[发明专利]秸秆复合液体地膜的生产方法

摘要

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。

主权项

1.一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；(2)高压蒸煮提取纤维素：取步骤②中预处理后的粒径小于40目的秸秆粉末放入高压蒸煮锅中，然后加入质量浓度为12％的氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的体积与秸秆粉末的质量比为6:1(L/kg)，在压力为1.6MPa和温度150℃下蒸煮0.5h后，停止加热，待高压蒸煮锅的压力降为大气压，温度低于40℃后，进行固液分离，分离出的固体为纤维素，进入步骤(3)进行处理，液体返回高压蒸煮锅中进行再次利用；(3)纤维素的溶解：在‑12℃的冷库中，将步骤(2)中分离出的纤维素加入溶解缸中，然后在溶解缸中加入预冷至‑12℃的氢氧化钠和尿素的混合溶液，质量浓度为12％的氢氧化钠溶液与质量浓度为20％的尿素溶液，以体积比为1:1的比例混合后得到的混合溶液，混合溶液的体积与纤维素的质量比为10:1(L/kg)，在‑12℃的环境条件下搅拌15min—30min，使纤维素溶解在氢氧化钠和尿素的混合溶液中，纤维素溶解后进行固液分离,分离后的纤维素溶液用盐酸溶液调节pH 值至7.5～8.0，分离出的固体残渣送入固废处理站进行无害化处理；(4)纤维素溶液的醚化、交联反应：加热步骤(3)的溶解缸中的纤维素溶液至70℃，然后将一氯乙酸固体缓缓加入纤维素溶液中，纤维素溶液的体积与一氯乙酸固体的质量比为1:0.06(L/kg)，反应2h后，再分别加入质量浓度为1‰的过硫酸钾溶液的和质量浓度为9‰的丙烯酸丁酯溶液，纤维素溶液的体积与过硫酸钾溶液的体积比1:0.02(L/L),纤维素溶液的体积与丙烯酸丁酯的体积比为1:0.02(L/L)，在温度为70℃和搅拌速度为60r/min的条件下进行交联聚合反应1h，使之成为交联液；(5)壳聚糖溶液的制备：将5.0kg壳聚糖溶于95L质量浓度比为2％的乙酸溶液中，搅拌均匀即成壳聚糖溶液；(6)明胶溶液的制备：将8kg－12kg工业明胶溶于88L－92L清水中，在50℃温度的恒温下搅拌溶解即成明胶溶液；(7)壳聚糖‑明胶共混液的制备：将步骤(6)制备的明胶溶液缓慢加入步骤(5)制备的壳聚糖溶液中，搅拌均匀，使之成为混合液，用质量浓度为20％碳酸氢钠调节混合液的pH至5.0—6.0，然后在搅拌条件下缓缓加入15kg甘油，搅拌成粘稠且透明均匀的液体后，停止搅拌，静置脱气后即为壳聚糖‑明胶共混液；(8)复合液体地膜的制备：在搅拌条件下，将步骤(7)中的壳聚糖‑明胶共混液加入到步骤(4)中的交联液中，形成地膜混合液，其中壳聚糖‑明胶共混液的质量与交联液的质量比为1:2‑3，在地膜混合液中加入占地膜混合液质量为0.2％—0.3％的脂肪酸甲酯硫酸钠、1％—2％的硝酸锰或磷酸二氢钾、1％—3％的烟碱和0.1％—1％的2‑4D丁酯或乙草胺或丁草胺，搅拌1h后即得到秸秆复合液体地膜。