專利名稱:木質素節(jié)水保水復合液體地膜的制作方法
一種以木質素(工業(yè)廢料木質素也可用)為主要原料,生產節(jié)水、保水復合液體地膜的專用技術,屬農業(yè)生產資料制造領域。
我國西北地區(qū)的土壤沙化日趨嚴重,由此造成的風沙災害也越演越烈,北方地區(qū)的少雨缺水,也對農業(yè)的發(fā)展和生態(tài)的平衡帶來許多問題。解決以上問題的最有效方法,仍然是植樹造林、種草或栽種其它農作物。但長期以來,由于缺水的原因,雖然造林、種草等等,年年搞,但所種植物許多都熬不過生命期便分分死亡,收效甚微。因此如何對生命期的植物提供必需的水份,就是眾科技工作者關心和研究的目標。現有技術主要有滴灌式;土壤中添加防旱劑;塑料薄膜袋裝法。滴灌式,即用微滴方式給植物提供必需的水份,但這種方法,由于需要安裝縱橫交錯的管道和隨時可提供的水源,對于大面積的干旱土地來說,顯然是不現實的,更不用說用這種方法來治理沙化了。所謂防旱劑法,是在土壤中,添加一些高分子吸水材料與土壤混合,并制粒成型,用機械或手工方法,均勻拋撒在田地中,然后再向田地灑水,所澆水被吸水材料吸收,這樣,在較長時間內,由吸水材料及土壤制成的顆狀物,向植物緩慢提供水份,國外在這方面的研究較多,也早。這種方法在定期給田地灑水時,效果較好。但當外界水分補給不及時時,由于吸水材料的吸水能力,大于植物的吸水能力,同樣會導致植物的死亡,這種方法成本很高,也是難以普遍推廣使用的原因。塑料簿膜袋裝法,這種方法在國內苗木移植上應用較多,能在一定程度上防止水分的滲漏、蒸發(fā),但會導致植物根系的盤結,由于塑料不能在土地中自然降解,給土壤和環(huán)境造成二次污染,后果嚴重。
本發(fā)明的目的,是提供一種節(jié)水保水的復合液體地膜,這種地膜經噴霧法噴灑在田地后,在土壤表面形成膜,有保墑作用,不僅有效地防止了水分的蒸發(fā),而且不仿礙植物的幼苗穿過膜層。這種地膜具有可降解性,降解后成為優(yōu)質的有機肥料,供農作物吸收,並能抑制土壤中病原菌的生長和繁殖。
本發(fā)明的技術方案是這樣來實現的,將主要的化工原料木質素,經過堿化處理,並添加少量的交聯(lián)劑后,與由殼聚糖、膠原蛋白合成的液體,按一定比例混合,然后再添加表面活性劑和發(fā)泡劑,充分混合后便可使用。使用時可以用噴霧法直接噴灑到土壤表面,也可以借助其它載體,如紙的成形袋、桶體、包裹紙膜等。
下面結合實施例,祥細說明。
實施例1,成膜劑配方(按重量百分比)90%的木質素溶液,(其中含2%交聯(lián)劑甲醛),3%的殼聚糖,6%的膠原蛋白,各占0.5%的表面活性劑,發(fā)泡劑,制成液體混合物,貯藏在專用罐中。
這里采用的木質素,可為工業(yè)廢料,即造紙廠排放的廢液和用玉米芯提取糠醛后,作為廢料的木質素(超細顆粒)。木質素在自然界存在量極大,總是和纖維伴生。我們需要的是從植物體中分離出來的木質素。木質素的結構單元為苯丙烷,苯環(huán)上具有甲氧基存在,同時有復雜的官能團,如羥基、羰基、羧基、甲基等。由于木質素是一種可溶性的天然高分子化合物,只要溶液稍許偏堿,即可成膜。在溶液中添加一定量的甲醛作為交聯(lián)劑,使木質素相對分子質量增大,便可增加其強度和成膜性,木質素所形成的膜具有自降解作用,降解物具有很強的殺菌能力,可提高農作物的抗病能力。