一种天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法与流程

技术特征：

1.一种天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将天然矿物纤维切断成0.5~5mm的短纤维；

（2）将步骤（1）天然矿物短纤维依次采用碱液、酸液在40~80℃下分别超声处理60~120min进行表面改性，绝干短纤维:碱液或酸液的质量比为1:10~1:50；

（3）将步骤（2）改性矿物纤维添加到质量浓度0.1%~1.2%的分散剂溶液中，在30~60℃下机械搅拌30~120min，得到均匀分散的矿物纤维分散液，其中绝干改性矿物纤维与分散剂溶液的质量比1:20~1:80；

（4）将植物纤维浆板切碎成碎片，以绝干碎片计，按固含量4%~16%的比例将碎片放入-10℃~0℃的氢氧化钠-尿素水溶液中处理6h~24h，取出碎片加入到质量浓度为1%~9%的(nh4)2so4溶液中，1500rpm机械搅拌15~40min，固液分离，固体洗涤至中性；

（5）以绝干纸浆纤维计，按固含量0.5%~3%的比例将步骤（4）洗涤后纸浆纤维放入水中，采用2000~3000rpm机械搅拌20~40min进行纤维解离，得到植物纤维溶液；

（6）将步骤（3）矿物纤维分散液在机械搅拌条件下加入到步骤（5）的植物纤维溶液中，加入胶粘剂在40~60℃下机械搅拌10~30min，其中绝干矿物纤维占绝干矿物纤维和绝干植物纤维总质量的5%~30%，胶粘剂添加量为绝干矿物纤维和绝干植物纤维总质量的2~16%；

（7）采用湿法造纸工艺，将步骤（6）混合纤维溶液在标准纸页成型器上成型，喷涂质量浓度1%~4%的聚乙烯醇水溶液，静置10~15min后喷涂0.3%~1.5%的松香乙醇溶液，95℃热压干燥5min，即得天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜。

2.根据权利要求1所述的天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法，其特征在于：碱液为氢氧化钠溶液和/或氢氧化钾溶液，碱液浓度为0.5mol/l~3mol/l；酸液为盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、磷酸溶液、甲酸溶液、醋酸溶液、丙酸溶液、草酸溶液中的一种或几种，酸液浓度为0.5mol/l~2.5mol/l。

3.根据权利要求1所述的天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法，其特征在于：天然矿物纤维是为硅酸铝纤维、海泡石纤维、硅灰石纤维、玄武岩纤维、煤矸石纤维中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法，其特征在于：超声频率为45~100khz，超声功率为240~600w。

5.根据权利要求1所述的天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法，其特征在于：分散剂为聚磷酸钠、磷酸氢二铵、焦磷酸钠、四磷酸钠中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法，其特征在于：氢氧化钠-尿素水溶液组成物及质量百分比为氢氧化钠1%、尿素8%、水91%。

7.根据权利要求1所述的天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法，其特征在于：胶粘剂为聚乙烯醇、聚氧化乙烯、羟丙基甲基纤维素、缩甲基纤维素、甲基纤维素中的一种或几种。

技术总结
本发明公开了一种天然矿物纤维/植物纤维可降解农用地膜的制备方法，将天然矿物纤维进行表面改性后与天然植物纤维混合采用湿法造纸工艺制备可降解农用复合地膜，制备农用地膜所用原料为环境无害、可生物降解的天然矿物纤维和植物纤维，所制得的农膜兼具矿物纤维的硬度、刚性和植物纤维的柔性、韧性，其力学性能较未添加矿物纤维的纯植物纤维地膜提高15%~50%；该发明既解决可降解农用地膜原料来源受限、高成本的生产限制，又可节约植物纤维的用量，减少森林树木的砍伐。

技术研发人员：缪应菊;吴红;连明磊;李琳
受保护的技术使用者：六盘水师范学院
技术研发日：2021.05.26
技术公布日：2021.08.27