草剂组合物，包括以下重量份的活性成分：草甘嶙或其盐10-80份、高效氟毗甲禾灵0.1-20份、哩草酮0.1-20份。该技术将草甘嶙或其盐、高效氟毗甲禾灵、哩草酮组合，相互具有协同增效作用，扩大杀草谱，可以减少用药量，避免了盲目加大除草剂的用量而造成成本上升和除草剂的浪费，保护环境。但该除草剂组合物长时间大量使用后大量杂草死亡，土壤中只留存有作物的根系，达不到保持水土的根系密度，从而导致耕地表层最肥沃的土壤的流失；同时可能会导致土壤中除草剂成分渗入地下水中，影响地下水安全；植物中的除草剂经过食物链逐级传递并不断蓄积，对人和动物构成潜在威胁，进而影响生态系统。
发明内容
本发明旨在针对现有技术的不足，以淀粉基高吸水树脂为载体与炭黑复合，提供一种与现有除草剂除草功能相似，而环境无污染及对农作物没有毒害的天然环保除草剂及其制备方法。
本发明除草剂以淀粉和炭黑为主材，亲水性单体、引发剂、交联剂、氢氧化钠、蒸馏水配合主材制备形成，淀粉与辅助材料形成淀粉基高吸水树脂，具有保水保温及天然可降解等性能，进而赋予了本发明制备的除草剂具有同样的功能，并对环境无污染及对农作物没有毒害。特别是，本发明淀粉与亲水性单体、引发剂、交联剂反应形成的淀粉基高吸水树脂具有特殊的致密的立体网状结构，能够吸收并保持自身重量几百倍甚至上千倍的水，具有可生物降解性、环境友好、吸水保水性等优点。将炭黑包埋在吸水树脂中制备除草剂，能有效抑制杂草光合作用从而去除杂草，同时，由于吸水树脂在一定期限内可以天然降解，进而对环境无任何污染及影响。
本发明通过如下技术方案实现。
一种天然环保除草剂，由天然可降解的淀粉基高吸水树脂及无机材料炭黑组成，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：淀粉60-80份、炭黑5-10份、亲水性单体25-40份、引发剂0.5-2份、交联剂0.5-1份、氢氧化钠10-20份、蒸馏水70-100份。
为进一步实现本发明目的，优选地，所述淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉和马铃薯淀粉等原淀粉或其酯化、交联变性淀粉中的任意一种或组合。
优选的，所述的原淀粉为马铃薯淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉中的一种或多种。所述酯化淀粉为马来酸酐酯化淀粉，所述交联淀粉为一水合柠檬酸交联淀粉、乙二醛交联淀粉中的一种。
优选地，所述亲水性单体为丙烯腈、顺丁烯二酸酐、丙烯酸盐、乙烯二醇、丙烯酰胺中任意一种。所述引发剂为硝酸铈铵、聚磷酸锰、过硫酸铵、偶氮二异丁酸二甲酯中任意一种。
优选地，所述的天然环保除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm。
优选地，所述交联剂为三氧酸磷、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醛中任意一种。
一种天然环保除草剂的制备方法，其特征在于，采用高效反应挤出工艺，在双螺杆挤出机中“一步法”制备，制备过程包括淀粉基高吸水树脂立体结构的构建以及炭黑包埋于淀粉基高吸水树脂中，步骤如下：
(1)淀粉基高吸收树脂立体网络的构建：由加液泵实现液体进料功能，将淀粉从喂料端加入到双螺杆挤出机中，通过加液泵1将亲水性单体、交联剂混合溶液注入双螺杆挤出机，在剪切力作用下充分糊化淀粉，使淀粉、亲水性单体、交联剂均匀混合；所述加液泵1中亲水性单体、交联剂和水的质量比为1:0.02-0.04:15-30，反应条件设置为：螺杆转速140-170r/min，区间温度为70-75℃；
由加液泵2注入引发剂溶液，高效引发接枝共聚反应，形成淀粉基高吸水树脂的立体网络结构；所述加液泵2中引发剂与水的质量比为1:20-30，反应条件设置为：螺杆转速140-170r/min，区间温度60-70℃；
(2)粗产物的制备：由加液泵3将炭黑水溶液注入双螺杆挤出机，剪切混合，使炭黑负载于淀粉基高吸水树脂立体网络结构中；所述加液泵3中炭黑与水的质量比为1:20-30，反应条件设置为：螺杆转速140-170r/min，区间温度60-70℃；
由加液泵4注入氢氧化钠溶液，进行皂化处理，得到粗产物；所述加液泵4中氢氧化钠与水的质量比为1：5-10，反应条件设置为：螺杆转速140-170r/min，区间温度65-70℃，机头温度70-80℃，机头压力0.5-1.0Mpa；
(3)成品的制备：将粗产物真空干燥至衡重，采用粉碎机粉碎，得到粉状除草剂。
