一种光与微生物协同降解地膜及其制备方法转让专利

申请号 : CN201510376426.1

文献号 : CN104974398B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 周莉李国华农金海

申请人 : 柳州蔚园塑料彩印包装有限责任公司

摘要 :

本发明提供一种光与微生物协同降解地膜,包括按重量计的如下组分:糊化土豆淀粉12‑15份、低密度聚乙烯20‑30份、胶原蛋白0.5‑0.8份、脂肪0.5‑0.8份、乳酸0.5‑0.8份、甘油1‑2 份、乙二醛1‑2 份、纳米级二氧化硅0.5份、尿素4‑6份、光分解剂0.5‑0.8份。本发明还提供其制备方法。本发明通过对土豆淀粉进行改性处理,使得极性不同难以相容的组分能够很好地融合为一体,这样不仅可提高原料中淀粉的含量,更重要的可提高地膜制品的力学性能和使用性能。

权利要求 :

1.一种光与微生物协同降解地膜,其特征在于:包括按重量计的如下组分:糊化土豆淀粉8-12份、低密度聚乙烯20-30份、胶原蛋白0.5-0.8份、脂肪0.5-0.8份、乳酸0.5-0.8份、甘油1-2 份、乙二醛1-2 份、纳米级二氧化硅0.5份、尿素4-6份、光分解剂0.5-0.8份;所述降解地膜的制备方法步骤如下:(1)制备糊化土豆淀粉:在土豆淀粉中加入蒸馏水,加热至90℃,搅拌30min,使其完全糊化,得到糊化土豆淀粉;

(2)制备SEP环保原料:将低密度聚乙烯、胶原蛋白、脂肪、乳酸混合,加入适量蒸馏水,加热使其溶解,得到SEP环保原料;

(3)将糊化土豆淀粉和SEP环保原料共混,加入甘油增塑,搅拌35min后,之后加入乙二醛进行交联,调整pH=3,交联45min;然后加入纳米级二氧化硅、尿素、光分解剂,搅拌25min,将混合物送入挤出吹塑机;

挤出吹塑机1号螺杆工作温度:下料段140-150℃、熔融段160-170℃、塑化段160-175℃、模头段164-172℃;挤出吹塑机2号螺杆工作温度:下料段138-148℃、熔融段150-160℃、塑化段155-160℃、模头段160-175℃;挤出吹塑机3号螺杆工作温度:下料段145-155℃、熔融段160-170℃、塑化段164-172℃、模头段160-175℃;吹胀工艺参数吹胀比4-6;牵引比

2.5-3,得到本发明的降解地膜。

2.权利要求1所述的降解地膜的制备方法,其特征在于:步骤如下:

(1)制备糊化土豆淀粉:在土豆淀粉中加入蒸馏水,加热至90℃,搅拌30min,使其完全糊化,得到糊化土豆淀粉;

(2)制备SEP环保原料:将低密度聚乙烯、胶原蛋白、脂肪、乳酸混合,加入适量蒸馏水,加热使其溶解,得到SEP环保原料;

(3)将糊化土豆淀粉和SEP环保原料共混,加入甘油增塑,搅拌35min后,之后加入乙二醛进行交联,调整pH=3,交联45min;然后加入纳米级二氧化硅、尿素、光分解剂,搅拌25min,将混合物送入挤出吹塑机;

挤出吹塑机1号螺杆工作温度:下料段140-150℃、熔融段160-170℃、塑化段160-175℃、模头段164-172℃;挤出吹塑机2号螺杆工作温度:下料段138-148℃、熔融段150-160℃、塑化段155-160℃、模头段160-175℃;挤出吹塑机3号螺杆工作温度:下料段145-155℃、熔融段160-170℃、塑化段164-172℃、模头段160-175℃;吹胀工艺参数吹胀比4-6;牵引比

2.5-3,得到本发明的降解地膜。

说明书 :

一种光与微生物协同降解地膜及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种光与微生物协同降解地膜及其制备方法。

