CN114561075A - 一种浒苔基全降解有机肥地膜及其制备方法 - Google Patents

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CN114561075A CN202210202119.1A CN202210202119A CN114561075A CN 114561075 A CN114561075 A CN 114561075A CN 202210202119 A CN202210202119 A CN 202210202119A CN 114561075 A CN114561075 A CN 114561075A
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郑维忠
潘晓东
郑大洋
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Jiangsu Keximan Biotechnology Co ltd
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Jiangsu Keximan Biotechnology Co ltd
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    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G13/00Protecting plants
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Abstract

本发明涉及一种浒苔基全降解有机肥地膜及其制备方法。所述浒苔基全降解有机肥地膜包括如下原料:浒苔粉体、动物粪便有机肥粉体、纤维素纳米纤维、黄腐酸渣粉体、聚乙烯醇醇解物、增塑剂、聚丁二酸丁二醇酯、增容改性剂、润滑剂。所述浒苔基全降解有机肥地膜,将多种环境友好型材料进行科学配伍,在相对湿度、相对温度的土壤中,约180天左右完全降解成二氧化碳和水及其它促进农作物生长的有机质,在提高保温性能、除草、保墒、增产增收的同时,也增强了土壤的肥力,改善了土壤的微循环,增加土壤的碳循环能力。综合生产成本低,实用性强,创新性显著,具有良好的经济和社会效益,并且在绿色环保理念的驱动下,适合大规模推广应用。

Description

一种浒苔基全降解有机肥地膜及其制备方法
技术领域
本发明属于地膜制备领域,具体涉及一种浒苔基全降解有机肥地膜及其制备方法。
背景技术
浒苔是一种繁殖极其迅猛的经济藻类,无毒可食用,富有氨基酸、粗脂肪、粗纤维和微量元素,广泛分布在世界各地的海洋中,特别是我国青岛海域及周边,近年来被大面积覆盖,连续爆发了绿潮现象,造成了灾难性的后果。
如何把浒苔充分地变废为宝,是目前亟待解决的技术难题。现阶段研究人员将浒苔转化成食品、建筑材料及家畜食料等,但这些产业市场消费量小,短时间内不能被消费者认可,难以彻底根治浒苔的蔓延。
而我国是世界上地膜消耗最大、覆盖作物种类最广的国家,但现有的地膜大多数都不能降解且污染土壤环境,长期以往会造成土壤肥力下降,给农业生产带来诸多难以预见的困难问题。
因此,提出本发明技术方案,将浒苔高值转化成为全降解有机肥地膜,从而客观而又创造性地解决了相关问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,本发明提供了一种浒苔基全降解有机肥地膜及其制备方法。所述浒苔基全降解有机肥地膜,将多种环境友好型材料进行科学配伍,在相对湿度、相对温度的土壤中,约180天左右完全降解成二氧化碳和水及其它促进农作物生长的有机质,在提高保温性能、除草、保墒、增产增收的同时,也增强了土壤的肥力,改善了土壤的微循环,增加土壤的碳循环能力。综合生产成本低,实用性强,创新性显著,具有良好的经济和社会效益,并且在绿色环保理念的驱动下,适合大规模推广应用。
本发明的方案是,提供一种浒苔基全降解有机肥地膜,包括如下重量份的原料:浒苔粉体:15~40份、动物粪便有机肥粉体:10~20份、纤维素纳米纤维:0.1~0.3份、黄腐酸渣粉体:1~2份、聚乙烯醇醇解物:40~80份、增塑剂:8~20份、聚丁二酸丁二醇酯:10~20份、增容改性剂:0~5份、润滑剂:1~4份。
