專利名稱：一種農業用液體覆蓋材料的制備方法
技術領域：
本發明屬于高分子液體材料生產技術領域，特別涉及一種農業用液體覆蓋材料的制備方法。
背景技術：
農業用液體覆蓋物也稱為液體地膜，是具有一定粘度，噴施后可形成膠狀薄膜的新型復合物材料，具有良好的保水能力和增溫保墑作用，而且可生物降解，產物可作為有機肥使用，能改良土壤成分，改善土壤營養，增加作物的抗逆性，對土壤、地下水質和環境不產生有害影響，而且能夠防蟲防草，對作物生長有一定的促進作用，由于其無毒環保，又可以改善土壤結構，促進作物生長，提高作物的品質和產量，因此可以作為替代塑料農用地膜的新型材料。液體地膜材料主要為石油及其副產品類、天然高分子降解材料及化學合成高分 子降解材料等，后兩者由于原料來源廣泛、降解完全，成為目前環境友好材料領域研究的熱天然高分子如纖維素、淀粉、木質素等原料易得，價格低廉，大多含有羥基、羧基等親水性基團，易分散在水中，施用方便，效果較好；但單獨使用時成膜效果較差，力學性能和機械強度性能有待加強。
發明內容
為了解決上述現有技術的不足，本發明的目的在于提出一種用親水性可生物降解高分子材料作為原料制備農業用液體覆蓋材料的方法，具有來源廣、經濟易得、殘留較少、無毒害的特點。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，包括以下制備步驟，第一步，按摩爾比將O. 01 20份聚乙二醇、O. 01 10份二酸、O. 01 10份二醇、O. 01 I份的催化劑，于50°C 250°C的油浴中攪拌反應O. 5 10小時，得復合物；第二步，第一步制備的復合物冷卻至室溫后，按質量份，取O. 1-10份復合物，再向所取的復合物中加入O.1 20份的水溶性纖維素，O.1 10份的成膜劑，O.1 10份表面活性劑，O. 2 10份的增塑劑，O.1 10份的濕強劑，O. 05 5份的穩定劑，O.1 10份的交聯劑，100 1000份的水，在30°C 100°C下攪拌反應O. 3 12小時；第三步，反應結束后，減壓脫去產物中的泡沫，冷卻至室溫；第四步，將冷卻后的樣品過濾，得到濾液為農業用液體覆蓋材料。優選的，所述聚乙二醇的分子量為200 20000g/mol。優選的，所述二酸為丙二酸、丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、對苯二甲酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、環己烷二甲酸、二乙醇酸、十二烷二酸、十四烷二酸中一種或幾種的混合物；所述二醇為一縮二乙二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、壬二醇、環己烷二甲醇中一種或幾種的混合物；所述催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、乙二醇銻、鈦酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)鈦酸二異丙酯、乙酸鋅、磷酸一氫鎂中一種或幾種的混合物。
優選的，所述水溶性纖維素為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙甲纖維素、半纖維中一種或幾種的混合物；所述成膜劑為明膠、阿拉伯膠、瓊脂、淀粉、糊精、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇縮醛、甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物中一種或幾種的混合物；所述表面活性劑為羧酸鹽類、磷酸鹽類、磺酸鹽類、硫酸酯類、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、藻酸、明膠、纖維素衍生物中一種或幾種的混合物；所述增塑劑為己二酸酯、苯二甲酸酯、磷酸酯、甘油三醋酸酯、檸檬酸酯、環氧大豆油、環氧硬脂酸辛酯中一種或幾種的混合物；所述濕強劑包為脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、聚酰胺多胺環氧氯丙烷樹脂、酚醛樹脂、丁苯乳膠、雙醛淀粉、聚丙烯酰胺中一種或幾種的混合物；所述穩定劑為季戊四醇、木糖醇、甘露醇、環氧大豆油、水楊酸酯、甘油酯中一種或幾種的混合物；所述交聯劑為聚乙二醇、聚丙二醇、三羥甲基丙烷、縮水甘油醚、氧化鋅、氯化鋁、硼酸、硼砂、丙烯酸、氮丙啶、對甲苯磺酸中一種或幾種的混合物。