[发明专利]一种环境友好型全生物可降解地膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种环境友好型全生物可降解地膜及其制备方法，本发明先以玉米秸秆粉末为原料，经酯化处理，得到酯化秸秆粉末；再以市政废水污泥与白酒废水为原料混合制备富含聚羟基烷酸酯的污泥粉末；然后将土壤与偶联剂混合反应得到土壤粉末，接着将土壤粉末与酯化秸秆粉末、污泥粉末共混，挤出成膜，得到一种地膜。该地膜的原材料来源于自然界或废水，实现了废弃物再利用，自然环保，其为全生物可降解，降解周期短，是一种环境友好型地膜。并且，该地膜具有良好的力学性能和保温保湿效果，具有极好的推广价值。

技术领域

本发明涉及薄膜材料技术领域，特别是涉及一种环境友好型全生物可降解地膜及其制备方法。

背景技术

近年来，为了改善农作物的生长环境，提高作物产量，高效保温保湿的地面覆盖薄膜被用于农业生产中。使用地膜可以满足作物保温保墒，防霜冻，保持肥力等需要，但经过多年的使用，塑料地膜因为在自然环境中难以分解，易破碎，难回收，散落在自然环境中，造成对土壤和环境严重的白色污染，并阻碍土壤毛管水、降水和灌溉水的渗透，影响土壤的吸湿性，对作物生长发育造成影响，导致土壤板结、农作物减产。因此，农业生产中急需一种既具有塑料地膜保温、减少土壤水分蒸发的功效又不产生生态污染的塑料地膜替代品。

随着现代科学技术的发展，生物降解性能较好的地膜成为研究热点。可降解地膜按其形态可分为固态地膜和液态地膜，在已报道的可降解固态地膜中，以淀粉为基础原料具有显著代表性，但普通淀粉与其它基材之间的相容性一直较难解决，其吹塑工艺也较为复杂，而且淀粉价格高，存在与人争粮食的问题；此外，以纤维素及甲壳质为基础原料制备可降解地膜存在塑化困难，不易成膜等缺点；也有以聚酯为基础原料制备可降解地膜的研究报道，对脂肪族聚酯来说，原料熔点低、力学性能差、成本高，而芳香族聚酯虽然能改善力学性能，但使用后较难降解。可降解液态地膜是近年来的新兴产品，大部分只处于实验研究阶段。

专利申请CN1459471A公开了一种多功能可降解黑色液态地膜，是将是将改性植物秸秆、煤、成膜剂、表面活 性剂、植物生长所需的化肥和微肥、农药、除草剂等原料制备得到，该地膜的力学性能较差，保温保湿效果不理想，降解周期也较长。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种环境友好型全生物可降解地膜及其制备方法，本发明所制备的生物可降解地膜力学性能佳，保温保湿效果好，降解周期短。

为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：

一种环境友好型全生物可降解地膜的制备方法,具体步骤如下：

（1）先以玉米秸秆粉末为原料，经酯化处理，得到酯化秸秆粉末；

（2）再以市政废水污泥与白酒废水为原料混合制备富含聚羟基烷酸酯的污泥粉末；

（3）然后将土壤与偶联剂混合反应得到土壤粉末，接着将土壤粉末与酯化秸秆粉末、污泥粉末共混，挤出成膜，即得地膜；

其中，土壤在与偶联剂混合反应前先进行预处理，具体方法是：先将土壤剔除杂物并风干磨细，然后将土壤加入水中，搅拌混匀，调节pH=1～1.5，搅拌6～8小时，静置22～25小时，过滤取滤渣，自然风干即可。

优选的，在土壤的预处理过程中，土壤磨细至30～50目，土壤与水的质量比为1：10～12，利用0.3～0.4mol/L盐酸溶液调节pH。

优选的，步骤（1）中，所述玉米秸秆粉末是将玉米秸秆烘干后粉碎至30～50目而得。

优选的，以重量份计，步骤（1）的具体方法为：先将1份玉米秸秆粉末依次经碱溶液、酸溶液处理得到预处理粉末，然后将预处理粉末加入1.3～1.5份水中，搅拌混匀，加入0.01～0.013份马来酸酐，搅拌混匀，反应，即得酯化秸秆。