其中加液泵1距进料口400-600mm,加液泵2距加液泵1 600-800mm，加液泵3距加液泵2 600-800mm，加液泵4距加液泵3 800-1000mm。
优选地，所述步骤(3)中，干燥温度为100-120℃；干燥时间为10-12h；所得除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1)本发明采用天然高分子淀粉和炭黑为主要原料，来源广泛且成本低。
2)本发明的除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm，使用时具有良好的隔光性能，从而能有效的阻止杂草进行光合作用，使其不能正常生长，除草效果显著，减少除草剂的使用。
3)本发明的除草剂能够保水保温，在旱季也能维持土壤层的正常湿度，保障作物的正常生长；同时在自然条件下可以降解，降解后增加土壤有机质含量,具有疏松土壤,促进作物生长，对环境无污染，对农作物无毒害等优点。
4)本发明的除草剂施用时可将粉末状除草剂与水混合，制备成悬浮液，而后喷洒，施用简便。
5)本发明采用高效反应挤出工艺，在双螺杆挤出机中“一步法”制备，制备简单方便，制备成本低，本发明的天然环保除草剂还具有成本上的优势，具备较好的推广应用价值。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步说明，但实施例并不对本发明保护范围构成限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。实施例所用材料均为市购。
实施例1
一种天然环保除草剂，以重量份数计，其原料组成为：木薯淀粉80份、丙烯腈25份、过硫酸铵1.5份、三氧酸磷0.5份、炭黑7份、氢氧化钠10份，蒸馏水95份。
本实施例双螺杆挤出机采用南京科亚型号CTE-65，L/D＝48挤出机。
一种天然环保除草剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)淀粉基高吸水树脂立体网络结构构建：由加液泵实现液体进料功能，将木薯淀粉从固体喂料端加入到双螺杆挤出机中，由加液泵1将丙烯腈、三氧酸磷混合溶液注入双螺杆挤出机，在剪切力作用下充分糊化淀粉，使淀粉、丙烯腈、三氧酸磷均匀混合；然后由加液泵2注入过硫酸铵水溶液，高效引发接枝共聚反应，形成淀粉基高吸水树脂的立体网络结构；其中，加液泵1丙烯腈、三氧酸磷混合溶液中丙烯腈、三氧酸磷和水的质量比为1：0.02：10，反应条件设置为：螺杆转速150r/min，区间温度为70℃；加液泵2过硫酸铵水溶液中过硫酸铵与水的质量比为1:20，反应条件设置为：螺杆转速150r/min，区间温度60℃；
(2)粗产物的制备：由加液泵3将炭黑水溶液注入双螺杆挤出机，剪切混合，使炭黑负载于淀粉基高吸水树脂立体网络结构中；最后加液泵4注入氢氧化钠溶液，进行皂化处理，得到粗产物；其中，加液泵3中炭黑水溶液的炭黑与水的质量比为1：20；加液泵4中氢氧化钠溶液的氢氧化钠与水的质量比为1：7，反应条件设置为：螺杆转速150r/min，区间温度60℃，机头温度70℃，机头压力0.5Mpa；
(3)成品的制备：将粗产物120℃真空干燥10h至衡重，采用粉碎机粉碎，得到粉状天然环保除草剂，天然环保除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm。
在双螺杆挤出机的机筒上，与加液泵1的连接进料口距喂料端的距离为400mm，与加液泵2的连接进料口距与加液泵1的连接进料口为600mm，与加液泵3的连接进料口距与加液泵2的连接进料口为700mm，与加液泵4的连接进料口距与加液泵3的连接进料口为800mm。
实施例2
一种天然环保除草剂，以重量份数计，其原料组成为：马来酸酐酯化玉米淀粉70份、丙烯酰胺40份、偶氮二异丁酸二甲酯2份、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺1份、炭黑10份、氢氧化钠15份，蒸馏水80份。
本实施例采用南京科亚型号CTE-65，L/D＝48双螺杆挤出机。