優選的，按和第二步相同的質量份，第四步中將冷卻后的樣品先加入10 100份的水稀釋后再過濾。優選的，第三步中減壓脫去產物中的泡沫的時間為0. 5 5小時。相對于現有技術，本發明具有以下優點本發明采用親水性可生物降解的高分子材料作為原料制備液體復合物，可以在適宜條件下，以水為溶劑進行反應得到液體覆蓋材料。反應在30°C -100°C的較低溫度下進行，制備出的材料分子量可控，具有一定粘度，在水中易形成大分子網絡膠體，與土壤的粘附作用強，具有一定的強度和穩定性，水為溶劑盡可能將高分子物質分散或溶解，具有經濟成本低、殘留較少、無毒無害的特點。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明的制備方法作進一步詳細說明。實施例廣5本發明一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，包括以下步驟第一步，按摩爾比將0. 01 20份的分子量為200 20000g/mol的聚乙二醇、0. 01 10份二酸、0. 01 10份二醇、0. 01 I份的催化劑，于50°C 250°C的油浴中攪拌反應0. 5 10小時，得復合物；第二步，第一步制備的復合物冷卻至室溫后，按質量份，取0. 1-10份復合物，再向復合物中加入0.1 20份的水溶性纖維素，0.1 10份的成膜劑，0.1 10份表面活性劑，
O.2 10份的增塑劑，0.1 10份的濕強劑，0. 05 5份的穩定劑，0.1 10份的交聯劑，100 1000份的水，在30°C 100°C下攪拌反應0. 3 12小時；第三步，反應結束后，減壓脫去產物中的泡沫0. 5 5小時，冷卻至室溫；第四步，將冷卻后的樣品加入10 100份的水稀釋，過濾，得到濾液為農業用液體覆蓋材料。二酸包括丙二酸，丁二酸，己二酸，辛二酸，癸二酸，對苯二甲酸，順丁烯二酸，反丁烯二酸，環己烷二甲酸，二乙醇酸，十二烷二酸，十四烷二酸等。二醇包括一縮二乙二醇，乙二醇，丙二醇，丁二醇，己二醇，壬二醇，環己烷二甲醇
等
催化劑包括辛酸亞錫、氯化亞錫、乙二醇銻、鈦酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)鈦酸二異丙酯、乙酸鋅、磷酸一氫鎂等；水溶性纖維素包括甲基纖維素，羧甲基纖維素，羥乙基纖維素，羥丙基纖維素，羥丙基甲基纖維素，羥丙甲纖維素，半纖維素等。成膜劑包括天然高分子化合物(明膠、阿拉伯膠、瓊脂、淀粉、糊精)，聚乙烯醇，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，聚乙烯醇縮醛，甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物等。表面活性劑包括羧酸鹽類，磷酸鹽類，磺酸鹽類，硫酸酯類，聚乙二醇，聚丙烯酰胺，藻酸，明膠，纖維素衍生物等。增塑劑包括己二酸酯，苯二甲酸酯，磷酸酯，甘油三醋酸酯，檸檬酸酯，環氧大豆油，環氧硬脂酸辛酯等。濕強劑包括脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂，聚酰胺多胺環氧氯丙烷樹脂，酚醛樹脂，丁苯乳膠，雙醛淀粉，聚丙烯酰胺等。 穩定劑包括季戊四醇，木糖醇，甘露醇，環氧大豆油，水楊酸酯，甘油酯等。交聯劑包括聚乙二醇，聚丙二醇，三羥甲基丙烷，縮水甘油醚，氧化鋅，氯化鋁，硼酸，硼砂，丙烯酸，氮丙啶，對甲苯磺酸等。本發明實施例廣5的具體操作條件及配方比例詳見表I。表I操作條件及配方比例
權利要求
1.一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，其特征在于，包括以下制備步驟第一步，按摩爾比將O. 01 20份聚乙二醇、O. 01 10份二酸、O. 01 10份二醇、O.01 I份的催化劑，于50°C 250°C的油浴中攪拌反應O. 5 10小時，得復合物；第二步，第一步制備的復合物冷卻至室溫后，按質量份，取O. 1-10份復合物，再向所取的復合物中加入O.1 20份的水溶性纖維素，O.1 10份的成膜劑，O.1 10份表面活性劑，O. 2 10份的增塑劑，O.1 10份的濕強劑，O. 05 5份的穩定劑，O.1 10份的交聯劑，100 1000份的水，在30°C 100°C下攪拌反應O. 3 12小時；第三步，反應結束后，減壓脫去產物中的泡沫，冷卻至室溫；第四步，將冷卻后的樣品過濾，得到濾液為農業用液體覆蓋材料。