优选地,所述浒苔基全降解有机肥地膜,包括如下重量份的原料:浒苔粉体:27.5份、动物粪便有机肥粉体:15份、纤维素纳米纤维:0.2份、黄腐酸渣粉体:1.5份、聚乙烯醇醇解物:60份、增塑剂:14份、聚丁二酸丁二醇酯:15份、增容改性剂:2.5份、润滑剂:2.5份。
优选地,所述浒苔粉体的制备方法包括如下步骤:
(1)将离岸收储的原生态浒苔单体原料,依次经除沙、除杂和除盐,得到预处理浒苔;
(2)将步骤(1)所述预处理浒苔进行控温分丝帚化,再依次干燥、超微粉碎,得到所述浒苔粉体。
优选地,所述离岸收储的原生态浒苔单体原料的含水率>50%;所述浒苔粉体的含水率<4%,平均粒度为300目。
优选地,所述控温分丝帚化采用320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机;所述320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机的螺杆转速为:500r/min,温度设置为:一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度130℃、四区温度135℃、五区温度140℃、六区温度100℃。
优选地,所述聚乙烯醇醇解物的制备方法为:将去离子水、聚乙烯醇和工业酒精按照5:1:0.1的重量比放入反应釜中,并在200r/min、80~100℃条件下搅拌反应15~20min,过滤后即得到醇解度为99.7%的聚乙烯醇醇解物。其中聚乙烯醇的牌号为1788、1799中的一种或两种的组合(比例任意)。
优选地,所述增容改性剂由聚丁二酸丁二醇酯和马来酸酐接枝共聚而成,所述接枝共聚包括如下步骤:
(S1)将100重量份的聚丁二酸丁二醇酯与1~5重量份的马来酸酐混合搅拌,待均匀后得到原料混合物;
(S2)将步骤(S1)所述原料混合物投入至挤出机内,经熔融、拉条、多风点冷却、切粒,即可得到聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐接枝共聚物增容改性剂。
优选地,所述挤出机为65mm倒品字型三螺杆挤出机,其参数设置为:长径比L:D=40:1,一区温度100~110℃、二区温度115~120℃、三区温度110~125℃、四区温度120~125℃、五区温度110~120℃、六区温度115~125℃、七区温度110~125℃、八区温度110~120℃、模头温度105~115℃,转速15Hz,喂料2.8Hz。
其中,所述动物粪便有机肥粉体为粒、粉混合物有机肥,经过干燥后粉碎至平均粒度为300目,可市购获取。
所述纤维素纳米纤维的直径为80~100nm,长度为5~20um,纯度为99.9%,结晶度≥85%,固含量≥5%,热稳定性为300℃,弹性模量为150GPa,可市购获取。
所述黄腐酸渣粉体经充分腐熟,平均粒度为300目,含水率为4%,可市购获取。
所述增塑剂为乙二醇、聚乙二醇、甘油、丙二醇、木糖醇、山梨糖醇、环氧植物油、柠檬酸盐、三醋精、脂肪酸衍生物中的三种以上的组合,可市购获取。
所述润滑剂为硬质酸锌、硬质酸钙中的一种或两种的组合,可市购获取。
基于相同的技术构思,本发明的再一方案是,提供一种浒苔基全降解有机肥地膜的制备方法,包括如下步骤:
(SS1)将浒苔粉体、动物粪便有机肥粉体、纤维素纳米纤维、黄腐酸渣粉体依次投入至控温搅拌机内,待搅拌均匀且物料温度达120℃,加入聚乙烯醇醇解物,并在200r/min的条件下继续搅拌,直至没有任何蒸汽,且物料表相具有分散性,表面有一定的光泽度,此时搅拌改性完成,得到多原体物料a;
(SS2)向所述多原体物料a中加入增塑剂、润滑剂,在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min,得到多原体物料b;
(SS3)将所述多原体物料b干燥至含水率≤4%,并投放至控温搅拌机内,然后加入聚丁二酸丁二醇酯、增容改性剂,在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min后出料,冷却至室温后得到多原体物料c;
(SS4)将所述多原体物料c输送至平行三螺杆挤出机内,经过充分熔融、剪切、分散、反应、压缩、排气、塑化挤出之后再经模头排出到输送钢链拉条、多风点冷后切粒,得到浒苔基全降解有机肥地膜的颗粒母粒;