一种天然环保除草剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)淀粉基高吸水树脂立体网络结构构建：由加液泵实现液体进料功能，将马来酸酐酯化玉米淀粉从固体喂料端加入到双螺杆挤出机中，由加液泵1将丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺混合溶液注入双螺杆挤出机，在剪切力作用下充分糊化淀粉，使淀粉、丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺均匀混合；然后由加液泵2注入偶氮二异丁酸二甲酯溶液，高效引发接枝共聚反应，形成淀粉基高吸水树脂的立体网络结构；其中，加液泵1丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺混合溶液中丙烯酰胺、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和水的质量比为1：0.025：20，反应条件设置为：螺杆转速170r/min，区间温度为75℃；加液泵2偶氮二异丁酸二甲酯溶液中偶氮二异丁酸二甲酯和水的质量比为1:25，反应条件设置为：螺杆转速170r/min，区间温度65℃；
(2)粗产物的制备：由加液泵3将炭黑水溶液注入双螺杆挤出机，剪切混合，使炭黑负载于淀粉基高吸水树脂立体网络结构中；最后加液泵4注入氢氧化钠溶液，进行皂化处理，得到粗产物；其中，加液泵3炭黑水溶液中炭黑与水的质量比为1：25；加液泵4氢氧化钠溶液中氢氧化钠与水的质量比为1：5，反应条件设置为：螺杆转速170r/min，区间温度65℃，机头温度75℃，机头压力1.0Mpa；
(3)成品的制备：将粗产物115℃真空干燥11h至衡重，采用粉碎机粉碎，得到粉状天然环保除草剂，天然环保除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm。
在双螺杆挤出机的机筒上，与加液泵1的连接进料口距喂料端的距离450mm，与加液泵2的连接进料口距与加液泵1的连接进料口700mm，与加液泵3的连接进料口距与加液泵2的连接进料口700mm，与加液泵4的连接进料口距与加液泵3的连接进料口900mm。
实施例3
一种天然环保除草剂，以重量份数计，其原料组成及用量为：一水合柠檬酸交联马铃薯淀粉65份、顺丁烯二酸酐35份、聚磷酸锰1.2份、乙二醛0.7份、炭黑8份、氢氧化钠16份，蒸馏水90份；
本实施例采用南京科亚型号CTE-65，L/D＝48双螺杆挤出机。
一种天然环保除草剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)淀粉基高吸水树脂立体网络结构构建：由加液泵实现液体进料功能，将一水合柠檬酸交联马铃薯淀粉从固体喂料端加入到双螺杆挤出机中，由加液泵1将顺丁烯二酸酐、乙二醛混合溶液注入双螺杆挤出机，在剪切力作用下充分糊化淀粉，使淀粉、顺丁烯二酸酐、乙二醛均匀混合；然后由加液泵2注入聚磷酸锰溶液，高效引发接枝共聚反应，形成淀粉基高吸水树脂的立体网络结构；其中，加液泵1顺丁烯二酸酐、乙二醛混合溶液中顺丁烯二酸酐、乙二醛和水的质量比为1：0.02：15，反应条件设置为：螺杆转速160r/min，区间温度为72℃；加液泵2聚磷酸锰溶液中聚磷酸锰溶液和水的质量比为1:23，反应条件设置为：螺杆转速160r/min，区间温度68℃；
(2)粗产物的制备：由加液泵3将炭黑水溶液注入双螺杆挤出机，剪切混合，使炭黑负载于淀粉基高吸水树脂立体网络结构中；最后加液泵4注入氢氧化钠溶液，进行皂化处理，得到粗产物；其中，加液泵3炭黑水溶液中炭黑与水的质量比为1：30；加液泵4氢氧化钠溶液中氢氧化钠与水的质量比为1：10，反应条件设置为：螺杆转速160r/min，区间温度67℃，机头温度76℃，机头压力0.8Mpa；
(3)成品的制备：将粗产物117℃真空干燥10.5h至衡重，采用粉碎机粉碎，得到粉状天然环保除草剂，天然环保除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm。
在双螺杆挤出机的机筒上，与加液泵1的连接进料口距喂料端的距离500mm，与加液泵2的连接进料口距与加液泵1的连接进料口800mm，与加液泵3的连接进料口距与加液泵2的连接进料口750mm，与加液泵4的连接进料口距与加液泵3的连接进料口1000mm。
比较例1
以重量份数计，本对比例涉及的原料及用量为：木薯淀粉80份、丙烯腈25份、过硫酸铵1.5份、三氧酸磷0.5份、炭黑7份、氢氧化钠10份，蒸馏水95份。
对比例采用南京科亚型号CTE-65，L/D＝48双螺杆挤出机。
一种双螺杆挤出法结合双引发合成淀粉基高吸水树脂的方法，包括如下步骤：
