專利名稱：一種地膜及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種地膜及其制備方法，尤其是涉及一種不添加任何化學粘合劑，不采用粘合劑、化學助劑進行后處理的會呼吸可自然降解環保型農用地膜及其制備方法。
背景技術：
傳統PE地膜在為農業生產作出巨大貢獻的同時，也因其化學成分不可降解而對土壤、環境造成百年污染，給農業可持續發展帶來了嚴重危害。目前國內外廠家研制的光降解地膜、生物可降解地膜的技術研究雖有進展，但由于技術和原料的原因，沒能突破自然降解的難題。有的降解只是表面意義上的分子裂解，其添加的化學成分還存在于土壤之中而無法根除，長期的裂解積累，看不見的化學物質對土壤、地下水源和農作物的危害無法治理。雖然有些廠家原料確實具備可降解條件，但為了達到地膜的相關技術要求，在制作過程中要進行蒸煮或者添加化學助劑進行后處理等，對周圍的環境產生不同程度的污染，因使用了化學物質在使用中對土壤、農作物也存在嚴重危害。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種隨著地表溫度、濕度的變化能自然開閉透氣孔，自我調節膜內溫度和濕度以及可自然降解的地膜及其制備方法。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種地膜，包括如下重量配比的原料 木質纖維50%、回紡粘膠纖維20%、落地棉纖維10%、PVA水溶性纖維20%。本發明的有益效果是
1)本發明地膜生產時不添加任何有害化學助劑、粘合劑，混合植物纖維濕法成網技術， 利用水溶性纖維進行強度固化技術，使用后可以自然降解形成腐植質，降解后不但無毒、無害、無污染，而且能改良土壤結構。2)所述地膜還具有自我呼吸功能，即白天陽光充足，地膜透氣孔自然張開，達到透氣降溫效果。晚上空氣濕度變大，地膜透氣孔自然閉合，起到保溫、保墑、平衡地表濕度的效果；又能杜絕因其他地膜不透氣，地表溫度隨環境變化無限升高造成捂苗、燙苗、拖苗、爛根現象發生。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。進一步，所述木質纖維為針葉木漿纖維、闊葉木漿纖維、速生木質纖維或其它麥、 棉、麻桔桿纖維中的任意一種或幾種。進一步，所述回紡粘膠纖維的纖度為2. 3旦尼爾，長度為6 10毫米；所述落地棉纖維的纖度為1. 7 2. 0旦尼爾，長度為2 8毫米；所述PVA水溶性纖維的纖度為1. 5旦尼爾，長度為6 8毫米。本發明解決上述技術問題的另一技術方案如下 一種地膜的制備方法，其特征在于，包括如下階段
1)制菜階段，先將所述木質纖維進行帚化，再加入回紡粘膠纖維、落地棉纖維、PVA水溶性纖維，進行疏解，至所有原料分散均勻，得到混合纖維漿料。其中，所述木質纖維、回紡粘膠纖維、落地棉纖維及PVA水溶性纖維的重量比為 50 20 10 20 ；
2)配漿階段，將步驟1)中的混合纖維漿料與水混合，進行進一步的疏解，形成纖維單絲，再依次將所述纖維單絲泵入儲漿池，通過管道輸送至成網定型工段；
3)成網定型階段，將步驟2)中所得到的纖維單絲漿料輸送至成網設備中進行成網，采用真空壓榨進行脫水處理，然后再利用烘缸加熱、熱風穿透進行干燥、固化、利用烘缸卷取， 即得到所述地膜，
其中，所述混合纖維與水的重量比為1:10。所述帚化是指用打漿設備叩打混合纖維，使纖維被縱裂、切斷和壓潰，并達到工藝要求的長度。所述成網階段是指，利用PVA超短纖維濕法成網自身固化技術，將所述纖維單絲依次進行成網定型。所述PVA超短纖維濕法成網技術是指使混合后的纖維漿料在液體狀態下成網， 利用PVA水溶性纖維的高強度粘合作用使纖維自身固化。所述固化就是在90 110°C的高溫下進行干燥，使其成型。本技術方案的有益效果是