(SS5)将所述颗粒母粒干燥后,投入到吹膜机内,依次挤出吹膜、压延收卷,即得到浒苔基全降解有机肥地膜。
优选地,所述步骤(SS4)中,所述平行三螺杆挤出机的参数设置为:长径比为L:D=40:1,螺杆直径为85mm,一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度128℃、四区温度130℃、五区温度135℃、六区温度130℃、七区温度128℃、八区温度126℃、模头温度120℃,真空度为0.02~0.08MPa;在挤出过程中,调整螺杆转速,使其从100r/min逐步提升到200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、800r/min。
本发明的有益效果为:
本发明所述的浒苔基全降解有机肥地膜,将多种环境友好型材料进行科学配伍,在相对湿度、相对温度的土壤中,约180天左右完全降解成二氧化碳和水及其它促进农作物生长的有机质,在提高保温性能、除草、保墒、增产增收的同时,也增强了土壤的肥力,改善了土壤的微循环,增加土壤的碳循环能力。综合生产成本低,实用性强,创新性显著,具有良好的经济和社会效益,并且在绿色环保理念的驱动下,适合大规模推广应用。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围之内。
实施例1
本实施例提供一种浒苔基全降解有机肥地膜的制备方法,包括浒苔粉体的制备、聚乙烯醇醇解物的制备和地膜的制备,具体如下:
(I)制备浒苔粉体
(1)将离岸收储的含水率为55%的原生态浒苔单体原料,依次经除沙、除杂和除盐,得到预处理浒苔;
(2)将步骤(1)所述预处理浒苔经320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机进行控温分丝帚化,此时浒苔会形成多维、棉絮状结构,再进行干燥至含水率为3%,最后超微粉碎至平均粒度为300目,得到所述浒苔粉体;其中,所述320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机的螺杆转速为500r/min,温度设置为:一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度130℃、四区温度135℃、五区温度140℃、六区温度100℃。
(II)制备聚乙烯醇醇解物
将去离子水、聚乙烯醇(牌号1788)和工业酒精按照5:1:0.1的重量比放入反应釜中,并在200r/min、80℃条件下搅拌反应15min,过滤后即得到醇解度为99.7%的聚乙烯醇醇解物。
(III)制备浒苔基全降解有机肥地膜
(SS1)将15kg浒苔粉体、10kg动物粪便有机肥粉体、0.1kg纤维素纳米纤维、1kg黄腐酸渣粉体依次投入至控温搅拌机内,待搅拌均匀且物料温度达120℃加入40kg聚乙烯醇醇解物,并在200r/min的条件下继续搅拌,直至没有任何蒸汽,且物料表相具有分散性,表面有一定的光泽度,此时搅拌改性完成,得到多原体物料a;
(SS2)向所述多原体物料a中加入8kg增塑剂(乙二醇、聚乙二醇和甘油的任意比例组合)、1kg润滑剂(硬质酸锌),在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min,得到多原体物料b;
(SS3)将所述多原体物料b干燥至含水率为4%,并投放至控温搅拌机内,然后加入10kg聚丁二酸丁二醇酯,在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min后出料,冷却至室温后得到多原体物料c;
(SS4)将所述多原体物料c输送至平行三螺杆挤出机内,经过充分熔融、剪切、分散、反应、压缩、排气、塑化挤出之后再经模头排出到输送钢链拉条、多风点冷后切粒,得到浒苔基全降解有机肥地膜的颗粒母粒;其中,所述平行三螺杆挤出机的参数设置为:长径比为L:D=40:1,螺杆直径为85mm,一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度128℃、四区温度130℃、五区温度135℃、六区温度130℃、七区温度128℃、八区温度126℃、模头温度120℃,真空度为0.02MPa;在挤出过程中,调整螺杆转速,使其从100r/min逐步提升到200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、800r/min;