殼聚糖是甲殼素N-脫乙酰基的產物,殼聚糖在自然界大量存在,主要分布在節(jié)肢動物如蝦蟹,軟體動物,環(huán)節(jié)動物,腔腸動物,海藻等。這里我們將利用海南島豐富的海洋資源提取殼聚糠。殼聚糖具有很好的成膜性。成膜具有很好的化學,物理穩(wěn)定性,性能優(yōu)于醋酸紆維素膜,有極好的親水性,透過通量大,並有生物相容性,同樣具有生物降解性,其降解物在土壤中能改善微生態(tài)環(huán)境,並具有抗菌、防腐作用。膠原蛋白,是蛋白的一種,是生成膠的物質,膠原是哺乳動物體內含量最多的蛋白,其結構是細胞外基質的結構蛋白。殼聚糖與膠原蛋白合成后,可形成聚兩性電解質,因而具有很好的成膜性,成膜強度也好。將殼聚糖和膠原蛋白合成的液體,與木質素液體按重量百分比混合后,將使成膜具有更好的強度,及其浸潤性、保墑性、保水性、刺激性和透氣性。并有自破性(即幼苗長出時,可自己頂破膜層),更好的降解性能。為了使用方便和提高土壤的成膜復蓋率,再在以上混合液體中,添加少量的表面活性劑和發(fā)泡劑,貯藏在專用的灌內備用。使用時,可用噴霧法將混合液體噴灑在土壤表面,形成一層均勻的泡沫,消泡后,便在土壤表面形成一層均勻的地膜,由于它有很好的浸潤性,因此能將所有土壤表面覆蓋上一層膜。經過一段時間后,可自行降解為腐植酸肥料,并能改善土壤的團粒結構。殼聚糖和膠原蛋白在與本質素溶液混合之前,要將兩者首先進行混合合成,然后才能與木質素溶液混合。
本發(fā)明如果同吸水材料搭配應用,可在干旱、沙化地區(qū)取得更好的保水效果。
實施2,成膜劑配方同實施例1。將其混合后的液體成膜劑噴涂復在紙等載體上,然后,將已成膜的紙張,按要求成型為各種袋狀,桶形,包裹紙等,再配合現有的移植栽培技術,就能形成各種節(jié)水、保水產品。
權利要求
1,一種木質素節(jié)水保水復合液體地膜,其特征是成膜劑是由90%的木質素溶液、3%的殼聚糖、6%的膠原蛋白、各0.5%的表面活性劑和發(fā)泡劑經混合而成,成膜劑經噴霧法噴灑到土地表面,待泡沫消去,便形成一層包裹土壤表面的地膜。
2,據權利要求書1所述的木質素節(jié)水保水復合液體地膜,其特征是90%的木質素溶液中含有2%的、作為交聯(lián)劑的甲醛。
3,根據權利要求書1所述的木質素節(jié)水保水復合液體地膜,其特征是殼聚糖、膠原蛋白在與木質素溶液混合前,兩者首先混合合成,然后再與木質素溶液相混合。
4,根據權力要求書1所述的木質素節(jié)水保水復合液體地膜,其特征是可將成膜劑噴涂復在一些載體如紙上,然后將成膜后的紙成型為各種袋狀、桶狀、包裹紙等。
全文摘要
一種木質素節(jié)水保水復合液體地膜,由木質素,殼聚糖,膠原蛋白,表面活性劑,發(fā)泡劑等組成,通過噴霧法,噴灑在田地上后,會在土壤表面形成一層膜,所形成的膜,有極好的浸潤性,能把所有的土壤表面全部覆蓋,有保墑的作用,極有效地防止土壤水分的蒸發(fā),配合吸水材料,就能長時間保持土壤水分。植物的幼苗長出時,可自行將膜頂破,過一段時間,膜會自動降解,變成腐植酸肥料,能改善土攘的團粒結構。
文檔編號C08L97/02GK1464029SQ0212139
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月19日 優(yōu)先權日2002年6月19日
發(fā)明者李恩輝 申請人:李恩輝