CN113461983A - 一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，涉及一种全降解薄膜的制备方法，具体配制步骤如下：将秸秆粉粉碎至500目~800目，干燥至含水量达到低于3%备用；使用酯化剂将秸秆粉酯化改性；按照质量份数称取酯化后的秸秆粉35～40份，增塑剂3～5 份，增容剂3～5份，抗氧剂0.05～0.1份；将步骤2中得到的混合料用双螺杆挤出机挤出；物料挤出之后经过电机按照固定比例进行吹胀牵引，吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数；薄膜吹胀牵引过后经过风机风环冷却到室温温度，冷却后的薄膜经过双侧剖刀剖开后，收卷机收卷。本发明在降低成本的同时，提高了降解膜的强度，将育种和插秧结合起来，提高了农业生产效率。

Description

一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法
技术领域
本发明涉及一种全降解薄膜的制备方法，特别是涉及一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法。
背景技术
己二酸-对苯二甲酸-丁二酯共聚物（PBAT）是一种可生物降解的芳香族聚酯。PBAT在土壤中能被微生物分解为二氧化碳和水。研究表明，一定条件下 PBAT几乎可全生物降解，且堆肥实验中 PBAT 对环境没有造成危害柔性的脂肪族链段使其具有良好的降解性能，刚性的芳香族聚酯使其具有优异的机械性能、耐热性能和抗冲击性能。
我国农作物秸秆资源丰富，而农作物秸秆却没有得到很好的利用，很大程度上都是农民直接焚烧，这造成严重的大气污染，而开发秸秆为原料的再生材料技术，对秸秆进行再利用是解决这个问题的有效途径之一，将秸秆粉作为填料加入PBAT制备可降解膜，不仅可以降低成本，同时资源有效利用，提高秸秆的附加值，增加农民收入。
专利公开号 101805464A 公开了一种用于吹膜的生物树脂材料的制备方法，将改性淀粉、聚丁二酸丁二醇酯、滑石粉、尿素、乙烯-丙烯酸共聚物加入到高速混合机内，搅拌2分钟,然后缓慢的加入甘油、山梨醇和甘油酯开启低速转高速运行按钮使得物料在混合机里面充分的搅拌均匀；然后将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到用于制作保水膜的可生物降解树脂颗粒材料。
上述吹膜材料大多以是可降解的，但在原料的选择上，并没有采用价格更加低廉的秸秆粉加工。秸秆粗纤维含量高，并含有较高的木质素，其制成吹膜材料制品，具有附加值更高的利用效果。
目前的农用地膜的材料通常采用无法降解的PE、PP、PVC制成，对环境造成了污染，甚至妨碍了农业生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，本发明秸秆粉的加入提高了PBAT的强度，降低了全降解膜材料的生产成本，并且在PBAT降解之后，秸秆粉在土地中变为肥料，有助于提高土地肥力，实现增产增收的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，所述方法包括以下制备过程：
首先，配制种子膜材料，该材料按重量份组如下：
秸秆粉 35～40份；
增塑剂 3～5份；
增容剂 3～5份；
抗氧剂 0.05～0.1份；
酯化剂 3～5份；
具体配制步骤如下：
步骤1：将秸秆粉粉碎至500目~800目，干燥至含水量达到低于3%备用；
步骤2：使用酯化剂将秸秆粉酯化改性；
步骤3：按照质量份数称取酯化后的秸秆粉35～40份，增塑剂3～5 份，增容剂3～5份，抗氧剂0.05～0.1份；
步骤4：将步骤2中得到的混合料用双螺杆挤出机挤出，双螺杆直径为：75mm，螺杆长度：52～56D，一区120～130℃，二区140～150℃，三区150～160℃，四区170℃， 五区 170℃，六区 170℃；模头165℃；
步骤5：物料挤出之后经过电机按照固定比例进行吹胀牵引，吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数；薄膜吹胀牵引过后经过风机风环冷却到室温温度，冷却后的薄膜经过双侧剖刀剖开后，收卷机收卷。
所述的一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，所述秸秆粉使用玉米秸秆粉，粒径目数为500～800目。
所述的一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，所述增塑剂为棕榈油、甘油的一种。
所述的一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，所述增容剂为聚乙二醇、己二酸酯的一种。
所述的一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，所述酯化剂选用3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐、衣康酸酐的一种。
本发明的优点与效果是：
本发明在降低成本的同时，提高了降解膜的强度，将育种和插秧结合起来，提高了农业生产效率。
本发明种子膜农用地膜被广泛应用于农业生产中，农用地膜覆盖栽培技术不仅运用于瓜果蔬菜的培育，还应用于玉米、小麦、水稻等粮食作物和花生、烟草、棉花等经济作物中，这一技术的实施使我国农作物的产量得到大幅度提高，获得显著的经济效益。
本发明添加秸秆粉的全降解种子膜使用可完全降解的PBAT/秸秆粉制备而成，在保温、保熵、保湿等各项性能优良的前提下，兼顾降解性能，PBAT可完全降解为二氧化碳和水，其中的秸秆粉可残留在土壤中变为有机肥料，有助于改善土地肥力。
本发明全降解种子膜采用完全绿色的聚乙二醇材料，将农作物种子粘结在PBAT/秸秆粉全降解种子膜上。省去了人工育苗的步骤，节省了人工成本，将育苗和插秧步骤结合为一项，大大提高了种植效率和幼苗存活率，在农作物栽培和绿色环保等领域有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
实施例中原料除特殊说明，均为市购。
实施例1
一种添加秸秆粉的全降解种子膜吹膜材料，其材料配比为：
秸秆粉 35份
甘油 3份
聚乙二醇 3份
1010 0.05份
3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐 3份
PBAT 55份
具体实施步骤如下，
步骤1：将秸秆粉粉碎至500目~800目，干燥至含水量达到低于3%备用；
步骤2：使用酯化剂3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐3份将秸秆粉酯化改性；
步骤3：按照质量份数称取酯化后的秸秆粉35份，甘油3份，聚乙二醇3份，抗氧剂1010 0.05份；
步骤4：将步骤2中得到的混合料用双螺杆挤出机挤出，双螺杆直径为：75mm，螺杆长度：52～56D，一区120℃，二区140℃，三区150℃，四区170℃， 五区 170℃，六区 170℃。模头165℃；
步骤5：物料挤出之后经过电机按照固定比例进行吹胀牵引，吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数。薄膜吹胀牵引过后经过风机风环冷却到室温温度，冷却后的薄膜经过双侧剖刀剖开后，收卷机收卷。
步骤6：薄膜经过打孔机打十字孔后，经过喷胶机点胶和点种处理得到添加秸秆粉的全降解种子膜
实施例2
一种添加秸秆粉的全降解种子膜吹膜材料，其材料配比为：
秸秆粉 35份
甘油 4份
聚乙二醇 4份
1010 0.05份
3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐 4份
PBAT 55份
具体实施步骤如下：
步骤1：将秸秆粉粉碎至500目~800目，干燥至含水量达到低于3%备用；
步骤2：使用酯化剂3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐4份将秸秆粉酯化改性；
步骤3：按照质量份数称取秸秆粉35份，甘油4份，聚乙二醇4份，抗氧剂1010 0.05份，3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐4份；
步骤4：将步骤2中得到的混合料用双螺杆挤出机挤出，双螺杆直径为：75mm，螺杆长度：52～56D，一区120℃，二区140℃，三区150℃，四区170℃， 五区 170℃，六区 170℃。模头165℃；
步骤5：物料挤出之后经过电机按照固定比例进行吹胀牵引，吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数。薄膜吹胀牵引过后经过风机风环冷却到室温温度，冷却后的薄膜经过双侧剖刀剖开后，收卷机收卷。
步骤6：薄膜经过打孔机打十字孔后，经过喷胶机点胶和点种处理得到添加秸秆粉的全降解种子膜
实施例3
一种添加秸秆粉的全降解种子膜吹膜材料，其材料配比为：
秸秆粉 35份
甘油 5份
聚乙二醇 5份
1010 0.05份
3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐 5份
PBAT 55份
具体实施步骤如下，
步骤1：将秸秆粉粉碎至500目~800目，干燥至含水量达到低于3%备用；
步骤2：使用酯化剂3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐5份将秸秆粉酯化改性；
步骤3：按照质量份数称取秸秆粉35份，甘油5份，聚乙二醇5份，抗氧剂1010 0.05份，3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐5份
步骤4：将步骤2中得到的混合料用双螺杆挤出机挤出，双螺杆直径为：75mm，螺杆长度：52～56D，一区120℃，二区140℃，三区150℃，四区170℃， 五区 170℃，六区 170℃。模头165℃
步骤5：物料挤出之后经过电机按照固定比例进行吹胀牵引，吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数。薄膜吹胀牵引过后经过风机风环冷却到室温温度，冷却后的薄膜经过双侧剖刀剖开后，收卷机收卷。
步骤6：薄膜经过打孔机打十字孔后，经过喷胶机点胶和点种处理得到添加秸秆粉的全降解种子膜。
对比例
本发明实施例1至3所制备的一种添加秸秆的全降解种子膜吹膜材料与全降解膜材料的性能对比如下表：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。