(SS5)将所述颗粒母粒干燥后,投入到吹膜机内,依次挤出吹膜、压延收卷,即可得到浒苔基全降解有机肥地膜。
实施例2
本实施例提供一种浒苔基全降解有机肥地膜的制备方法,包括浒苔粉体的制备、聚乙烯醇醇解物的制备、增容改性剂的制备和地膜的制备,具体如下:
(I)制备浒苔粉体
(1)将离岸收储的含水率为60%的原生态浒苔单体原料,依次经除沙、除杂和除盐,得到预处理浒苔;
(2)将步骤(1)所述预处理浒苔经320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机进行控温分丝帚化,此时浒苔会形成多维、棉絮状结构,再进行干燥至含水率为3.5%,最后超微粉碎至平均粒度为300目,得到所述浒苔粉体;其中,所述320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机的螺杆转速为500r/min,温度设置为:一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度130℃、四区温度135℃、五区温度140℃、六区温度100℃。
(II)制备聚乙烯醇醇解物
将去离子水、聚乙烯醇(牌号1799)和工业酒精按照5:1:0.1的重量比放入反应釜中,并在200r/min、100℃条件下搅拌反应20min,过滤后即得到醇解度为99.7%的聚乙烯醇醇解物。
(III)制备增容改性剂
(S1)将聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐按重量比为100:5混合放入高速搅拌机内,在常温下搅拌5min,待均匀后得到原料混合物;
(S2)将所述原料混合物投入至65mm倒品字型三螺杆挤出机内,经熔融、拉条、多风点冷却、切粒,即可得到聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐接枝共聚物增容改性剂;其中,所述65mm倒品字型三螺杆挤出机,其参数设置为:长径比L:D=40:1,一区温度110℃、二区温度120℃、三区温度125℃、四区温度125℃、五区温度120℃、六区温度125℃、七区温度125℃、八区温度120℃、模头温度115℃,转速15Hz,喂料2.8Hz。
(IV)制备浒苔基全降解有机肥地膜
(SS1)将40kg浒苔粉体、20kg动物粪便有机肥粉体、0.3kg纤维素纳米纤维、2kg黄腐酸渣粉体依次投入至控温搅拌机内,待搅拌均匀且物料温度达120℃加入80kg聚乙烯醇醇解物,并在200r/min的条件下继续搅拌,直至没有任何蒸汽,且物料表相具有分散性,表面有一定的光泽度,此时搅拌改性完成,得到多原体物料a;
(SS2)向所述多原体物料a中加入20kg增塑剂(丙二醇、木糖醇、山梨糖醇、环氧植物油任意比例的组合)、4kg润滑剂(硬质酸钙),在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min,得到多原体物料b;
(SS3)将所述多原体物料b干燥至含水率为3.5%,并投放至控温搅拌机内,然后加入20kg聚丁二酸丁二醇酯、5kg增容改性剂(聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐接枝共聚物),在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min后出料,冷却至室温后得到多原体物料c;
(SS4)将所述多原体物料c输送至平行三螺杆挤出机内,经过充分熔融、剪切、分散、反应、压缩、排气、塑化挤出之后再经模头排出到输送钢链拉条、多风点冷后切粒,得到浒苔基全降解有机肥地膜的颗粒母粒;其中,所述平行三螺杆挤出机的参数设置为:长径比为L:D=40:1,螺杆直径为85mm,一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度128℃、四区温度130℃、五区温度135℃、六区温度130℃、七区温度128℃、八区温度126℃、模头温度120℃,真空度为0.08MPa;在挤出过程中,调整螺杆转速,使其从100r/min逐步提升到200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、800r/min;