(1)淀粉基高吸水树脂立体网络结构构建：由加液泵实现液体进料功能，将木薯淀粉从固体喂料端加入到双螺杆挤出机中，由加液泵1将丙烯腈、三氧酸磷混合溶液注入双螺杆挤出机，在剪切力作用下充分糊化淀粉，使淀粉、丙烯腈、三氧酸磷均匀混合；然后由加液泵2注入过硫酸铵水溶液，高效引发接枝共聚反应，形成淀粉基高吸水树脂的立体网络结构；其中，加液泵1丙烯腈、三氧酸磷混合溶液中丙烯腈、三氧酸磷和水的质量比为1：0.02：10，反应条件设置为：螺杆转速150r/min，区间温度为70℃；加液泵2过硫酸铵水溶液中过硫酸铵与水的质量比为1:20，反应条件设置为：螺杆转速150r/min，区间温度60℃；
(2)粗产物的制备：由加液泵将水溶液(不含炭黑)注入双螺杆挤出机；最后加液泵4注入氢氧化钠溶液，进行皂化处理，得到粗产物；其中，加液泵3中炭黑水溶液的炭黑与水的质量比为1：20；加液泵4中氢氧化钠溶液的氢氧化钠与水的质量比为1：7，反应条件设置为：螺杆转速150r/min，区间温度60℃，机头温度70℃，机头压力0.5Mpa；
(3)成品的制备：将粗产物120℃真空干燥10h至衡重，采用粉碎机粉碎，得到粉状天然环保除草剂。
在双螺杆挤出机的机筒上，与加液泵1的连接进料口距喂料端的距离400mm，与加液泵2的连接进料口距与加液泵1的连接进料口600mm，与加液泵3的连接进料口距与加液泵2的连接进料口700mm，与加液泵4的连接进料口距与加液泵3的连接进料口800mm。
本发明的除草剂施用时可将粉末状除草剂与水混合，制备成悬浮液，而后喷洒，施用简便。本发明的除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm，使用时具有良好的隔光性能，从而能有效的阻止杂草进行光合作用，使其不能正常生长，除草效果显著，减少除草剂的使用。本发明的除草剂能够保水保温，在旱季也能维持土壤层的正常湿度，保障作物的正常生长；同时在自然条件下可以降解，降解后增加土壤有机质含量,具有疏松土壤,促进作物生长，对环境无污染，对农作物无毒害等优点。
2、将实施例1、2、3、4产品进行降解性能及除草性能及安全性试验。
(1)降解性能测定方法：本试验采取土壤埋藏试验方法，具体操作如下：
将实施例1、2、3与比较例1置于土壤浸出液为pH＝5-6的土壤下进行土埋降解试验，试验数据列于表1。
表1
测试样品 降解时间
实施例1 20d
实施例2 30d
实施例3 26d
比较例1 15d
从表中可以看出，本发明制备得到的除草剂能完全生物降解，降解时间为15-30d。由于炭黑具有吸附功能，能增强淀粉基高吸水树脂的结构稳定性，比较例1中未注入炭黑溶液，故比较例1降解时间最短。
(2)除草性能及安全性试验：
进行水稻种植试验，设置5个处理，分别是实施例1、实施例2、实施例3、比较例1，以未施用除草剂作为空白(CK)对照(处理5)，施用后进行2次调查，第一次在施用后15天，调查杂草株数，计算株数防效；第二次在施药后30天，调查杂草鲜重，计算鲜重防效。采用绝对值调查法，即每小区4点取样，每点查0.25m2(0.5m×0.5m)，计1m2内残留杂草的种类、株数和鲜重，计算株数和鲜重防效。其计算公式如下。
株防效(％)＝[(对照区杂草株数-处理区杂草株数)/对照区杂草株数]×100
鲜重防效(％)＝[(对照区杂草鲜重-处理区杂草鲜重)/对照区杂草鲜重]×100
试验田杂草种类比较少，主要为稗草，阔叶草及其它杂草极少，试验效果调查见表2各处。
表2各处理对稗草的株防效和鲜重防效比较
Figure BDA0002911753330000081
试验结果表明，实施例1、实施例2、实施例3处理对杂草的大田防治效果(鲜重防效)均超过90％，因为其包含炭黑，使用时具有良好的隔光性能，有效阻止了杂草进行光合作用，使其不能正常生长。而比较例1中虽然不含炭黑溶液，但由于淀粉基高吸水树脂吸水溶胀后自身具有一定的质量，在重力作用下，部分抑制了杂草的生长(15天株防效15.6％，30天株防效13.2％)。
安全性试验：施用前调查，各试验田杂草以稗草为主，整个试验调查3次，主要目测药害情况。第1次在药后7天调查，第2次在药后15天调查，第3次在药后30天调查。根据调查结果，药后7、15、30天观察没有出现药物反应，安全性好。
与中国发明专利申请201711254381.6和中国发明专利申请201710515460.1相比，本发明以淀粉基高吸水树脂为载体与炭黑复合，提供一种天然环保除草剂，不含化学除草剂，从根本上防治了化学除草剂造成的抗性杂草种类、种群密度和发生面积的增加、污染环境、影响地下水安全、威胁人和动物安全进而影响生态系统等问题。同时本发明的除草剂除草效果显著，各处理对杂草的大田防治效果均高于中国发明专利申请201710515460.1中处理效果(80％)。