背景技术

[0002] 农用地膜用于农业生产始于上世纪80年代初期,此后的三十年中,农膜被广泛应用于农业生产的各个领域。它以提高土壤温度、保墒、控制水分蒸发、抑制杂草生长和提高作物单产的诸多特性,在农业生产过程中发挥着重要的作用。随着农用地膜的大量使用,废膜的弃置问题也变得日趋突出,在完成了“白色革命”的同时,“白色污染”又成为影响农业发展、污染环境、制约作物增产的主要因素之一。据调查,在棉花、玉米地中残留4kg/亩地膜,就会造成10%的减产;小麦地残留4kg/亩地膜,就要减产30kg/亩,不但减少收入,而且造成土壤板结,更严重的是破坏土壤的理化结构,污染土地和环境。农户对废膜也采取回收、掩埋、焚烧等办法来处理,但掩埋的废膜100年也不能分解,焚烧又产生有害气体,造成二次污染。为了尽量减少残膜对土壤的污染,降低残膜对作物的影响,需大力发展降解地膜。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种光与微生物协同降解地膜及其制备方法。
[0004] 本发明提供一种光与微生物协同降解地膜,包括按重量计的如下组分:糊化土豆淀粉8-12份、低密度聚乙烯20-30份、胶原蛋白0.5-0.8份、脂肪0.5-0.8份、乳酸0.5-0.8份、甘油1-2 份、乙二醛1-2 份、纳米级二氧化硅0.5份、尿素4-6份、光分解剂0.5-0.8份。
[0005] 本发明还提供上述降解地膜的制备方法,步骤如下:
[0006] (1)制备糊化土豆淀粉:在土豆淀粉中加入蒸馏水,加热至90℃,搅拌30min,使其完全糊化,得到糊化土豆淀粉;
[0007] (2)制备SEP环保原料:将低密度聚乙烯、胶原蛋白、脂肪、乳酸混合,加入适量蒸馏水,加热使其溶解,得到SEP环保原料;
[0008] (3)将糊化土豆淀粉和SEP环保原料共混,加入甘油增塑,搅拌35min后,之后加入乙二醛进行交联,调整pH=3,交联45min;然后加入纳米级二氧化硅、尿素、光分解剂,搅拌25min,将混合物送入挤出吹塑机;
[0009] 挤出吹塑机1号螺杆工作温度:下料段140-150℃、熔融段160-170℃、塑化段160-175℃、模头段164-172℃;挤出吹塑机2号螺杆工作温度:下料段138-148℃、熔融段150-160℃、塑化段155-160℃、模头段160-175℃;挤出吹塑机3号螺杆工作温度:下料段145-155℃、熔融段160-170℃、塑化段164-172℃、模头段160-175℃。吹胀工艺参数吹胀比4-6;牵引比
2.5-3,得到本发明的降解地膜。
[0010] 本发明通过对土豆淀粉进行改性处理,使得极性不同难以相容的组分能够很好地融合为一体,这样不仅可提高原料中淀粉的含量(淀粉含量可达30%,可被生物降解组分可达55%),更重要的可提高地膜制品的力学性能和使用性能。淀粉含量高,降解性能也就好。

具体实施方式

[0011] 以下的实施例便于更好地理解本发明,但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂商店购买得到的。
[0012] 实施例1
[0013] 本发明的光与微生物协同降解地膜的配方如下:
[0014] 糊化土豆淀粉10kg、低密度聚乙烯25kg、胶原蛋白0.6kg、脂肪0.6kg、乳酸0.6kg、甘油1.5kg、乙二醛1.5kg、纳米级二氧化硅0.5kg、尿素5kg、光分解剂0.6kg。
[0015] 其中,脂肪来自于肥猪肉,光分解剂可选用市售的任何一种。
[0016] 上述光与微生物协同降解地膜的制备方法如下:
[0017] (1)制备糊化土豆淀粉:在土豆淀粉中加入蒸馏水,加热至90℃,搅拌30min,使其完全糊化,得到糊化土豆淀粉;
[0018] (2)制备SEP环保原料:将低密度聚乙烯、胶原蛋白、脂肪、乳酸混合,加入适量蒸馏水,加热使其溶解,得到SEP环保原料;
[0019] (3)将糊化土豆淀粉和SEP环保原料共混,加入甘油增塑,搅拌35min后,之后加入乙二醛进行交联,调整pH=3,交联45min;然后加入纳米级二氧化硅、尿素、光分解剂,搅拌25min,将混合物送入挤出吹塑机;
[0020] 挤出吹塑机1号螺杆工作温度:下料段140-150℃、熔融段160-170℃、塑化段160-175℃、模头段164-172℃;挤出吹塑机2号螺杆工作温度:下料段138-148℃、熔融段150-160℃、塑化段155-160℃、模头段160-175℃;挤出吹塑机3号螺杆工作温度:下料段145-155℃、熔融段160-170℃、塑化段164-172℃、模头段160-175℃。吹胀工艺参数吹胀比4-6;牵引比
2.5-3,得到本发明的降解地膜,性能如表1所示。
[0021] 表1 本发明的降解地膜的性能
[0022]
[0023] 经试验,本发明的降解地膜具有普通地膜的物理性能,对农作物能够增温增产,65至90天开始分解,露光面能降解成小于4*4cm2的碎片,埋土部分60-80天后分子量大幅下降,翻出土表后能快速降解。对适用作物和土壤安全,不会改变土壤的理化性状;抗静电性好,适合电子产品包装,膜制品最薄可达0.003mm。
[0024] 本发明通过对土豆淀粉进行改性处理,使得极性不同难以相容的组分能够很好地融合为一体,这样不仅可提高原料中淀粉的含量(淀粉含量可达30%,可被生物降解组分可达55%),更重要的可提高地膜制品的力学性能和使用性能。淀粉含量高,降解性能也就好。
[0025] 实施例2
[0026] 本发明的光与微生物协同降解地膜的配方如下:
[0027] 糊化土豆淀粉12kg、低密度聚乙烯30kg、胶原蛋白0.8kg、脂肪0.5kg、乳酸0.8kg、甘油1kg、乙二醛1kg、纳米级二氧化硅0.5kg、尿素6kg、光分解剂0.8kg。
[0028] 本实施例的制备方法与实施例1相同。
[0029] 实施例3
[0030] 本发明的光与微生物协同降解地膜的配方如下:
[0031] 糊化土豆淀粉8kg、低密度聚乙烯20kg、胶原蛋白0.5kg、脂肪0.8kg、乳酸0.5kg、甘油2 kg、乙二醛2 kg、纳米级二氧化硅0.5kg、尿素4kg、光分解剂0.5kg。
[0032] 本实施例的制备方法与实施例1相同。
[0033] 最后应说明的是: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,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。