(SS5)将所述颗粒母粒干燥后,投入到吹膜机内,依次挤出吹膜、压延收卷,即可制得浒苔基全降解有机肥地膜。
实施例3
本实施例提供一种浒苔基全降解有机肥地膜的制备方法,包括浒苔粉体的制备、聚乙烯醇醇解物的制备、增容改性剂的制备和地膜的制备,具体如下:
(I)制备浒苔粉体
(1)将离岸收储的含水率为55%的原生态浒苔单体原料,依次经除沙、除杂和除盐,得到预处理浒苔;
(2)将步骤(1)所述预处理浒苔经320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机进行控温分丝帚化,此时浒苔形成多维、棉絮状结构,再进行干燥至含水率为3.8%,最后超微粉碎至平均粒度为300目,得到所述浒苔粉体;其中,所述320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机的螺杆转速为500r/min,温度设置为:一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度130℃、四区温度135℃、五区温度140℃、六区温度100℃。
(II)制备聚乙烯醇醇解物
将去离子水、聚乙烯醇(牌号1788、1799的任意比例混合)和工业酒精按照5:1:0.1的重量比放入反应釜中,并在200r/min、90℃条件下搅拌反应17min,过滤后即得到醇解度为99.7%的聚乙烯醇醇解物。
(III)制备增容改性剂
(S1)将聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐按重量比为100:1混合放入高速搅拌机内,在常温下搅拌3min,待均匀后得到原料混合物;
(S2)将所述原料混合物投入至65mm倒品字型三螺杆挤出机内,经熔融、拉条、多风点冷却、切粒,即可得到聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐接枝共聚物增容改性剂;其中,所述65mm倒品字型三螺杆挤出机,其参数设置为:长径比L:D=40:1,一区温度100℃、二区温度115℃、三区温度110℃、四区温度120℃、五区温度110℃、六区温度115℃、七区温度110℃、八区温度110℃、模头温度105℃,转速15Hz,喂料2.8Hz。
(IV)制备浒苔基全降解有机肥地膜
(SS1)将27.5kg浒苔粉体、15kg动物粪便有机肥粉体、0.2kg纤维素纳米纤维、1.5kg黄腐酸渣粉体依次投入至控温搅拌机内,待搅拌均匀且物料温度达120℃加入60kg聚乙烯醇醇解物,并在200r/min的条件下继续搅拌,直至没有任何蒸汽,且物料表相具有分散性,表面有一定的光泽度,此时搅拌改性完成,得到多原体物料a;
(SS2)向所述多原体物料a中加入14kg增塑剂(柠檬酸盐、三醋精、甘油的任意比例组合)、2.5kg润滑剂(硬质酸钙、硬脂酸锌等比例的组合),在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min,得到多原体物料b;
(SS3)将所述多原体物料b干燥至含水率为3.8%,并投放至控温搅拌机内,然后加入15kg聚丁二酸丁二醇酯、2.5kg增容改性剂(聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐接枝共聚物),在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min后出料,冷却至室温后得到多原体物料c;
(SS4)将所述多原体物料c输送至平行三螺杆挤出机内,经过充分熔融、剪切、分散、反应、压缩、排气、塑化挤出之后再经模头排出到输送钢链拉条、多风点冷后切粒,得到浒苔基全降解有机肥地膜的颗粒母粒;其中,所述平行三螺杆挤出机的参数设置为:长径比为L:D=40:1,螺杆直径为85mm,一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度128℃、四区温度130℃、五区温度135℃、六区温度130℃、七区温度128℃、八区温度126℃、模头温度120℃,真空度为0.05MPa;在挤出过程中,调整螺杆转速,使其从100r/min逐步提升到200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、800r/min;
