CN1277228A - 多功能可降解黑色农用地膜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用喷雾器现场喷造的可生物降解的黑色农用地膜。其组分体系包括沥青、淀粉、成膜剂、表面活性剂、稳定剂、水、植物生长所需的化肥和微肥、农药、除草剂等。该地膜不仅具有一般生物和光降解功能,而且还可根据不同作物生长需要,调整淀粉的含量和农药、除草剂、微肥的种类和含量获得适合不同作物的地膜,另外该地膜由于采用沥青这一天然黑色高分子材料,大大提高了地膜的增强地温的性能,大幅度降低了可降解地膜的成本,很好地解决了传统农用地膜对环境的污染,同时还具有防虫除草,延长肥效的作用和省工省时,施膜操作简单的优点。

Description

多功能可降解黑色农用地膜

本发明涉及一种多功能可生物和光双降解黑色农用地膜。

利用塑料地膜栽培技术已成为本世纪众所周知的十大农业技术之一。施用地膜可以满足农作物保温、保墒，保持肥力达到增产增收的需要。但由于在自然环境中，塑料自身难以分解，散落在土壤和自然环境中，破坏了土壤结构，造成对土壤和环境的污染。例如在连续使用聚乙烯农膜时，残留在土壤中的聚乙烯碎片，隔断土壤的毛细血管作用，使农作物的产量迅速下降。资料表明：麦田连续使用两年，小麦减产9％，连续使用五年，小麦减产20％以上。因此研究可降解塑料引起了人们极大的兴趣。最初的可降解地膜是将淀粉及其有机酸引入到通常的聚乙烯膜中去，由于聚乙烯不能被微生物分解，这类膜已日趋降温。近年来，以聚乙烯醇为主的可降解地膜成为可降解膜研究的热点，但由于聚乙烯醇价格较高(2万元左右/吨)，使降解塑料成本较高，如中国专利CN1104656和CN1114327专利中提到的降解地膜中聚乙烯醇用量都高达30％以上。

由于石油沥青系天然高分子黑色材料，在光照和生物作用下可变为腐植酸分解掉，因此国内外利用乳化沥青喷施成膜作为农作物或道路边草皮覆盖层，增温保墒，提高作物产量或草皮质量，取得了良好效果。但由于乳化沥青成膜慢，膜相对塑料薄膜较厚，膜孔隙率较大，保墒性能相对较差。

本发明的目的在于克服现有可降农膜技术中价格高，工艺复杂，吸热性能差的缺点，而提供一种吸热保墒性能好，适应不同作物生长需要，自行腐化分解的，集农药、肥料、地膜于一身的现场喷施成膜的多功能黑色农用地膜。

本发明通过如下措施来实现。

本发明的配方中含有淀粉、沥青、成膜剂、表面活性剂、稳定剂、微肥、化肥、农药、除草剂等。本发明采用沥青和成膜剂为支撑，以淀粉作为生物降解的诱导剂、成膜增强剂，并通过其在膜中的含量来控制膜的降解速度和时间，辅以化肥和微肥等养分，并加入水玻璃等稳定剂以提高乳化液的稳定性。

本发明的具体配方含有(重量％)：

沥青       10---50       淀粉           0---30

水         40---70       表面活性剂     0.5---1.5

稳定剂     0---10        化肥           0---10

微肥       0---7         农药           适量

除草剂     适量          成膜剂         0---10

多功能可降解黑色农用地膜的配制方法是按上述组成在常压70---130℃下混合乳化均匀即可。

多功能可降解黑色农用地膜能稳定保持在六个月内不分层。

本发明的又一目的是克服现有塑料农膜成膜工艺过程复杂而提供一种现场喷施成膜的省工省时的方法。将乳化液掺入1---2倍水稀释均匀或直接装入喷雾器中，直接在地面上喷施造膜，普通农民均可操作。一般在晴天喷施造膜最佳，不要在雨天喷施。

