專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)用地膜制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，特別是一種能解決農(nóng)用地膜不易降解、白色污染嚴(yán)重的雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝。
背景技術(shù)：
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用農(nóng)用地膜覆蓋不僅具有保肥、防蟲(chóng)抑草等功能，還可以保持土壤水分、提高水分利用率，同時(shí)改善農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)量及農(nóng)業(yè)效益。農(nóng)用地膜已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中繼化肥、農(nóng)藥后的第三大農(nóng)資材料，農(nóng)用地膜自應(yīng)用以來(lái)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，它可以使農(nóng)作物的產(chǎn)量提高20-50%，極大地促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。但在大量使用農(nóng)用地膜后所產(chǎn)生的廢棄膜對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成的白色污染問(wèn)題也隨之日益嚴(yán)重，廢棄農(nóng)用地膜一般很難回收，而其殘留積累會(huì)造成土壤結(jié)構(gòu)破壞、板結(jié)，土壤透氣性變差，影響耕種。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決農(nóng)用地膜不易降解、白色污染嚴(yán)重的問(wèn)題，提供了一種給納米二氧化鈦包膜和添加改性淀粉來(lái)制備雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，關(guān)鍵是:所述的制備雙降解農(nóng)用地膜的步驟包括:
a、將二氧化鈦加入到無(wú)水乙醇中，超聲11-15分鐘,然后以12-15r/min磁力攪拌并加入稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值為3.5-3.8，加入聚對(duì)苯乙烯磺酸鈉的鹽溶液，調(diào)節(jié)PH值維持在
3.5-3.8，再超聲6-10分鐘，然后攪拌22-25分鐘，離心，去除清液后用水洗滌兩次，得第一產(chǎn)物，將第一產(chǎn)物加入到·去離子水中，攪拌，并逐滴加入聚二烯丙基二甲基氯化銨的鹽溶液，超聲6-10分鐘并以12-15r/min磁力攪拌，離心后用去離子水洗漆兩遍，生成第二產(chǎn)物；
b、將淀粉、碳酸鈣采用高壓氣流粉碎機(jī)超細(xì)粉碎，原料經(jīng)超細(xì)化、活化和偶聯(lián)表面處理，再經(jīng)高速捏合共混，生成第三產(chǎn)物；
C、將低密度聚乙烯加入到環(huán)己烷中，加入紫外線吸收劑，保持溫度在70-80°C 0.5-1.5小時(shí)，將第二產(chǎn)物加入到環(huán)己烷中，加入十二烷基苯磺酸鈉，超聲12-15分鐘，置于烘箱中預(yù)熱，溫度設(shè)為70-80 V，待低密度聚乙烯完全溶解后，取低密度聚乙烯的環(huán)己烷溶液，與預(yù)熱好的第二產(chǎn)物分散液和第三產(chǎn)物混合均勻，一同加入到成型容器中成膜，待溶劑揮發(fā)完全，將成型容器中的復(fù)合膜揭下即可。所述的淀粉為玉米淀粉、大米淀粉、綠豆淀粉、馬鈴薯淀粉、藕淀粉中的至少一種。所述的紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述的稀鹽酸的濃度為0.04-0.45mol/l。所述的聚對(duì)苯乙烯磺酸鈉的鹽溶液濃度為1.5-1.8 mg/ml。所述的聚二烯丙基二甲基氯化銨的鹽溶液濃度為L(zhǎng) 5-1.8mg/ml。
本發(fā)明的發(fā)明思路是:采用雙降解的方式提高農(nóng)用地膜的降解率，減少白色污染。第一，采用靜電吸附的方法在二氧化鈦顆粒表面包覆聚電解質(zhì)PSS和roDA，利用同性電荷間的相互排斥力，抑制二氧化鈦粒子因高表面能而發(fā)生團(tuán)聚，提高光催化劑在聚乙烯膜中的分散性，同時(shí)增強(qiáng)其與聚乙烯基體的結(jié)合能力，促進(jìn)復(fù)合膜在紫外光照下的降解。第二，通過(guò)添加改性淀粉的方式，加快降解速率，因?yàn)榈矸郾晃⑸锴治g，逐漸降解消失，并在聚合物中形成多孔破壞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致聚合物表面積增大，從而有利于聚合物進(jìn)一步自然分解；同時(shí)，淀粉降解可以促發(fā)氧化劑和自氧化劑的作用，能切斷高分子鏈，使聚合物的相對(duì)分子量不斷減小到快被微生物代謝的程度。采用以上兩種方式的結(jié)合，能加快降解速率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)用地膜的雙降解，大大減少了白色污染。本發(fā)明的有益效果是:雙降解農(nóng)用地膜易降解，降解速度快，不會(huì)產(chǎn)生白色污染，且本制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，易于批量生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，關(guān)鍵是:所述的制備雙降解農(nóng)用地膜的步驟包括:
