[发明专利]一种双降解农用地膜的制备工艺

说明书

技术领域

 本发明属于农用地膜制备技术领域，涉及到一种双降解农用地膜的制备工艺，特别是一种能解决农用地膜不易降解、白色污染严重的双降解农用地膜的制备工艺。

背景技术

 在农业生产中用农用地膜覆盖不仅具有保肥、防虫抑草等功能，还可以保持土壤水分、提高水分利用率，同时改善农作物生长环境，提高农作物产量及农业效益。农用地膜已经成为农业生产中继化肥、农药后的第三大农资材料，农用地膜自应用以来产生了巨大的经济效益和社会效益，它可以使农作物的产量提高20-50%，极大地促进了我国农业的发展。但在大量使用农用地膜后所产生的废弃膜对农业生态环境造成的白色污染问题也随之日益严重，废弃农用地膜一般很难回收，而其残留积累会造成土壤结构破坏、板结，土壤透气性变差，影响耕种。

发明内容

本发明的目的是为了解决农用地膜不易降解、白色污染严重的问题，提供了一种给纳米二氧化钛包膜和添加改性淀粉来制备双降解农用地膜的制备工艺。

本发明为实现发明目的采用的技术方案是，一种双降解农用地膜的制备工艺，关键是：所述的制备双降解农用地膜的步骤包括：

a、将二氧化钛加入到无水乙醇中，超声11-15分钟，然后以12-15r/min磁力搅拌并加入稀盐酸调节PH值为3.5-3.8，加入聚对苯乙烯磺酸钠的盐溶液，调节PH值维持在3.5-3.8，再超声6-10分钟，然后搅拌22-25分钟，离心，去除清液后用水洗涤两次，得第一产物，将第一产物加入到去离子水中，搅拌，并逐滴加入聚二烯丙基二甲基氯化铵的盐溶液，超声6-10分钟并以12-15r/min磁力搅拌，离心后用去离子水洗涤两遍，生成第二产物；

b、将淀粉、碳酸钙采用高压气流粉碎机超细粉碎，原料经超细化、活化和偶联表面处理，再经高速捏合共混，生成第三产物；

c、将低密度聚乙烯加入到环己烷中，加入紫外线吸收剂，保持温度在70-80℃0.5-1.5小时，将第二产物加入到环己烷中，加入十二烷基苯磺酸钠，超声12-15分钟，置于烘箱中预热，温度设为70-80℃，待低密度聚乙烯完全溶解后，取低密度聚乙烯的环己烷溶液，与预热好的第二产物分散液和第三产物混合均匀，一同加入到成型容器中成膜，待溶剂挥发完全，将成型容器中的复合膜揭下即可。

所述的淀粉为玉米淀粉、大米淀粉、绿豆淀粉、马铃薯淀粉、藕淀粉中的至少一种。

所述的紫外线吸收剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

所述的稀盐酸的浓度为0.04-0.45mol/l。

所述的聚对苯乙烯磺酸钠的盐溶液浓度为1.5-1.8 mg/ml。

所述的聚二烯丙基二甲基氯化铵的盐溶液浓度为1.5-1.8mg/ml。

本发明的发明思路是：采用双降解的方式提高农用地膜的降解率，减少白色污染。第一，采用静电吸附的方法在二氧化钛颗粒表面包覆聚电解质PSS和PDDA，利用同性电荷间的相互排斥力，抑制二氧化钛粒子因高表面能而发生团聚，提高光催化剂在聚乙烯膜中的分散性，同时增强其与聚乙烯基体的结合能力，促进复合膜在紫外光照下的降解。第二，通过添加改性淀粉的方式，加快降解速率，因为淀粉被微生物侵蚀，逐渐降解消失，并在聚合物中形成多孔破坏结构，导致聚合物表面积增大，从而有利于聚合物进一步自然分解；同时，淀粉降解可以促发氧化剂和自氧化剂的作用，能切断高分子链，使聚合物的相对分子量不断减小到快被微生物代谢的程度。采用以上两种方式的结合，能加快降解速率，实现农用地膜的双降解，大大减少了白色污染。

本发明的有益效果是：双降解农用地膜易降解，降解速度快，不会产生白色污染，且本制备工艺简单，成本低，易于批量生产。

具体实施方式

一种双降解农用地膜的制备工艺，关键是：所述的制备双降解农用地膜的步骤包括：

a、将二氧化钛加入到无水乙醇中，超声11-15分钟，然后以12-15r/min磁力搅拌并加入稀盐酸调节PH值为3.5-3.8，加入聚对苯乙烯磺酸钠的盐溶液，调节PH值维持在3.5-3.8，再超声6-10分钟，然后搅拌22-25分钟，离心，去除清液后用水洗涤两次，得第一产物，将第一产物加入到去离子水中，搅拌，并逐滴加入聚二烯丙基二甲基氯化铵的盐溶液，超声6-10分钟并以12-15r/min磁力搅拌，离心后用去离子水洗涤两遍，生成第二产物；

b、将淀粉、碳酸钙采用高压气流粉碎机超细粉碎，原料经超细化、活化和偶联表面处理，再经高速捏合共混，生成第三产物；