[发明专利]一种淀粉基沼渣生物降解地膜及其制备方法

权利要求书

1.一种制备生物可降解地膜的方法，包括如下步骤：

1)去除沼渣中的腐殖酸、半纤维素和木质素；所述去除的方法包括：将所述沼渣于碱溶液中超声；

所述沼渣为以秸秆、牛粪和鸡粪中至少一种为原料进行厌氧发酵而得的沼渣；

所述碱溶液与沼渣的用量比为800～1 000ml：100g；

所述超声步骤中，温度为45～60℃；超声强度为80～100％；时间为20～30min；

所述碱溶液为氢氧化钠的水溶液、氢氧化钾的水溶液或氢氧化钙的水溶液；所述碱溶液的质量百分浓度为1～3％；

2)将步骤1)处理后的沼渣、淀粉、增塑剂和水混合得到共混液；

3)将所述共混液依次经均质、糊化、乳化和消泡，得到均质液；

4)将所述均质液成膜，即得所述生物可降解地膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括如下步骤：在所述步骤1)去除步骤之前，将所述沼渣进行第一次固液分离和烘干；

在所述步骤1)去除步骤之后，将沼渣进行第二次固液分离和烘干；

所述两次固液分离步骤中，离心转速均为8 000～11 000rpm；时间均为10～30min；

所述烘干步骤中，温度均为45～60℃；时间为16～24h。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤2)中，所述步骤2)中，所述水为去离子水；

所述淀粉为玉米淀粉；

所述增塑剂为无机增塑剂和/或有机增塑剂；

所述沼渣、所述淀粉和所述增塑剂的混合物与所述水的质量比为1：8～10；

所述沼渣和所述淀粉的混合物与所述增塑剂的质量比为7：2～4；

所述沼渣与所述淀粉的质量比为1：5～15。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述无机增塑剂为三偏磷酸钠和/或硼酸；

所述有机增塑剂为糖醇型增塑剂和/或聚合型增塑剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述糖醇型增塑剂选自乙二醇、甘油、木糖醇、山梨醇、甘露糖醇和麦芽糖醇中至少一种；

所述聚合型增塑剂选自羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、明胶、葡甘聚糖和聚氧化乙烯中至少一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述增塑剂为由甘油和木糖醇组成的混合物。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述由甘油和木糖醇组成的混合物中，甘油和木糖醇的质量比为1：1～2。

8.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于：所述步骤3)均质步骤中，均质压强为20～50MPa；均质循环次数为2～5次；

所述步骤3)糊化步骤中，糊化温度为80～100℃；时间为30～90min；

糊化转速为200～400rpm；

所述步骤3)乳化步骤中，乳化剪切速率为3 000～8 000rpm；剪切时间为8～10min；

所述步骤3)消泡步骤中，消泡方法为超声消泡和/或真空消泡；

所述超声消泡中，温度为60-80℃；超声强度为80～100％；时间为10～30min；

所述真空消泡中，真空消泡设备为真空干燥箱；真空消泡温度为45～60℃；真空度为60～100KPa；时间为10～30min；

所述步骤4)中，成膜方法为溶液浇铸法；

所述溶液浇铸法具体包括：将所述均质液转移至成膜模具上，干燥、平衡；

所述均质液的转移量为：每直径为9cm的所述成膜模具中转移5mL所述均质液。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述干燥步骤中，温度为45～60℃；时间为4～6h；

所述平衡步骤在恒温恒湿箱进行；温度为20～25℃；湿度为40～45％；时间为4～6d。

10.权利要求1-9中任一所述方法制备得到的生物可降解地膜。

11.权利要求10所述生物可降解地膜在农作物种植中的应用。