A、回紡粘膠纖維，是指回收通過開松可再利用的纖維，作用為骨架纖維，將速生木纖維，木漿纖維帚化后填充到骨架纖維中，目的是增加地膜強度和密度；
B、PVA水溶性纖維，又稱為高溫水溶性纖維，對地膜骨架纖維、木漿纖維結構起到高強度粘合作用；
C、落地棉纖維，是指回收再利用的棉纖維，具有增加地膜的軟度的作用。另外，本發明的有益效果還有
1)本發明采用纖維濕法成網，水溶性纖維固化工藝纖維自身固化技術的發展是一種趨勢，超短纖維、PVA纖維自身固化是無紡布產品質量和功能更新換代的高科技應用技術。 由于PVA超短纖維自身濕法成網固化，生產的無紡布地膜產品不用化學粘合劑固化，杜絕了含化學成份的粘合劑的使用，而且可以實現生產成本大幅度降低。2)微孔開閉應用工藝通過調整原料配比和生產工藝達到纖維自身纖度的變化， 使地膜具備微孔開閉透氣功能后再進入固化干燥和產品的卷取，完成產品生產。地膜微孔透氣功能可以實現膜內溫度調節，有效解決傳統塑料膜和其它可降解地膜在應用中，因外部陽光照射使膜內溫度急劇升高造成的燙苗、悟苗的現象。3)本發明地膜用后容易實現自然降解，同時具有改變土壤結構的功能，是農用塑料地膜的一次重大革命。同時，具備質量輕，強度高的性能以外，還可以平衡膜內溫度和土壤濕度，促進作物根系發達、抑制雜草叢生功能。進一步，所述帚化的時間為15 25分鐘。 進一步，所述混合纖維的的漿料濃度為10 30%。 進一步，所述成網定型的工藝條件為調整所述纖維單絲的重量至30 50克/平米。
具體實施例方式以下對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。實施例1
一種地膜，具體制備步驟為
1)成漿階段
向疏解設備中投入針葉木漿纖維進行帚化，20分鐘后，再加入纖度為2. 3旦尼爾，長度為6毫米的回紡粘膠纖維、纖度為1. 7旦尼爾，長度為2毫米的落地棉纖維、纖度為1. 5旦尼爾，長度為6毫米的PVA水溶性纖維，進行疏解，至所有原料分散均勻，得到濃度為10%的混合纖維，
其中，所述木質纖維、回紡粘膠纖維、落地棉纖維及PVA水溶性纖維的干物質重量比為 50 20 10 20 ；
2)配漿階段，將步驟1)中的濃度為10%混合纖維與水混合，進行進一步的疏解，形成纖維單絲，再將所述纖維單絲泵入儲漿池，通過管道輸送至成網定型工段，調整所述纖維單絲的重量至30克/ m2，采用真空和壓榨進行脫水處理，然后再利用烘缸加熱、熱風穿透進行干燥、固化、利用烘缸卷取，即得到所述地膜，
其中，所述混合纖維與水的重量比為1:10。實施例2
一種地膜，具體制備步驟為
1)成漿階段
向疏解設備中投入闊葉木漿纖維進行帚化，25分鐘后，再加入纖度為2. 3旦尼爾，長度為10毫米的回紡粘膠纖維、纖度為1.8旦尼爾，長度為4毫米的落地棉纖維、纖度為1.5旦尼爾，長度為10毫米的PVA水溶性纖維，進行疏解，至所有原料分散均勻，得到濃度為20% 的混合纖維，
其中，所述木質纖維、回紡粘膠纖維、落地棉纖維及PVA水溶性纖維的重量比為50 20 10 20 ；
2)配漿階段，將步驟1)中的濃度為20%的混合纖維與水混合，進行進一步的疏解，形成纖維單絲，再將所述纖維單絲泵入儲漿池，通過管道輸送至成網定型工段，調整所述纖維單絲的重量至40克/ m2，采用真空和壓榨進行脫水處理，然后再利用烘缸加熱、熱風穿透進行干燥、固化、利用烘缸卷取，即得到所述地膜，
