[发明专利]可降解甘蔗渣地膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地膜生产领域，且特别涉及一种可降解甘蔗渣地膜及其制备方法。

背景技术

甘蔗渣属于非木材纤维，性质上可以列入草类纤维的范畴。它具有很薄的P层(初生壁)、较厚的S1层(次生壁外层)和有分成二大层的S2层(次生壁中层)。S2层的微纤维排列和轴向约成30-40°，微纤维是由约的基本微纤维所组成。但是它与一般的草类纤维不同，具有来源集中、产量巨大、收集简单、运输半径小，是一种十分优质的可再生性农业废弃物资源。长期以来，甘蔗渣的综合利用率和产生的附加值较低，大部分作为能源燃料烧掉或者直接废弃，部分用于造纸和人造板初级应用，但甘蔗渣含有大量的纤维素、半纤维素和木质素，在生物材料研究领域取得了飞速的发展，特别是先将三种组分分离，在深层次上利用甘蔗渣，实现甘蔗渣价值利用最大化，然而分离技术的成本过高，并且极易造成水污染等环境问题，基于此情况，将甘蔗渣进行直接处理不经过组分分离直接使用不仅简化制备工艺，而且容易实现规模化生产。

传统的甘蔗渣应用通过物理和化学手段进行改性制备新型材料，主要涉及其复合性能的研究，但是在甘蔗渣本身特性和结构性能并没有进行深入的拓展，并且在一定的程度上涉及到复杂的生产工艺。通过超微粉碎技术将甘蔗渣本身的特性扩大化和衍生出更多的性能，应用于可降解性膜材料具有较高的理论与应用价值。

《一种甘蔗渣基生物膜的制备方法201010141466.5》着重介绍了由一批优良的硝化反硝化菌株同时富集于甘蔗渣球形载体上经自然挂膜制备成膜，其处理各种污染水体投资少，处理效果好，然而制作时间过长，应用方向趋向于污水处理。

《一种淀粉基复合吹塑膜及其制备工艺201210351077.4》着重介绍了一种高淀粉含量淀粉基复合吹塑膜材料，其降解组分达到80％，但是其助剂不易降解组分多，组分含量比重较大，工业化大规模生产会产生大量废弃物。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降解甘蔗渣地膜，此可降解甘蔗渣地膜可以解决甘蔗渣等含纤维生物质制浆繁琐工艺，将甘蔗渣等生物质直接以固体形式成膜，方法简单，适用性强。并且由于加入了甘蔗渣超微粉，可以使得甘蔗渣地膜具有更好的性能。

本发明的另一目的在于提供一种可降解甘蔗渣地膜的制备方法，以解决了甘蔗渣等含纤维生物质制浆繁琐工艺，并且通过超声处理，可以促进了甘蔗渣超微粉与糊化后的木薯淀粉的结合，而且使混合液分散更加均匀和消除泡泡。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种可降解甘蔗渣地膜的制备方法，其包括：

按照重量份数计，将4-6份的木薯淀粉溶于88-92份的水中，在88-92℃的温度下搅拌，使木薯淀粉糊化；

待木薯淀粉糊化后，加入按照重量份数计的0.5-2.5份的甘蔗渣超微粉，搅拌；

待甘蔗渣超微粉搅拌充分后，加入按照重量份数计的2-4份的甘油和0.4-0.6份的海藻酸钠，在78-82℃的温度下搅拌，使甘油和海藻酸钠溶解；

待甘油和海藻酸钠溶解充分后，进行超声处理40-50min，得到胶体液；

将胶体液加工成可降解甘蔗渣地膜。

在本发明的一种实施例中，其特征在于，包括：

按照重量份数计，将5份的木薯淀粉溶于90份的水中，在90℃的温度下搅拌，使木薯淀粉糊化；

待木薯淀粉糊化后，加入按照重量份数计的0.5-2.5份的甘蔗渣超微粉，搅拌；

待甘蔗渣超微粉搅拌充分后，加入按照重量份数计的3份的甘油和0.5份的海藻酸钠，在80℃的温度下搅拌，使甘油和海藻酸钠溶解；

待甘油和海藻酸钠溶解充分后，进行超声处理45min，得到胶体液；

将胶体液加工成可降解甘蔗渣地膜。

在本发明的一种实施例中，将胶体液加工成可降解甘蔗渣地膜的方法包括如下步骤：

将胶体液注入到预制的模具中，在室温下静置1.5-2.5h，使胶体液平铺且形态稳定；

将装有胶体液的预制模具，在48-52℃的温度下烘干。

在本发明的一种实施例中，将胶体液加工成可降解甘蔗渣地膜的方法包括如下步骤包括：

将胶体液注入到预制的模具中，在室温下静置2h，使胶体液平铺且形态稳定；

将装有胶体液的预制模具，在50℃的温度下烘干。

在本发明的一种实施例中，甘蔗渣超微粉的生产方法包括：

将甘蔗渣进行粉碎；

按照重量份数计，将1份粉碎后的甘蔗渣和28-32份的水混合，在88-92℃的温度下搅拌1.3-1.7h；