[发明专利]秸秆复合液体地膜的生产方法

说明书

本发明秸秆复合液体地膜的生产方法是：首先将作物秸秆加工成纤维素溶液，再通过添加醚化剂一氯乙酸、引发剂过硫酸钾、交联剂丙烯酸丁酯，并在70℃和搅拌条件下使纤维素发生醚化、交联化反应，使之成为纤维素交联液；然后在纤维素交联液中加入具有协同作用的、能提高塑性及柔韧性的天然高分子壳聚糖‑明胶共混液。壳聚糖‑明胶共混液是通过配位交联反应形成的聚两极电解质，具有优良的成膜性与成膜强度。之后再添加一定量的微肥、除草剂、杀虫剂，即为本发明的秸秆复合液体地膜，该地膜不仅可以用于农业节水生产，也可用于固沙造林、盐碱地改造治理，且变废为利、成本低廉。

技术领域

本发明属于农业生产应用领域，同时涉及环境保护领域，是一种以作物秸秆为原料的复合液体地膜的生产方法。

背景技术

随着农业现代化进程的不断推进，地膜覆盖技术已成为确保农业高产、稳产的重要手段，其保水、保肥、保湿，能有效延长作物的生长期，确保农作物产量的提高。然而，塑料地膜属于高分子化合物，极难降解，长期使用会降低土壤肥力水平，引起地下水难以下渗、土壤次生盐碱化，最终导致土壤质量和作物产量下降，也造成严重的白色污染。

近年来，对可降解地膜产品的开发和应用，一直是农用地膜研究的重要课题。国内外对可降解农用地膜的研究，主要经历了生物降解、光降解、液态喷洒等薄膜产品。生物降解地膜大都存在加工困难、力学性能和耐水性能差等问题，难以推广使用。光降解地膜由于降解速度很难控制，降解速度快，再加上该地膜埋在土里部分不能降解，污染土壤的问题未得到根本解决，成本也较高，因此限制了它的使用。因此，可降解、无污染、施用简便的液体地膜应运而生。

液体地膜材料主要分为石油及副产品类、化学高分子降解材料及天然高分子降解材料等。天然高分子材料由于来源广泛、溶解性好、吸水性强、无污染,易与化学高分子材料交联增强成膜的机械强度,膜失效后可增加土壤的有机质含量,改善土壤团粒结构,固定表土等优点，逐渐成为研究热点。例如申请号为200810249639.8的专利申请公开了“一种可降解液体地膜及其制造方法”，该专利以作物秸秆为主要原料，在成膜添加剂腐植酸、亚硫酸钠、尿素、乌洛托品、密胺等的作用下，经过磺化、交联、共聚反应，制得可降解液体地膜。该发明制得浆液喷施成膜后呈黑褐色，虽然能吸收更多的太阳热量，但也影响了透光率，不利于作物生长。申请号为02117933.6的专利申请公开了一种“多功能可降解黑色液态地膜”该发明也以秸秆为主要原料，加入煤、成膜剂、表面活性剂、植物生长所需要的化肥和微肥、农药、除草剂等物料合成。该地膜也具有上述地膜透光率差的缺点，另上述的2个地膜由于是非均相交联合成，所以膜韧性和拉伸性能也较差，实际应用效果不理想，无法大规模推广应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有液体地膜存在的技术问题，提供一种成膜性能好、透光率高、增温、保墒、保水、改善土质的农作物秸秆复合液体地膜。

秸秆复合液体地膜的生产方法是：首先将作物秸秆加工成纤维素溶液，再通过添加醚化剂一氯乙酸、引发剂过硫酸钾、交联剂丙烯酸丁酯，并在70℃和搅拌条件下使纤维素发生醚化、交联化反应，使之成为纤维素交联液；然后在纤维素交联液中加入具有协同作用的、能提高塑性及柔韧性的天然高分子壳聚糖-明胶共混液。壳聚糖-明胶共混液是通过配位交联反应形成的聚两极电解质，具有优良的成膜性与成膜强度。之后再添加一定量的微肥、除草剂、杀虫剂，即为本发明的秸秆复合液体地膜。

为了完成本申请的发明目的，本申请采用以下技术方案：

本发明的一种秸秆复合液体地膜的生产方法，它包括以下步骤：

(1)秸秆的预处理：

①秸秆煮沸处理：将秸秆用铰刀切成5cm-6cm长的小段，然后将秸秆送入沸水锅中煮沸1h；

②秸秆的干燥和粉碎处理：将步骤①中煮沸1h后的秸秆捞出，然后进行干燥，使秸秆的含水量小于20％，干燥处理后的秸秆送入粉碎机中进行粉碎，得到粒径小于40目的秸秆粉末；