[发明专利]一种可生物降解农膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种可生物降解农膜的制备方法，属于农膜领域。本发明取无水乙醇、蒸馏水、纳米二氧化钛、硅烷偶联剂，将纳米二氧化钛、硅烷偶联剂放入容器中，加入无水乙醇、蒸馏水，搅拌均匀，调节pH值，磁力搅拌，过滤，得滤饼，将滤饼用无水乙醇洗，再干燥，得干燥物；将提取物、水进行混合，搅拌均匀，加入干燥物，避光振荡，离心，取沉淀物，将沉淀物用去离子水洗涤，真空冷冻干燥，研磨，得研磨物；将包裹物、蒸馏水、盐酸溶液进行混合，搅拌均匀，调节pH超声分散，得分散物；将分散物、无水乙醇进行混合球磨，得球磨液，将偶氮二异丁腈、聚乙烯树脂、丙酮、球磨液超声分散，回收丙酮，再在平板硫化机上压制，即得可生物降解农膜。

技术领域

本发明属于农膜领域，具体涉及一张可生物降解农膜的制备方法。

背景技术

农膜又农用地膜，主要成分是聚乙烯。主要用于覆盖农田，起到提高地温、保质土壤湿度、促进种子发芽和幼苗快速增长的作用，还有抑制杂草生长的作用。随着塑料工业的迅速发展，在农业方面，由于农用地膜的使用，有效的控制了土壤的温度和湿度，减少了水分和营养物质的流失，促进了农作物的高产和稳定，从而增加了农业生产的效益。

农用塑料地膜在20世纪中叶开始应用。1955年日本首次应用于草莓生产，并进行推广。60年代初，法国、意大利、美国等国家开始在蔬菜、水果、咖啡、烟草、棉花等作物生产上应用农用塑料地膜，均获得良好效果。我国自1978年从日本引进塑料农用地膜覆盖技术以来，地膜覆盖技术在国内农业生产中得到了迅速推广，极大地提高了我国农作物产量。

目前使用的农业地膜多用高分子PE、PVC聚合物，塑料地膜以化纤作原料，其主要成分为聚丙烯、聚氯乙烯，可以达到一定的保温保湿效果，但是地膜的一次性使用，降解时间长达二三百年，用后易破碎在农田中并夹杂了大量的沙土，很难回收利用。每年都会有大量的残膜留在土壤中。塑料地膜多为分子量数万至数十万的聚乙烯，它们在自然界中很难降解。这些地膜碎片可在土壤中形成阴隔层，使土壤中的水、气、肥等流动受阻，造成土壤结构板结，严重危害生态环境，造成白色污染。因此，解决残留地膜污染土壤问题，已经成为地膜覆盖栽培技术的当务之急。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前农膜多用高分子PE、PVC聚合物，其主要成分为聚丙烯、聚氯乙烯，达到一定的保温保湿效果，但降解时间长，用后易破碎，造成白色污染的问题，提供一种可生物降解农膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种可生物降解农膜的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）按重量份数计，取20~30份无水乙醇、4~6份蒸馏水、4~6份纳米二氧化钛、0.1~0.2份硅烷偶联剂，将纳米二氧化钛、硅烷偶联剂放入容器中，加入无水乙醇、蒸馏水，搅拌均匀，调节pH值至3~4，磁力搅拌，过滤，得滤饼，将滤饼用无水乙醇洗2~3次，再在温度58~60℃干燥，得干燥物；

（2）按质量比1：10~15，将提取物、水进行混合，搅拌均匀，加入提取物质量20~30%的干燥物，在温度24~26℃下避光振荡，离心，取沉淀物，将沉淀物用去离子水洗涤3~4次，真空冷冻干燥，研磨，得研磨物；

（3）按质量比7~8：7~8：1，将包裹物、蒸馏水、盐酸溶液进行混合，搅拌均匀，加入研磨物质量30~40%的研磨物，调节pH值至9~10，在温度40~45℃下超声分散，得分散物；

（4）按质量比3：10，将分散物、无水乙醇进行混合球磨，得球磨液，按质量比0.02：2：5，将偶氮二异丁腈、聚乙烯树脂、丙酮进行混合，搅拌均匀，在分散作用下加入聚乙烯树脂质量20~30%的球磨液，超声分散，在真空下回收丙酮，在温度80~85℃下预聚合，再在温度150~160℃的平板硫化机上压制，即得可生物降解农膜。

所述步骤（1）中硅烷偶联剂是γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷。