一種應用於大棚膜的可生物降解塑料及其製備方法與流程
2024-03-28 22:09:05
本發明屬於生物降解材料技術領域，具體涉及一種應用於大棚膜的可生物降解塑料及其製備方法。
背景技術：
石油基大棚膜使用後難處理，容易給農田產生大量白色汙染物，如果熱分解或者燃燒，還會因為部分產品含氯，帶來大氣汙染，因而迫切需要發展可生物降解的塑料做為傳統大棚膜的替代材料，在使用後可直接填埋處理。本發明開發研製了一種採用瓊脂和海藻酸鈣製備的可生物降解塑料，其具有不溶解於水，具有良好的光合有效輻射（400-700nm光)透過率和紫外阻隔作用，強度高，可熱降解和生物降解等優點，可替代傳統石油基農膜產品，減少農田土地的白色汙染，因而具有廣闊的市場前景。
技術實現要素：
本發明提供一種應用於大棚膜的可生物降解塑料及其製備方法。本發明的目的是提供一種可生物降解塑料，該塑料具有不溶於水、強度高、可熱降解或生物降解等優點，同時其在400-700nm波長下具有良好的光合有效輻射透過率和紫外阻隔作用，可作為傳統石油基農膜的替代品使用。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案：
本發明首先提供了一種應用於大棚膜的可生物降解塑料，該塑料包括以下重量份原料：瓊脂8-90份，海藻酸鈉10-90份，水2000份。
所述一種應用於大棚膜的可生物降解塑料，該塑料使用氯化鈣進行交聯，氯化鈣溶液的配置方法為：稱取氯化鈣0.1-10份、乙醇3-40份、水50-96.9，混合均勻，配成溶液。
本發明還提供了利用上述可生物降解塑料的製備方法，所述製備方法包括如下步驟：
（1）稱取上述重量份的海藻酸鈉和瓊脂，分別加入水中，在加熱的條件下充分攪拌至完全溶化後混勻；
（2）將步驟（1）所得的溶液倒入在平板上成膜，於50-93oC的烘箱中烘烤5-72小時；
（3）將步驟（2）製得的膜浸沒在上述氯化鈣溶液中5-60分鐘。
（4）將步驟（3）中得到的瓊脂和海藻酸鈣複合膜揭出，自然晾乾後，得到400-700nm波長下具有良好光合有效輻射透過率和紫外阻隔作用的可生物降解天然材料，即可做為大棚膜生產原料。
本發明具有以下優點：首先本發明所採用的原材料無汙染，本發明採用瓊脂和海藻酸鈣為原料，具有良好的生物降解性和生物相容性，在大範圍使用的情況下仍然不會造成環境負擔。其次，本方法生產的可生物降解塑料具有良好的使用性能，其在400-700nm波長下具有良好光合有效輻射透過率和紫外阻隔作用，有利於大棚內植物生長。最後，本發明的生物降解塑料生產方式簡單，操作易行，不需要大規模的儀器設備，生產成本低。
具體實施方式
下面將結合本發明內容，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所以其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
實施例1
一種應用於大棚膜的可生物降解塑料，包括以下重量份原料：瓊脂8份，海藻酸鈉12份。其製備方法如下：
（1）氯化鈣溶液的配置：稱取氯化鈣0.5份、乙醇20份、水79.5份，混合均勻，配成溶液。
（2）稱取上述重量份的海藻酸鈉和瓊脂，分別溶於1000份沸水中，在加熱的條件下充分攪拌至完全溶化後混勻；
（3）將步驟（2）所得的溶液倒入在平板上成膜，於50oC的烘箱中烘烤48小時；
（4）將步驟（3）製得的膜浸沒在上述氯化鈣溶液中10分鐘；
（5）將步驟（4）中得到的瓊脂和海藻酸鈣複合膜揭出，自然晾乾後，得到400-700nm波長下具有良好光合有效輻射透過率和紫外阻隔作用的可生物降解天然材料，即可做為大棚膜生產原料。該材料在水中溶解度小於10%，且在潤溼狀態下機械強度大於5Mpa。
實施例2
一種應用於大棚膜的可生物降解塑料，包括以下重量份原料：瓊脂90份，海藻酸鈉10份。其製備方法如下：
（1）氯化鈣溶液的配置：稱取氯化鈣10份、乙醇40份、水50份，混合均勻，配成溶液。
（2）稱取上述重量份的海藻酸鈉和瓊脂，分別溶於1000份沸水中，在加熱的條件下充分攪拌至完全溶化後混勻；
（3）將步驟（2）所得的溶液倒入在平板上成膜，於93oC的烘箱中烘烤5小時；
（4）將步驟（3）製得的膜浸沒在上述氯化鈣溶液中60分鐘；
（5）將步驟（4）中得到的瓊脂和海藻酸鈣複合膜揭出，自然晾乾後，得到400-700nm波長下具有良好光合有效輻射透過率和紫外阻隔作用的可生物降解天然材料，即可做為大棚膜生產原料。
實施例3
一種應用於大棚膜的可生物降解塑料，包括以下重量份原料：瓊脂15份，海藻酸鈉85份。其製備方法如下：
（1）氯化鈣溶液的配置：稱取氯化鈣0.1份、乙醇3份、水96.9份，混合均勻，配成溶液。
（2）稱取上述重量份的海藻酸鈉和瓊脂，分別溶於1000份沸水中，在加熱的條件下充分攪拌至完全溶化後混勻；
（3）將步驟（2）所得的溶液倒入在平板上成膜，於60oC的烘箱中烘烤72小時；
（4）將步驟（3）製得的膜浸沒在上述氯化鈣溶液中5分鐘；
（5）將步驟（4）中得到的瓊脂和海藻酸鈣複合膜揭出，自然晾乾後，得到400-700nm波長下具有良好光合有效輻射透過率和紫外阻隔作用的可生物降解天然材料，即可做為大棚膜生產原料。
以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋範圍。