a、將二氧化鈦加入到無(wú)水乙醇中，超聲11-15分鐘,然后以12-15r/min磁力攪拌并加入稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值為3.5-3.8，加入聚對(duì)苯乙烯磺酸鈉的鹽溶液，調(diào)節(jié)PH值維持在
3.5-3.8，再超聲6-10分鐘，然后攪拌22-25分鐘，離心，去除清液后用水洗滌兩次，得第一產(chǎn)物，將第一產(chǎn)物加入到去離子水中，攪拌，并逐滴加入聚二烯丙基二甲基氯化銨的鹽溶液，超聲6-10分鐘并以12-15r/min磁力攪拌，離心后用去離子水洗漆兩遍，生成第二產(chǎn)物；
b、將淀粉、碳酸鈣采用高壓氣流粉碎機(jī)超細(xì)粉碎，原料經(jīng)超細(xì)化、活化和偶聯(lián)表面處理，再經(jīng)高速捏合共混，生成第三產(chǎn)物；` C、將低密度聚乙烯加入到環(huán)己烷中，加入紫外線吸收劑，保持溫度在70-80°C 0.5-1.5小時(shí)，將第二產(chǎn)物加入到環(huán)己烷中，加入十二烷基苯磺酸鈉，超聲12-15分鐘，置于烘箱中預(yù)熱，溫度設(shè)為70-80°C，待低密度聚乙烯完全溶解后，取低密度聚乙烯的環(huán)己烷溶液，與預(yù)熱好的第二產(chǎn)物分散液和第三產(chǎn)物混合均勻，一同加入到成型容器中成膜，待溶劑揮發(fā)完全，將成型容器中的復(fù)合膜揭下即可。所述的淀粉為玉米淀粉、大米淀粉、綠豆淀粉、馬鈴薯淀粉、藕淀粉中的至少一種。所述的紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。所述的稀鹽酸的濃度為0.04-0.45mol/l。所述的聚對(duì)苯乙烯磺酸鈉的鹽溶液濃度為1.5-1.8 mg/ml。所述的聚二烯丙基二甲基氯化銨的鹽溶液濃度為1.5-1.8mg/ml。性能測(cè)試
該紫外光照測(cè)試在光照箱中進(jìn)行。使用的紫外燈為兩根主波長(zhǎng)為254nm的30w紫外燈。將等面積的雙降解農(nóng)用地膜和普通地膜分別置于培養(yǎng)皿中，將兩培養(yǎng)皿等距離置于光照箱中，薄膜與燈管間距為5cm。光照降解過(guò)程中定時(shí)取樣，稱(chēng)量膜重。隨著光照的進(jìn)行，兩組地膜均會(huì)出現(xiàn)不同程度的重量損失。雙降解農(nóng)用地膜降解速率要高于普通地膜的降解速率。光照240小時(shí)后，普通地膜失重15%，而雙降解農(nóng)用地膜復(fù)合膜重量損失達(dá)到56%。
權(quán)利要求
1.一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，其特征在于所述的制備雙降解農(nóng)用地膜的步驟包括 a、將二氧化鈦加入到無(wú)水乙醇中，超聲11-15分鐘,然后以12-15r/min磁力攪拌并加入稀鹽酸調(diào)節(jié)PH值為3. 5-3. 8，加入聚對(duì)苯乙烯磺酸鈉的鹽溶液，調(diào)節(jié)PH值維持在3. 5-3. 8，再超聲6-10分鐘，然后攪拌22-25分鐘，離心，去除清液后用水洗滌兩次，得第一產(chǎn)物，將第一產(chǎn)物加入到去離子水中，攪拌，并逐滴加入聚二烯丙基二甲基氯化銨的鹽溶液，超聲6-10分鐘并以12-15r/min磁力攪拌，離心后用去離子水洗漆兩遍，生成第二產(chǎn)物； b、將淀粉、碳酸鈣采用高壓氣流粉碎機(jī)超細(xì)粉碎，原料經(jīng)超細(xì)化、活化和偶聯(lián)表面處理，再經(jīng)高速捏合共混，生成第三產(chǎn)物； C、將低密度聚乙烯加入到環(huán)己烷中，加入紫外線吸收劑，保持溫度在70-80°C 0. 5-1. 5小時(shí)，將第二產(chǎn)物加入到環(huán)己烷中，加入十二烷基苯磺酸鈉，超聲12-15分鐘，置于烘箱中預(yù)熱，溫度設(shè)為70-80°C，待低密度聚乙烯完全溶解后，取低密度聚乙烯的環(huán)己烷溶液，與預(yù)熱好的第二產(chǎn)物分散液和第三產(chǎn)物混合均勻，一同加入到成型容器中成膜，待溶劑揮發(fā)完全，將成型容器中的復(fù)合膜揭下即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，其特征在于所述的淀粉為玉米淀粉、大米淀粉、綠豆淀粉、馬鈴薯淀粉、藕淀粉中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，其特征在于所述的紫外線吸收劑為2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，其特征在于所述的稀鹽酸的濃度為0. 04-0. 45mol/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，其特征在于所述的聚對(duì)苯乙烯磺酸鈉的鹽溶液濃度為I. 5-1. 8 mg/ml。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，其特征在于所述的聚二烯丙基二甲基氯化銨的鹽溶液濃度為I. 5-1. 8mg/ml。
全文摘要
一種雙降解農(nóng)用地膜的制備工藝，解決了農(nóng)用地膜不易降解，白色污染嚴(yán)重的問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是，利用給納米二氧化鈦包膜和添加改性淀粉來(lái)制備雙降解農(nóng)用地膜。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，雙降解農(nóng)用地膜易降解，降解速度快，不會(huì)產(chǎn)生白色污染，且本制備工藝簡(jiǎn)單，成本低，易于批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C08J5/18GK103254490SQ20131020789
公開(kāi)日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月30日
發(fā)明者張千, 張川, 張建平 申請(qǐng)人:河北麥森鈦白粉有限公司