[发明专利]一种具有重金属吸附功能的秸秆基地膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有重金属吸附功能的秸秆基地膜及其制备方法，制备过程包括以下步骤：将秸秆原料进行超声波辅助汽爆预处理，并进行水洗，制得组织结构疏松的木质纤维物料；向木质纤维物料中加入二甲基亚砜溶液，搅拌反应0.4‑0.8h，然后继续加入四丁基氢氧化铵溶液，搅拌反应0.8‑1.5h；然后离心，收集上清液，向上清液中加入壳聚糖，搅拌反应0.2‑1h；将反应后的溶液平铺在基板上，静置后真空干燥，得基膜；将基膜放入去离子水中浸泡，然后将基膜取出后干燥，制得秸秆基地膜。该地膜可有效解决现有的秸秆资源浪费以及现有的重金属去除方法使用受限的问题。

技术领域

本发明涉及地膜技术领域，具体涉及一种具有重金属吸附功能的秸秆基地膜及其制备方法。

背景技术

随着中国工业化进程的快速发展，在工业生产、农业生产的发展过程中，在机械制造、化工、电子生产以及农药使用过程中，伴随着大量重金属流失到自然界土壤之中。重金属污染中常见的铅、铜、铬等重金属可以通过水体、食物链等途径进入人体，从而危害人类的健康。

自然中土壤是人类生存以及发展的重要基础，是至关重要的环境资源。重金属污染始终是土壤的主要污染物，并且具有隐蔽性、长期影响性、生物累计性和不可逆等特点，使重金属污染造成的民众健康问题以及土地荒芜屡屡出现。污染土壤的修复十分困难，不仅经济投入巨大，技术上也有一定难度。重金属污染在土壤中不随微生物降解，通过食物链进入人体后，在体内富集，严重威胁人类的健康。因此，土地的重金属污染是需要长期关注和亟待解决的问题。目前土壤修复的主要途径有热处理法、稳定化法、电动修复法、客土法等等。热处理法作用范围有限，并且易导致土壤失去原本的生态功能，稳定化法对土壤的扰动程度较大，对植物分布有影响，电动修复法技术较复杂且能耗高，而客土法不具有长期可持续性，且实施范围有限。因此研究对土壤重金属污染的治理方法是非常重要的。

中国作为传统的农业大国，秸秆资源丰富，目前我国的农作物秸秆总资源量达到10.4亿吨，秸秆可收集资源量达9亿吨，这与约5亿吨标准煤释放的热值或与2.5亿吨粮食的营养价值相当。我国主要的农作物秸秆类型是粮食农作物秸秆，其中小麦秸秆、水稻秸秆以及玉米秸秆是产量最高、分布最广的三大作物秸秆，共计约占秸秆总资源量的2/3。而目前大量的秸秆被焚烧或遗弃，造成了资源浪费和环境污染问题。

秸秆可全降解、生产周期短、成本低廉，因此，以废弃秸秆处理重金属污染的“以废治废”的思路，开发一种利用生物质基重金属离子吸附复合地膜来对存在的重金属污染进行处理具有重大的研究和应用意义，可以将自然资源利用最大化，提升资源利用的效率和价值。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种具有重金属吸附功能的秸秆基地膜及其制备方法，该地膜可有效解决现有的秸秆资源浪费以及现有的重金属去除方法使用受限的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有重金属吸附功能的秸秆基地膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将秸秆原料进行超声波辅助汽爆预处理，并进行水洗，制得组织结构疏松的木质纤维物料；

(2)向木质纤维物料中加入二甲基亚砜溶液，搅拌润胀0.4-0.8h，然后继续加入四丁基氢氧化铵溶液，搅拌溶解0.8-1.5h；

(3)将步骤(2)中的溶液离心，收集上清液，然后，向上清液中加入壳聚糖，搅拌反应0.2-1h；

(4)将步骤(3)中反应后的溶液平铺在基板上，静置后真空干燥，得基膜；

(5)将步骤(4)中的基膜放入去离子水中浸泡，然后将基膜取出后干燥，制得秸秆基地膜。