[发明专利]一种高阻隔性生物可降解地膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高阻隔性生物可降解地膜，其原料由以下重量份的组分制成：小麦秸秆纤维9‑12份、玉米淀粉25‑35份、氢氧化钠3‑5份、聚乙烯醇1‑2份、羧甲基纤维素1‑2份、乙二醛3‑5份、甘油5‑10份、纤维素酶0.5‑1份、稳定剂1‑2份、去离子水90‑100份。本发明的高阻隔性生物可降解地膜，采用玉米淀粉和小麦秸秆纤维为主要制备原料，制作成本低廉，制备方法简单，为农作物秸秆的回收利用增加了新途径；与普通的地膜相比，本发明的高阻隔性生物可降解地膜纵向拉伸强度提高了66％以上，横向拉伸强度提高了66％以上，拉伸率提高了58％以上，不易破损；透湿量降低了25％以上，阻隔性能好；此外，土埋60d则可以完全降解，具有良好的降解效果。

技术领域

本发明属于薄膜材料技术领域，具体涉及一种高阻隔性生物可降解地膜及其制备方法。

背景技术

由于自然环境的限制，很多类型的蔬菜和水中在其幼苗生长都会受到影响，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。传统的地膜材料难以降解，在土壤中残留时间长，不仅会造成土壤的严重板结，而且会导致农作物减产，造成环境污染。

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，现有研究发现，在制备地膜的物质成分中，添加淀粉可以增加地膜的降解效率，缩短其在土壤中的残留时间，在地膜制备领域具有良好的应用价值。但是利用淀粉制备而成的地膜大多存在机械性能差、易破损，且阻隔性能较差，需要开发一种高阻隔性、生物可降解的地膜。

发明内容

本发明提供的一种高阻隔性生物可降解地膜及其制备方法，可以解决现有的可降解地膜的机械性能差、易破损，且阻隔性能较差的问题。

本发明的目的是提供一种高阻隔性生物可降解地膜，其原料由以下重量份的组分制成：小麦秸秆纤维9-12份、玉米淀粉25-35份、氢氧化钠3-5份、聚乙烯醇1-2份、羧甲基纤维素1-2份、乙二醛3-5份、甘油5-10份、纤维素酶0.5-1份、稳定剂1-2份、去离子水90-100份；

所述小麦秸秆纤维是小麦秸秆洗净、烘干后经酸解制备而成。

优选的，上述高阻隔性生物可降解地膜中，其原料由以下重量份的组分制成：小麦秸秆纤维10份、玉米淀粉30份、氢氧化钠4份、聚乙烯醇1份、羧甲基纤维素2份、乙二醛4份、甘油10份、纤维素酶0.8份、稳定剂1.5份、去离子水95份。

优选的，上述高阻隔性生物可降解地膜中，所述稳定剂为硬脂酸钙、硬质酸钠、环氧大豆油中的一种。

本发明还提供了上述高阻隔性生物可降解地膜的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，制备母料

步骤1.1，制备小麦秸秆纤维

将小麦秸秆洗净，并于40-45℃条件下烘干，得到干燥秸秆；

将1mol/L盐酸和5g/L的柠檬酸按照1:1的体积比例混合均匀，得到酸解液；

将干燥秸秆与酸解液按照1kg:5L的比例混合均匀，搅拌20-30min，过滤，收集滤渣并于40-45℃条件下烘干，得到小麦秸秆纤维；

步骤1.2，分别称取以下重量份的组分：小麦秸秆纤维9-12份、玉米淀粉25-35份、氢氧化钠3-5份、聚乙烯醇1-2份、羧甲基纤维素1-2份、乙二醛3-5份、甘油5-10份、纤维素酶0.5-1份、稳定剂1-2份、去离子水90-100份；

步骤1.3，将步骤1.2称取的小麦秸秆纤维、纤维素酶和一半质量的去离子水混合均匀，搅拌15-20min，然后于100℃条件下热处理5min，得到小麦纤维混合物；