[发明专利]玉米秆制造农用地膜方法

说明书

本发明涉及一种用玉米杆为原料制造农用地膜的工艺制造方法。

国际上从六十年代末，聚乙烯农膜覆盖技术，使日本、美国等科技发达国家的农业生产取得了革命性发展。我国从87年开始推广使用聚乙烯高分子农用地膜。89年覆盖面积已达40%，年耗农用地膜约50万吨，对农作物增产起到了很大的作用。但聚乙烯地膜残留在土壤里，不易被微生物分解和吸收，破坏土壤结构，使农业生产下降，土地被污染，使原来被称之为“白色革命”，变成了“白色灾害”。

虽然如此，因为没有替代品，依然使用。但因为聚乙烯原料来源短缺而价格大幅度上升，致使农用地膜大幅度涨价。国家为支持农业生产、稳定产品价格，保护农民利益，就不得不动用国家资金或用减免税的办法，给生产聚乙烯农膜的工厂以补贴，这就造成国家对财政上的巨额负担。因此聚乙烯农膜生产越多，国家财政补贴的资金就越多;负担也越大。农业生产成本的上升，使农民获利下降，对发展农业生产不利，而农业品价格的上升，对整个社会有重大影响。

为此，迅速开发一种新型的，具有原料资源丰富，价格低廉，不对土壤造成破坏和污染的农用地膜，将具有重大的经济意义和社会意义。

92年北京海淀膜研究所推出用麦秸杆为原料生产农用地膜也有突破性发展，但我国农业上的秸杆、麦杆和稻杆都是极好的造纸原料，唯独玉米杆没有派上大用途。多数地方都在收过玉米以后为了种麦、整地，只好就地烧掉，实在可惜。为此，我们在研究玉米杆制造人造纤维、玻璃纸浆粕、木糖醇的基础上，研究开发出玉米杆为原料生产农用地膜。这种新型农膜耐酸雨、腐蚀，不易被虫蛀，在阳光强射和低温状态下，性能不改变，没有任何有毒成份，拉力强度与透光率同聚乙烯地膜相近，在土壤里可分解为有机质（6～8个月后），特别是具有资源丰富、价格低廉等优点。

生产纤维地膜的技术关键是纤维素的溶解、提纯、凝聚和凝固的配方及工艺。近几年来，我们已经作了几百次的试验，已使玉米杆制造人造纤维浆粕，并纺出丝和玻璃纸都获得成功，产品质量都达到部颁粘胶纤维短丝木浆（FJ518-82）标准，所制得的木糖醇比玉米芯制的结晶木糖醇指标还先进。

玉米杆为一年生草本植物，含纤维素40%左右，多戊糖25～26%  木素18～19%、蛋白质3～4%、果胶0.5%、灰份4～5%。本发明的目的在于用其纤维素制造高分子纤维素薄膜，就是在利用生产人造纤维和玻璃纸的成熟技术和工艺的基础上，给予必要的改进和提高，以降低成本为主要目的，并保证质量不降低，使纤维素含量相对提高，溶解充分均匀，提高粘度和拉伸率降低收缩率，改善其他物理化学特征，再利用现在的玻璃纸定型设备，加以改进，引伸提高，用这种改造后的新型设备加工即可成膜（标准按聚乙烯地膜标准）。

本发明的制造方法：

1、纤维素的提取（并提取木糖醇）提纯并凝成浆粕。

2、使纤维素变成纤维素黄酸酯，并成粘胶。

3、纤维素凝固，变性处理成膜。

工艺流程：

玉米杆（去根、稍、叶）破碎-旋风分离脱髓-予热-酸予水解-蒸煮-漂白-浓缩-溶解-胶化-脱泡-拉膜-脱硫-漂白-改性-烘干-卷绕

1、制浆部分：

酸予水解：

水解剂为盐酸：

酸予水解  液比  1∶4～6

水解酸浓度  0.18～0.27%

升温时间  60～68分钟

保温时间  100～110分钟

保温温度  120～140℃

升温时间内小放气三次，每次10分钟±2分钟其废水可重复使用。

蒸煮工序：

A：酸予水解硫酸盐法：

用矸量  16～20%

硫化矸  10～18%

液比  1∶4～6

升温时间  90～110分钟

保温时间  140～180分钟

保温温度  145～165℃

助剂：磷酸三钠  1～2%

升温过程中小放气两次，每次10±2分钟。

B：可采用有机溶剂法蒸煮：

液比  1∶4～6

NaOH用量  14～20%

乙醇用量  10～18%

过硼酸钠（或亚硝酸钠）  1.4%～2%

升温时间  90～110分钟

保温时间  120～160分钟

保温温度  120～145℃。

升温过程中小放气一次。

C：还可采用亚铵法蒸煮：

液比  1∶4～6