其中，所述混合纖維與水的重量比為1:10。實施例3
一種地膜，具體制備步驟為 1)成漿階段
向疏解設備中投入速生木質纖維進行帚化，15分鐘后，再加入纖度為2. 3旦尼爾，長度為8毫米的回紡粘膠纖維、纖度為2. 0旦尼爾，長度為8毫米的落地棉纖維、纖度為1. 5旦尼爾，長度為8毫米的PVA水溶性纖維，進行疏解，至所有原料分散均勻，得到濃度為30%的混合纖維，
其中，所述木質纖維、回紡粘膠纖維、落地棉纖維及PVA水溶性纖維的干物質重量比為50 20 10 20 ；
2)配漿階段
將步驟1)中的濃度為30%的混合纖維與水混合，進行進一步的疏解，形成纖維單絲，再將所述纖維單絲泵入儲漿池，通過管道輸送至成網定型工段，調整所述纖維單絲的重量至 50克/ m2，采用真空和壓榨進行脫水處理，然后再利用烘缸加熱、熱風穿透進行干燥、固化、 利用烘缸卷取，即得到所述地膜，
其中，所述混合纖維與水的重量比為10:1。實施例1至3制得的地膜的基本技術指標 斷裂強力(N):彡縱向19; 橫向 11.5; 濕強度 彡 25% ； 透氣性(μ m/pa. s) 0. 6 0. 9 ； 透明度 30 50%。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種地膜，其特征在于，包括如下重量配比的原料木質纖維50%、回紡粘膠纖維 20%、落地棉纖維10%、PVA水溶性纖維20%。
2.根據權利要求1所述的地膜，其特征在于，所述木質纖維為針葉木漿纖維、闊葉木漿纖維、速生木質纖維、麥纖維、棉纖維、麻纖維、桔桿纖維中的一種或任意幾種的混合物。
3.根據權利要求1所述的地膜，其特征在于，所述回紡粘膠纖維的纖度為2.3旦尼爾， 長度為6 10毫米；所述落地棉纖維的纖度為1. 7 2. 0旦尼爾，長度為2 8毫米；所述 PVA水溶性纖維的纖度為1. 5旦尼爾，長度為6 8毫米。
4.一種地膜的制備方法，其特征在于，制備步驟包括制漿階段和配漿階段及成網階段， 所述制漿階段是指，先將所述木質纖維進行帚化，再加入回紡粘膠纖維、落地棉纖維、PVA水溶性纖維，進行疏解，至所有原料分散均勻，得到混合纖維漿料，其中，所述木質纖維、回紡粘膠纖維、落地棉纖維及PVA水溶性纖維的重量比為50 20 10 20 ；所述配漿階段是指，將制漿階段中得到的混合纖維漿料與水混合，進行進一步的疏解， 形成纖維單絲；所述成網定型階段是指，將所述纖維單絲依次進行成網定型、固化、干燥、卷取，即得到所述地膜，其中，所述混合纖維與水的重量比為1:10。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述帚化的時間為15 25分鐘。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述成網定型的工藝條件為調整地膜克重至30 50克/ m2。
全文摘要
本發明涉及一種會呼吸可自然降解的地膜及其制備方法，所述地膜包括如下重量配比的原料木質纖維50%、回紡粘膠纖維20%、落地棉纖維10%、PVA水溶性纖維20%。其制備方法的步驟包括成漿階段和配漿階段及成網階段。本發明地膜生產時不添加任何有害化學助劑、粘合劑，靠水溶性纖維自身成網固化技術，使用后可以自然降解形成腐植質，降解后不但無毒、無害、無污染，而且能改良土壤結構。
文檔編號A01G13/02GK102517798SQ201110392380
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者吳玉才 申請人:吳玉才