Claims (5)

1.一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下制备过程：
首先，配制种子膜材料，该材料按重量份组如下：
秸秆粉 35～40份；
增塑剂 3～5份；
增容剂 3～5份；
抗氧剂 0.05～0.1份；
酯化剂 3～5份；
具体配制步骤如下：
步骤1：将秸秆粉粉碎至500目~800目，干燥至含水量达到低于3%备用；
步骤2：使用酯化剂将秸秆粉酯化改性；
步骤3：按照质量份数称取酯化后的秸秆粉35～40份，增塑剂3～5 份，增容剂3～5份，抗氧剂0.05～0.1份；
步骤4：将步骤2中得到的混合料用双螺杆挤出机挤出，双螺杆直径为：75mm，螺杆长度：52～56D，一区120～130℃，二区140～150℃，三区150～160℃，四区170℃， 五区 170℃，六区 170℃；模头165℃；
步骤5：物料挤出之后经过电机按照固定比例进行吹胀牵引，吹胀比为薄膜的横向膨胀倍数；薄膜吹胀牵引过后经过风机风环冷却到室温温度，冷却后的薄膜经过双侧剖刀剖开后，收卷机收卷。
2.根据权利要求1所述的一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，其特征在于，所述秸秆粉使用玉米秸秆粉，粒径目数为500～800目。
3.根据权利要求1所述的一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为棕榈油、甘油的一种。
4.根据权利要求1所述的一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，其特征在于，所述增容剂为聚乙二醇、己二酸酯的一种。
5.根据权利要求1所述的一种添加秸秆粉全降解种子膜的制备方法，其特征在于，所述酯化剂选用3,4-二氢-1,2-萘二甲酸酐、衣康酸酐的一种。
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