[发明专利]一种棉纤维-水稻秸秆复合地膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种棉纤维‑水稻秸秆复合地膜的制备方法，属于高分子材料技术领域。本发明将水稻秸秆，二沉池污泥，蔗糖，水混合发酵，过滤，干燥，粉碎，过筛，得预处理水稻秸秆粉；将预处理水稻秸秆粉与氢氧化钠溶液混合浸泡，冷冻粉碎，过筛，过滤，洗涤，干燥，得改性水稻秸秆粉；将棉纤维与水疏解打浆，精磨，得棉纤维浆；将改性水稻秸秆粉和棉纤维浆混合，接着加入改性添加料，枯草芽孢杆菌菌液，苯胺，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯，表面活性剂和壳聚糖液混合，再加入亚油酸，对苯二甲醛和蛋白纤维混合，得混合原浆；将混合原浆抄纸成型，即得棉纤维‑水稻秸秆复合地膜。本发明提供的棉纤维‑水稻秸秆复合地膜具有优异的干抗张强度和湿抗张强度。

技术领域

本发明公开了一种棉纤维-水稻秸秆复合地膜的制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

我们有丰富的秸秆资源，引起了越来越严重的环境污染和社会问题。采用水稻秸秆为原料制造植物纤维地膜可以实现对其高值化利用并避免环境污染，是一种理想的秸秆利用方式。由于相比于木材纤维原料，水稻秸秆杂细胞含量高、纤维短小、灰分高，纤维自身强度弱，纯水稻秸秆纤维地膜的力学性能较差。通过化学成分研究，水稻秸秆内含有31.51%的纤维素，使其可以作为提供天然纤维素纤维的资源被加以利用。HornsbyPR研究水稻和亚麻秸秆加强聚丙烯聚合物的制备和性能。韩永俊等利用水稻秸秆添加木材纤维制造可降解纤维地膜。某造纸工业研究所，以植物纤维为原料，填加辅料及功能助剂，在特种纸机上抄造水稻栽培用纸膜。天津轻工业学院以漂白硫酸盐草浆配加木浆及少量助剂，制备农用纸膜。大连轻工业学院吴星娥等通过壳聚糖内添加和表面施胶2种方法对红麻全秆地膜的湿强性能进行了应用研究。为了提高地膜抗张强度，目前主要采用与木质纤维混抄的方式制备水稻秸秆纤维地膜。但木质纤维的制备过程中存在二次污染，且成本较高。

在天然纤维中，棉纤维的纤维素含量较高，纤维柔韧、细长，没有任何杂细胞，是所有纤维中自身强度较好的浆料原料，目前主要用作纺织原料。据统计，2011年废旧纺织品产生总量达2600万t，综合利用率不足10%，大部分没有得到合理的回收利用。近年来，随着纺织工业的发展和人们生活水平的提高，加上纺织品的使用周期缩短，造成废旧纺织品的数量不断攀升。对于废旧纺织品的处理，基本上采用填埋和焚毁等方法。不仅占用土地、影响环境卫生，还将导致土壤板结硬化、污染土壤和地下水，并产生有害气体、污染环境。因此，对废旧纺织品特别是废旧棉纺织品的再利用势在必行。目前传统的棉纤维-水稻秸秆复合地膜由于纤维间的界面结合易被破坏，造成产品的干抗张强度和湿抗张强度不佳，因此还需对其进行研究。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对传统棉纤维-水稻秸秆复合地膜由于纤维间的界面结合易被破坏，造成产品的干抗张强度和湿抗张强度不佳的问题，提供了一种棉纤维-水稻秸秆复合地膜的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，将20～30份水稻秸秆，3～5份二沉池污泥，1～2份蔗糖，30～40份水混合发酵，过滤，干燥，粉碎，过140目的筛，得预处理水稻秸秆粉；

（2）将预处理水稻秸秆粉与氢氧化钠溶液按质量比1：10～1：20混合浸泡，冷冻粉碎，过200目的筛，过滤，洗涤，干燥，得改性水稻秸秆粉；

（3）将棉纤维与水按质量比1：10～1：20疏解打浆，精磨，得棉纤维浆；

（4）按重量份数计，依次取10～20份改性水稻秸秆粉，40～50份棉纤维浆，10～20份改性添加料，3～5份枯草芽孢杆菌菌液，5～10份苯胺，5～10份甲基丙烯酸二甲胺基乙酯，3～5份表面活性剂，20～30份壳聚糖液，3～5份亚油酸，2～3份对苯二甲醛，3～5份蛋白纤维，将改性水稻秸秆粉和棉纤维浆混合，接着加入改性添加料，枯草芽孢杆菌菌液，苯胺，甲基丙烯酸二甲胺基乙酯，表面活性剂和壳聚糖液混合，再加入亚油酸，对苯二甲醛和蛋白纤维混合，得混合原浆；