本发明具有以下优点：

1、本发明采用天然黑色高分子材料石油沥青，大大提高了农膜的吸热性能，大幅度降低了可降解农膜的生产成本，合理利用了石油资源。

2、采用淀粉作改性剂，提高了乳化液的储存稳定性、成膜性和膜的保墒保湿性能。

3、乳化液制备过程简单，用简单的搅拌设备即可生产，稳定期长。

4、由于沥青可腐化分解为有机酸彻底解决地膜残片对土地环境污染的同时又增加集农药、肥料和农膜于一身的特点。

5、现场喷施造膜，省工省时，操作简单。

6、农作物或草出苗时，不用人工放苗，可自然出苗，节省了大量的人力和物力。

下面结合实施例详细说明本发明。

实施例1取沥青30份，磷酸酯淀粉5份，阴离子表面活性剂(十二烷基硫酸钠)0.5份，环烷酸钠0.5份、钾水玻璃5份，尿素3份，水55份，稀土微肥1份。

将磷酸酯淀粉溶于45份水中，加热到80℃后加入表面活性剂1份，搅拌均匀，然后加入到加热为70---80℃的沥青中，保持此温度在800---1500r/min的转速下搅拌3---10分钟，降温到常温，再加入溶有尿素、水玻璃、稀土肥等的水溶液，搅拌均匀即可。

实施例2取沥青40份，羧甲基淀粉2份，阴离子表面活性剂(木质素胺)1.2份，水玻璃5份，硫酸铵3份，硝酸钾2份，水46.8份，稀土肥1份。配制方法同上。

以上产品在玉米地面造膜。膜30天裂开，60天全部降解。亩产提高20％，成熟期提高7天。

Claims (9)

1、本发明涉及一种多功能可降解黑色农用地膜。其特征在于由淀粉、沥青成膜剂、表面活性剂、稳定剂、水、作物生长所需的氮、磷、钾肥及微肥、农药、除草剂等混合而成的乳化液，用喷雾器喷于地面现场造膜。

2、根据权利要求1所述的农用地膜，其特征在于成分和含量如下(重量％)

     沥青    10---50           淀粉         0---30

     水      40---70           表面活性剂   0.5---1.5

     稳定剂  0---10            微肥         0---7

     化肥    0---10            农药         0---5

     除草剂  适量              成膜剂       0---10

3、根据权利要求1所述的多功能可降解黑色农用地膜，其特征在于淀粉为玉米淀粉、土豆淀粉、磷酸酯淀粉、氧化淀粉、醚化改性淀粉、羧基改性淀粉、羟基改性淀粉、接枝改性淀粉或生物酶改性淀粉。

4、根据权利要求1所述的多功能可降解黑色农用地膜，其特征在于沥青为天然石油沥青、直馏石油沥青，氧化石油沥青、溶剂脱油沥青、或减粘石油沥青。

5、根据权利要求1所述的多功能可降解黑色农用地膜，其特征在于表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及其复合表面活性剂。

6、根据权利要求1所述的多功能可降解黑色农用地膜，其特征在于稳定剂为钠水玻璃(Na₂O·nSiO₂)、钾水玻璃(K₂O·nSiO₂)。

7、根据权利要求1所述的多功能可降解黑色农用地膜，其特征在于微肥为稀土元素盐类、水溶性硅酸盐、锌盐、硼酸盐中的一种或几种混和物，并根据作物不同，调整其混合比。

8、根据权利要求1所述多功能可降解黑色农用地膜，其特征在于化肥为尿素、碳酸氢铵、硝酸铵、过磷酸钙、磷酸二氢钙、磷酸二氢铵、磷酸钾、化钾、硫酸钾、硅酸钾、碳酸钾和硫酸铵中的一种或几种混合物。根据作物不同，调整其混合比

9、根据权利要求1所述多功能可降解黑色农用地膜，其特征在于成膜剂为羧甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、淀粉中的一种或几种混合物，并根据作物不同，调整其混合比。