[发明专利]一种地膜合成用保水树脂母料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及地膜材料领域，尤其涉及一种地膜合成用保水树脂母料及其制备方法。

背景技术

我国是传统的农业大国，近年来，随着高效节水农业、设施农业、旱作农业等发展迅猛，因此，近年来市场对于能够保水的农用地膜需求量越来越大。

申请号为CN201410169375.0的中国发明专利公开了一种防涝抗旱可储水地膜，利用无限长度的优质地膜，在其下面横向横向间隔适当的距离热压上与地膜同等材料纵向均匀的储水袋，每个储水袋纵向的两边留有农作物育种孔，用于农作物种植，储水袋上面有雨水收集孔，用于雨天雨水收集，下面有胶棉溢流孔，用于储水袋里面的雨水缓慢释放给农作物的根系，达到防涝、抗旱、保水、保温、保湿的目的。

上述发明的地膜仅仅是通过结构上的改变来实现保水功能，由于结构复杂，在制备时生产加工不方便，且不像普通地膜那样可以卷绕储存，十分不便。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种地膜合成用保水树脂母料及其制备方法。本发明的地膜合成用保水树脂母料选用新型复合材料，能够快速吸收、储存、缓慢释放水分，能够有效降低灌溉水(雨水)和肥料的深层渗漏，提高水肥利用率，增强土壤的保水性，控制土壤水分的蒸发，以满足植物的生长需要；它还可以改善土壤结构、增加土壤活性、减少土壤板以及促进植物根系生长发育等。

本发明的具体技术方案为：一种地膜合成用保水树脂母料，配方为如下重量份的物质：34-64份线型低密度聚乙烯粉料，14-24份低密度聚乙烯粉料，4-8份高密度聚乙烯粉料，6-8份丙烯酸，6-10份氢氧化钠水溶液，1-3份海泡石粉，1-3份魔芋葡甘聚糖，0.02-0.04份过硫酸钾，0.04-0.06份氯化铝，0.01-0.03份N,N’亚甲基双丙烯酰胺，0.1-0.3份碳酸氢钠，0.5-1.5份羧甲基纤维素钠，1-2份硬脂酸，1-2份聚乙烯蜡，1-3份硫磺。

在本技术方案地膜合成用保水树脂母料的配方中，以线型低密度聚乙烯粉料，低密度聚乙烯粉料和高密度聚乙烯粉料作为基体，其中不同密度和结构的聚乙烯粉料搭配，能够使母料具有较为理想的软化温度、熔融温度，同时在制备成地膜后使地膜具有较好的拉伸强度、韧性和耐候性。将丙烯酸与海泡石粉、魔芋葡甘聚糖、羧甲基纤维素钠一同复合，使得该复合材料成型后具有极强地吸放湿能力，且吸湿容量大，能够迅速吸收自身数百倍重量的脱离子水和数十倍重量的含盐水分，还能够根据自身材料与环境的湿度差自动进行吸放湿。

作为本技术方案的进一步优选，所述氢氧化钠水溶液的浓度为5-15wt％。氢氧化钠水溶液在配方中具有以下几个作用：一是在制备聚丙烯酸钠时作为原料与丙烯酸发生反应；二是作为反应体系的中和试剂，使反应产物呈中性；三是制备成聚丙烯酸钠为主体的复合材料后，作为聚丙烯酸钠的溶剂，增加聚丙烯酸钠与其他原料的溶合度。

作为本技术方案的进一步优选，所述地膜合成用保水树脂母料的配方中还包括1-3份凹凸棒土和1-3份油酸。在配方中，将油酸负载在凹凸棒土上，稳定性强；此外，凹凸棒土能够增强地膜的强度，而油酸在溶于水后能够增加水体的氧含量，当本发明的树脂母料制备成地膜后，在地膜吸收了大量水分后，油酸部分被溶解，水分中氧含量增加，地膜在向土壤渗透水分的同时，也给土壤中的农作物根系提供了一定的氧，有利于呼吸作用，促进根系生长，解决了由于地膜覆盖，地膜下表面缺氧的问题。

本发明还提供了一种地膜合成用保水树脂母料的制备方法，按以下步骤进行：

a、按配比称取所述配方中各物质，将丙烯酸、海泡石粉、魔芋葡甘聚糖、过硫酸钾、羧甲基纤维素钠添加到装有氢氧化钠水溶液的反应容器中混合均匀并在60-70℃下搅拌反应15-25min。

b、先后向所述反应容器中添加氯化铝和N,N’亚甲基双丙烯酰胺，继续在50-60℃下搅拌反应，直至反应产物呈凝胶状时向反应容器中添加碳酸氢钠，继续搅拌反应0.5-1h，然后将反应产物取出并烘干至固含量为90-95wt％。

c、将步骤b的反应产物，线型低密度聚乙烯粉料，低密度聚乙烯粉料，高密度聚乙烯粉料，硬脂酸，聚乙烯蜡和硫磺一同进行拌料，然后添加到塑料造粒机中先后经过塑化、过滤、挤出、拉丝、冷却、切割、烘干后即制得成品；其中在挤出过程中所述塑造粒机的温度控制在130-280℃。

本发明还提供了另一种地膜合成用保水树脂母料的制备方法，按以下步骤进行：