2.根據權利要求1所述的一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，其特征在于所述聚乙二醇的分子量為200 20000g/mol。
3.根據權利要求1所述的一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，其特征在于所述二酸為丙二酸、丁二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、對苯二甲酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、環己烷二甲酸、二乙醇酸、十二烷二酸、十四烷二酸中一種或幾種的混合物；所述二醇為一縮二乙二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、壬二醇、環己烷二甲醇中一種或幾種的混合物；所述催化劑為辛酸亞錫、氯化亞錫、乙二醇銻、鈦酸丁酯、二(乙酰乙酸乙酯)鈦酸二異丙酯、乙酸鋅、磷酸一氫鎂中一種或幾種的混合物。
4.根據權利要求1所述的一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，其特征在于所述水溶性纖維素為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙甲纖維素、半纖維中一種或幾種的混合物；所述成膜劑為明膠、阿拉伯膠、瓊脂、淀粉、糊精、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇縮醛、甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸共聚物中一種或幾種的混合物；所述表面活性劑為羧酸鹽類、磷酸鹽類、磺酸鹽類、硫酸酯類、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、藻酸、明膠、纖維素衍生物中一種或幾種的混合物；所述增塑劑為己二酸酯、苯二甲酸酯、磷酸酯、甘油三醋酸酯、檸檬酸酯、環氧大豆油、環氧硬脂酸辛酯中一種或幾種的混合物；所述濕強劑包為脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、聚酰胺多胺環氧氯丙烷樹脂、酚醛樹脂、丁苯乳膠、雙醛淀粉、聚丙烯酰胺中一種或幾種的混合物；所述穩定劑為季戊四醇、木糖醇、甘露醇、環氧大豆油、水楊酸酯、甘油酯中一種或幾種的混合物；所述交聯劑為聚乙二醇、聚丙二醇、三羥甲基丙烷、縮水甘油醚、氧化鋅、氯化鋁、硼酸、硼砂、丙烯酸、氮丙啶、對甲苯磺酸中一種或幾種的混合物。
5.根據權利要求1所述的一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，其特征在于第四步中將冷卻后的樣品先加入10 100份的水稀釋后再過濾。
6.根據權利要求1所述的一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，其特征在于第三步中減壓脫去產物中的泡沫的時間為O. 5 5小時。
全文摘要
一種農業用液體覆蓋材料的制備方法，按摩爾比將0.01～20份聚乙二醇、0.01～10份二酸、0.01～10份二醇0.01～1份的催化劑混合，在50℃～250℃的油浴中攪拌反應得復合物；按質量份，取0.1-10份復合物，加入0.1～20份的水溶性纖維素，0.1～10份成膜劑，0.1～10份表面活性劑，0.2～10份增塑劑，0.1～10份濕強劑，0.05～5份穩定劑，0.1～10份交聯劑和100～1000份水，在30℃～100℃下攪拌反應。然后減壓脫去泡沫，待室溫冷卻后，加水稀釋，過濾，即得液體覆蓋材料。本發明所制備的農業用液體覆蓋材料在水中能分散或溶解，噴施于土壤后可凝結成膜，效果較好，具有經濟成本低、無殘留、無毒無害的特點。
文檔編號C09D105/02GK103013333SQ201210521749
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者張敏, 許小玲, 李成濤 申請人:陜西科技大學