综上所述，本发明制备得到的除草剂能有效抑制杂草，除草效果显著，安全性好。在作物生长周期内可完全降解，具有疏松土壤,促进作物生长，对环境无污染，对农作物无毒害等优点。与同类发明专利相比较，能有效减少能源消耗，快速高效生产，同时在未使用化学除草剂的前提条件下，除草效果更为优异。
本发明的实施方式并不受上述实施案例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天然环保除草剂，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：淀粉60-80份、炭黑5-10份、亲水性单体25-40份、引发剂0.5-2份、交联剂0.5-1份、氢氧化钠10-20份、蒸馏水70-100份；所述亲水性单体为丙烯腈、顺丁烯二酸酐、丙烯酸盐、乙烯二醇和丙烯酰胺中任意一种。
2.根据权利要求1所述的天然环保除草剂，其特征在于，所述淀粉为原淀粉、酯化淀粉和交联淀粉中的一种或多种；所述的原淀粉为马铃薯淀粉、玉米淀粉和木薯淀粉中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的天然环保除草剂，其特征在于，所述的天然环保除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm。
4.根据权利要求2所述的一种天然环保除草剂，其特征在于，所述酯化淀粉为马来酸酐酯化淀粉，所述交联淀粉为一水合柠檬酸交联淀粉和乙二醛交联淀粉中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种天然环保除草剂，其特征在于，所述的引发剂为硝酸铈铵、聚磷酸锰、过硫酸铵和偶氮二异丁酸二甲酯中任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种天然环保除草剂，其特征在于，所述的交联剂为三氧酸磷、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和乙二醛中任意一种。
7.权利要求1-6任一项所述的一种天然环保除草剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)淀粉基高吸收树脂立体网络的构建：由加液泵实现液体进料功能，将淀粉从喂料端加入到双螺杆挤出机中，通过加液泵1将亲水性单体、交联剂混合溶液注入双螺杆挤出机，在剪切力作用下充分糊化淀粉，使淀粉、亲水性单体、交联剂均匀混合；所述加液泵1中亲水性单体、交联剂和水的质量比为1:0.02-0.04:15-30，控制区间温度为70-75℃；
由加液泵2注入引发剂溶液，高效引发接枝共聚反应，形成淀粉基高吸水树脂的立体网络结构；所述加液泵2中引发剂与水的质量比为1:20-30，反应条件设置为：螺杆转速140-170r/min，区间温度60-70℃；
(2)粗产物的制备：由加液泵3将炭黑水溶液注入双螺杆挤出机，剪切混合，使炭黑负载于淀粉基高吸水树脂立体网络结构中；所述加液泵3中炭黑与水的质量比为1:20-30，控制区间温度60-70℃；
由加液泵4注入氢氧化钠溶液，进行皂化处理，得到粗产物；所述加液泵4中氢氧化钠与水的质量比为1：5-10，控制区间温度65-70℃，机头温度70-80℃，机头压力0.5-1.0Mpa；
(3)成品的制备：将粗产物真空干燥至衡重，采用粉碎机粉碎，得到粉状除草剂。
8.根据权利要求7所述的一种天然环保除草剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)-(3)中，双螺杆挤出机的螺杆转速140-170r/min。
9.根据权利要求7所述的一种天然环保除草剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)-(3)中，在双螺杆挤出机的机筒上，与加液泵1的连接进料口距喂料端的距离为400-600mm，与加液泵2的连接进料口距与加液泵1的连接进料口为600-800mm，与加液泵3的连接进料口距与加液泵2的连接进料口为600-800mm，与加液泵4的连接进料口距与加液泵3的连接进料口为800-1000mm。
10.根据权利要求7所述的一种天然环保除草剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的干燥温度为100-120℃；干燥时间为10-12h；所得除草剂为黑色颗粒物，粒径2-3mm。
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