[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101333774A [43]公开日2008年12月31日
[21]申请号200710123114.5[22]申请日2007.06.29
[21]申请号200710123114.5
[71]申请人褚全慧
地址454950河南省武陟县城兴华路10号县政府
家属院7号楼24号
[72]发明人褚全慧 [51]Int.CI.D21C 3/00 (2006.01)D21H 21/00 (2006.01)D21H 23/16 (2006.01)
D21H 17/36 (2006.01)
D21H 23/08 (2006.01)D21H 21/20 (2006.01)D21H 17/24 (2006.01)
权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 1 页
[54]发明名称
[57]摘要
用农作物秸秆制作农用全降解纸地膜方法。植
物全降解农用纸地膜，代替塑料地膜用于农田覆盖，
不仅经济效益好，而且完全消除塑料地膜对土壤造
好的生物降解性。用农业秸秆纤维为原料，采用
“浸渍氧化催解”法高科技新工艺技术，不用高温
高压，不产生黑夜，无污染；不用强碱，使得秸秆
纤维不受损伤降解，改变木质素性质，分离胶体灰
份，提高纸张的物理性能，再加入必要的合理助剂，
使秸秆纸地膜具备应用所必须的干湿强度，保温性
和透光性，适宜风雨阴晴等各种气候的使用；产品
具有良好的生物完全降解性能，无污染，其成本低
市场竞争力极强。
200710123114.5权 利 要 求 书第1/2页 1、纸地膜需要在风雨阴晴各种气候条件下露天使用。需要较高的干湿强度、透光性、保湿性等。为此，主要的农业秸秆纤维(除髓玉米秆皮和麦秸、棉秆等)为原料，采用“浸渍氧化催解”法制成的浆，生产定量为45-50克/m2的未漂浆纸张。“浸渍氧化催解”法制浆是不用高温高压蒸煮(温度在98——100℃)不产生黑夜，无污染。不用强碱(用无机和有机盐及有机溶剂配
制而成的浸渍剂)，再用0.4 -0.6mpa的氧压，制成浆的纤维不会受到破坏降解，木质素得到改性，胶体灰份得到分解。同时，使得纤维纸地膜具有很好的生物降解性。
2、权利要求1所述：纸地膜需要较高的干湿强度。其特征在于在打浆过程中加入1.5％CMC，打浆时间30分钟，作为纤维的润胀剂，降低纤维的内应力，提高纤维的柔软性，使其物理性质得到改变，提高纤维的强度和紧度。
3、权利要求1所述：纸地膜需要在风雨阴晴各种气候条件下露天使用。需要较高的干湿强度、透光性、保湿性等。其特性在于待打浆度达到53°SR时，加入1％的水溶剂PVA(聚乙烯醇)，它主要用途是制纤维和薄膜，属于合成纤维中最亲水的一种纤维物质。另一方面是缺乏可塑性，性质接近于天然纤维或合成纤维素纤维。利用其特性：A、亲水性，可以吸湿、透湿性及佳，是聚氯乙烯的15倍。B、保湿性优良，夜间地面放出的能量(红外线)的透过率只有聚氯乙烯2/3。
C、透光性、散光性良好，太阳光容易通过。
D、耐候性好可以长时间在室外使用。
200710123114.5权 利 要 求 书 第2/2页 4、权利要求1所述：农作物秸秆纤维纸地膜同时具备良好的生物降解性，其特征：在抄浆时，在纸张表面施加1.5％的壳聚糖湿强剂，温度20℃，PH值7。
使用之前，配制成1％的壳聚糖醋酸溶液，完全溶解后即成明澈的玻璃状胶体，过滤后，用真空泵抽气，脱去气泡待用。
200710123114.5说 明 书第1/4页用农作物秸秆制作农用全降解纸地膜方法
技术领域：
全降解农用纸地膜，用于农田覆盖，代替塑料地膜，消除塑料地膜对土壤造成的严重污染。开发使用植物纤维作纸地膜具有良好的生物降解性。
背景技术：
农用聚乙烯地膜在农业生产中增效(20％左右)已被社会广泛重视和认可，成为需求量极大和不可缺少的生产资料。但由于塑料地膜使用后的碎片残留在土壤中不可分解，从而破坏了土壤结构。椐有关单位测试：麦田连续两年使用聚乙烯地膜，每亩残留约6公斤，小麦减产9％；连续使用5年，每亩地残留约20公斤，小麦减产20％，使原来被誉为“白革命”的聚乙烯地膜变成了“白灾害”。早在80年代初，世界上许多国家就积极的寻聚乙烯地膜的替代品，以达到农业持续稳定增产的目的。
我国从1987年开始推广使用聚乙烯高分子农用地膜，到89年覆盖面积已达40万亩，年耗用地膜50万吨，对农作物增产起到了很大作用，特别是春冬蔬菜生产和人均耕地较少的高原山区，低温、少雨。使
用农用地膜保温保墒保肥，增产效果更好；但长期使用，破坏土壤结构，严重影响农作物根系生长，土地被污染，产量下降，极大的制约农膜的推广应用。
国际上对农膜的研究开发经过多年的努力，仅在淀粉农膜上有突破性发展，因价格昂贵(价格是聚乙烯地膜的13倍)未能达到广泛应用的水平。在此情况下，一些国家和地区出于保护生态环境，保证农业增产，稳定经济等方面的考虑，经济发达国家在食品、医药、生物、化学制品等方面，对非塑料包装膜和地膜需求量很大。本产品价格低廉，在国际市场上具有极大的竞争优势。 我们成功的用除髓玉米秆皮和麦秆纤维制造了农用纸地膜，经测试其性能
200710123114.5说 明 书 第2/4页指标如下：
从测试数据说明，秸秆纤维纸地膜只要工艺合理，是可以具备实际应用所需的干、湿强度，适宜风雨阴晴等各种气候使用。植物秸秆纤维纸地膜具有良好的生物降解性，埋在土壤中2.5个月后，质量损失超过50％，纸张都成花洞，湿强度损失100％，手一捏就破，使用3.5个月后，可全部自行降解消失，不影响下茬农作物的耕种，不污染土壤。在纸地膜中加入了壳聚糖湿强剂，它具有很好的生物相溶性和生物活性，无毒，易于生物降解。
其成本估算，用除髓玉米秆皮或麦秸，价格低廉，加上添加剂，成本仅为2800-3000元/吨，聚乙烯地膜的成本价为5800元/吨。
发明内容：
1、地膜需要在风雨阴晴各种气候条件下露天使用，需要较高的干湿强度、透光性、保湿性等。主要以农业秸秆纤维(除髓玉米秆皮和麦秸或棉秆等)为原料，采用“浸渍氧化催解”法制成的浆，生产成定量为45-50克/m 2的未漂浆纸张。“浸渍氧化催解”法制浆是不用高温高压蒸煮(温度在98-100℃)不产生黑夜，无污染。不用强碱(用无机和有机盐及有机溶剂配制而成的浸渍剂)，再用0.4-0.6mpa的氧压，制成浆的纤维不会受到破坏降解，木质素得到改性，胶体灰份得到分解。
2、在打浆过程中加入1.5％CMC，打浆时间30分钟，作为纤维的润胀剂，降低纤维的内应力，提高纤维的柔软性，使其物理性质得到改变，提高纤维的
定量
g.m 2
裂断长干强km 湿裂断长km 耐破指数kpa.m 2/g 紧度g/cm 3撕裂指数Mn.m 2/g
507.36 2.26 4.30.498.63
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