(SS5)将所述颗粒母粒干燥后,投入到吹膜机内,依次挤出吹膜、压延收卷,即可制得浒苔基全降解有机肥地膜。
为了表明本发明所述浒苔基全降解有机肥地膜的效果,将本发明实施例1~3所得地膜与市售同类地膜进行比较,具体如下:
(一)选取4组试验种植田,每组试验田为1亩,4组试验田均在春季同时开始种植等量的、同品种的番茄。其中第一试验田采用实施例1所得地膜(试验组1),第二试验田采用实施例2所得地膜(试验组2),第三试验田采用实施例3所得地膜(试验组3),第四试验田采用市售同类地膜(对比组)。种植后,四组试验田的田间管理均相同,从种植到收获后结果如表1所示。
表1番茄种植结果
组别 亩产 氮肥施用量<sup>a</sup> 磷肥施用量<sup>a</sup> 钾肥施用量<sup>a</sup>
试验组1 4230kg 85% 75% 81%
试验组2 4317kg 83% 79% 80%
试验组3 4190kg 86% 73% 78%
对比组 3730kg 1 1 1
表1(续表)
Figure BDA0003527805340000111
Figure BDA0003527805340000121
注a:氮、磷、钾、硼、钙、硫肥的施用量以对比组为基准,且对比组施用量记为“1”,其它组别的施用量以百分比计数。如“85%”表示该组别就该类化肥的施用量为相应对比组的85%(下同)。
(二)选取4组试验种植田,每组试验田为1亩,4组试验田均在春季同时开始种植等量的、同品种的菠菜。其中第一试验田采用实施例1所得地膜(试验组1),第二试验田采用实施例2所得地膜(试验组2),第三试验田采用实施例3所得地膜(试验组3),第四试验田采用市售同类地膜(对比组)。种植后,四组试验田的田间管理均相同,从种植到收获后结果如表2所示。
表2菠菜种植结果
组别 亩产 氮肥施用量 磷肥施用量 钾肥施用量
试验组1 1243kg 77% 87% 80%
试验组2 1198kg 73% 84% 75%
试验组3 1204kg 75% 81% 82%
对比组 1007kg 1 1 1
表2(续表)
组别 叶面肥 地膜降解时间
试验组1 65% 182天
试验组2 63% 174天
试验组3 60% 178天
对比组 1 121天
(三)选取4组试验种植田,每组试验田为1亩,4组试验田均在春季同时开始种植等量的、同品种的土豆。其中第一试验田采用实施例1所得地膜(试验组1),第二试验田采用实施例2所得地膜(试验组2),第三试验田采用实施例3所得地膜(试验组3),第四试验田采用市售同类地膜(对比组)。种植后,四组试验田的田间管理均相同,从种植到收获后结果如表3所示。
表3土豆种植结果
Figure BDA0003527805340000131
由种植结果可知:试验组1~3在各种肥料的施用量明显低于对比组的同时,其亩产量反而高于对比组,另外试验组1~3的地膜降解时间还长于对比组。表明采用实施例1~3所得的地膜能够降解生成促进番茄、菠菜、土豆生长的营养元素,从而使肥料的施用量无需过多,并且降解生成的营养元素更为丰富,还可促进亩产的提高、因为膜体内有机肥的存在,增加了番茄、菠菜、土豆口感和品质,更重要的是,本发明的地膜降解的时间恰恰是作物最需要能量补充的时间,所以可以充分证明本发明的地膜能在番茄、菠菜、土豆生长的全周期,特别是生长发育后期提供能量补给,并完全做到了膜体内肥料的缓释长效作用,即本发明所述的地膜能够综合保温、除草、保墒、增产,并增强土壤肥力,改善土壤微循环的突出优势。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种浒苔基全降解有机肥地膜,其特征在于,包括如下重量份的原料:浒苔粉体:15~40份、动物粪便有机肥粉体:10~20份、纤维素纳米纤维:0.1~0.3份、黄腐酸渣粉体:1~2份、聚乙烯醇醇解物:40~80份、增塑剂:8~20份、聚丁二酸丁二醇酯:10~20份、增容改性剂:0~5份、润滑剂:1~4份。
2.根据权利要求1所述浒苔基全降解有机肥地膜,其特征在于,包括如下重量份的原料:浒苔粉体:27.5份、动物粪便有机肥粉体:15份、纤维素纳米纤维:0.2份、黄腐酸渣粉体:1.5份、聚乙烯醇醇解物:60份、增塑剂:14份、聚丁二酸丁二醇酯:15份、增容改性剂:2.5份、润滑剂:2.5份。
3.根据权利要求1或2所述浒苔基全降解有机肥地膜,其特征在于,所述浒苔粉体的制备方法包括如下步骤:
(1)将离岸收储的原生态浒苔单体原料,依次经除沙、除杂和除盐,得到预处理浒苔;
(2)将步骤(1)所述预处理浒苔进行控温分丝帚化,再依次干燥、超微粉碎,得到所述浒苔粉体。
4.根据权利要求3所述浒苔基全降解有机肥地膜,其特征在于,所述离岸收储的原生态浒苔单体原料含水率>50%;所述浒苔粉体的含水率<4%,平均粒度为300目。
5.根据权利要求3所述浒苔基全降解有机肥地膜,其特征在于,所述控温分丝帚化采用320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机;所述320型平行三螺杆秸秆分丝帚化机的螺杆转速为:500r/min,温度设置为:一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度130℃、四区温度135℃、五区温度140℃、六区温度100℃。
6.根据权利要求1或2所述浒苔基全降解有机肥地膜,其特征在于,所述聚乙烯醇醇解物的制备方法为:将去离子水、聚乙烯醇和工业酒精按照5:1:0.1的重量比放入反应釜中,并在200r/min、80~100℃条件下搅拌反应15~20min,过滤后即得到醇解度为99.7%的聚乙烯醇醇解物。
7.根据权利要求1或2所述浒苔基全降解有机肥地膜,其特征在于,所述增容改性剂由聚丁二酸丁二醇酯和马来酸酐接枝共聚而成,所述接枝共聚包括如下步骤:
(S1)将100重量份的聚丁二酸丁二醇酯与1~5重量份的马来酸酐混合搅拌,待均匀后得到原料混合物;
(S2)将步骤(S1)所述原料混合物投入至挤出机内,经熔融、拉条、多风点冷却、切粒,即可得到聚丁二酸丁二醇酯与马来酸酐接枝共聚物增容改性剂。
8.根据权利要求7所述浒苔基全降解有机肥地膜,其特征在于,所述挤出机为65mm倒品字型三螺杆挤出机,其参数设置为:长径比L:D=40:1,一区温度100~110℃、二区温度115~120℃、三区温度110~125℃、四区温度120~125℃、五区温度110~120℃、六区温度115~125℃、七区温度110~125℃、八区温度110~120℃、模头温度105~115℃,转速15Hz,喂料2.8Hz。
9.权利要求1~8任一所述浒苔基全降解有机肥地膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(SS1)将浒苔粉体、动物粪便有机肥粉体、纤维素纳米纤维、黄腐酸渣粉体依次投入至控温搅拌机内,待搅拌均匀且物料温度达120℃加入聚乙烯醇醇解物,并在200r/min的条件下继续搅拌,得到多原体物料a;
(SS2)向所述多原体物料a中加入增塑剂、润滑剂,在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min,得到多原体物料b;
(SS3)将所述多原体物料b干燥至含水率≤4%,并投放至控温搅拌机内,然后加入聚丁二酸丁二醇酯、增容改性剂,在120℃、200r/min条件下搅拌反应15min后出料,冷却至室温后得到多原体物料c;
(SS4)将所述多原体物料c输送至平行三螺杆挤出机内,经过充分熔融、剪切、分散、反应、压缩、排气、塑化挤出之后再经模头排出到输送钢链拉条、多风点冷后切粒,得到浒苔基全降解有机肥地膜的颗粒母粒;
(SS5)将所述颗粒母粒干燥后,投入到吹膜机内,依次挤出吹膜、压延收卷,即得到浒苔基全降解有机肥地膜。
10.根据权利要求9所述浒苔基全降解有机肥地膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(SS4)中,所述平行三螺杆挤出机的参数设置为:长径比为L:D=40:1,螺杆直径为85mm,一区温度120℃、二区温度125℃、三区温度128℃、四区温度130℃、五区温度135℃、六区温度130℃、七区温度128℃、八区温度126℃、模头温度120℃,真空度为0.02~0.08MPa。
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