一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜

《一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜》是中國農業科學院麻類研究所於2004年3月3日申請的發明專利，該專利申請號為2004100229483，公布號為CN1311733C，專利公布日為2007年4月25日，發明人是王朝雲、歐陽清、張運雄、薛召東、唐建文等。

《一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜》的工藝是：麻纖維經混合開松，除塵除雜後，先經梳理機進行一次梳理，剝麻成網，再經氣流成網機進行二次成網，經二次成網後的麻纖維網用粘合劑進行化學粘合固結成膜，在固結後的麻地膜表面施加拒水劑進行表面防水處理，最後經冷軋機進行軋光整理。用該發明製造工藝製備的麻地膜是由麻纖維網用聚醋酸乙烯乳液型膠乳粘合劑粘接成的膜，膜表面還附有一層由陽離子性有機氟高分子聚合體拒水劑構成的透氣不透水的防水層。該發明的麻地膜克重達到28～50克/平方米，膜厚度為0.22～0.31毫米，抗拉強度達175～1932牛/米，透氣不透水，垂直滲透係數為5.06×10～1.76×10厘米/秒，可降解、無污染。

2010年11月15日，《一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。

基本介紹

• 中文名：一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜
• 公布號：CN1311733C
• 公布日：2007年4月25日
• 申請號：2004100229483
• 申請日：2004年3月3日
• 申請人：中國農業科學院麻類研究所
• 地址：湖南省長沙市嶽麓區銀盆南路66號
• 發明人：王朝雲、歐陽清、張運雄、薛召東、唐建文、楊劍飛、易永健、呂江南、楊孫枝、熊建生、劉建明、汪洪鷹、王莉英、屈東鑫、田曉斌
• 代理機構：長沙永星專利商標事務所
• 代理人：蔣進
• Int.Cl.：A01G13/02(2006.01)、 C09K17/52(2006.01)
• 類別：發明專利 

專利背景

塑膠地膜的套用作為一種現代農業技術對農作物增產、農民增收，促進農業生產的發展作用很大，但塑膠地膜不可降解，帶來了“白色污染”和使土壤板結，通透性變差，地力下降等問題。為此，全球開展了廣泛的研究，試圖尋找一種可替代塑膠地膜的環保型可降解地膜，也開發出了很多新型地膜產品，主要有：澱粉添加型可降解農用地膜，光降解農用地膜，植物纖維地膜等。2004年3月之前開發的澱粉添加型可降解農用地膜中，澱粉的含量只有20％左右，在微生物作用下至多是其中的澱粉分解，而殘留的聚烯經膜仍以一種多孔結構形態存在；光降解農用地膜情況相似。這兩種地膜因採用的主要原料仍為塑膠和化纖，均不能完全消除農田中的“白色污染”問題。植物纖維地膜主要是紙地膜，中國已研製出紙地膜，但因成本高，易破損，還沒有廣泛套用。日本已研究出一系列紙地膜產品，並在日本農業生產中廣泛套用。主要產品類型有：經濟合理型紙地膜，纖維網型紙地膜，有機肥料型紙地膜，生化型紙地膜和化學高分子型紙地膜，這些地膜具有保溫、保墒、不灼傷農作物、透氣性好等特性，有的還具有抗蟲、防病、抑制雜草生長和培肥土壤等特性，有利千作物生長發育，增產效果好。同時，紙地膜在土壤中可被完全分解、無污染，是環保型地膜。但紙地膜強度低、抗風雨能力差、易破碎，鋪膜時容易被扯破，不適宜機械鋪膜。實際使用中，鋪膜難度大，費工，成本較高。

發明內容

專利目的

《一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜》目的是為了克服上述兒種新型農用地膜存在的缺陷，充分利用麻纖維細度、均勻度、伸長率好，強度大的特點，採用無紡布加工技術，以麻纖維為原料，製造出一種以麻纖維網為骨架的環保型麻地膜產品，並提供其製造工藝。該發明的麻地膜可降解、無污染，有利千保護生態環境；具有超薄、強度大的特點，及良好的保溫、保濕、透氣性能；生產成本較低。

技術方案

《一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜》的製造工藝是：經混合開松，除塵除雜後的麻纖維先經梳理機進行一次梳理，剝麻成網，再經氣流成網機進行二次成網，經二次成網後形成的麻纖維網用合成類樹脂型粘合劑進行化學粘合、烘燥固結成膜，在固結後的麻地膜表面施加拒水劑進行表面防水處理並烘燥，其中，粘合固結成膜採用濃度為6~8％的聚醋酸乙烯乳液型膠乳作粘合劑，粘合劑:水＝1:10~13，烘燥溫度155~165°C，烘燥時間1.5~2.5分鐘，表面防水處理採用原液pH值為2~4、濃度為3~5％的陽離子性有機氛高分子聚合體拒水劑，拒水劑：水＝1:20，烘燥溫度128~135°C，烘燥時間1.5~2.5分鐘，最後經冷軋機進行軋光整理、成卷，經檢測合格即可使用。用該發明的麻地膜製造工藝製備的環保型麻地膜是一種由二次成網形成的麻纖維網用聚醋酸乙烯乳液型膠乳粘合劑粘接而成的膜，膜表面還附有一層由陽離子性有機氪高分子聚合體拒水劑構成的透氣不透水的防水層。用該發明的麻地膜製造工藝製備的環保型麻地膜選用的麻纖維優先選用芒麻纖維。

改善效果

《一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜》的優點是麻地膜充分利用了麻纖維細度、均勻度、伸長率好，強度大的優點，並優先採用芒麻纖維，從而充分利用了中國占世界90％以上的豐富的芒麻資源，選用的芒麻纖維可以是芒麻長纖維，也可以是芒麻短纖維，採用芒麻短纖維成本較低。該發明採用無紡布骨架結構製造麻地膜時採取二次分配成網工藝，即首先採用乾法梳理剝麻成網製造麻纖維網，第二次對乾法梳理成網的麻纖維網採用氣流雜亂成網，從而克服了乾法梳理成網製造的麻纖維網比較厚，麻纖維分布不均勻的問題，使生產的麻地膜更均勻、更薄，達到製造超薄型麻地膜的目的，採用這一種獨特的技術措施製造生產的麻地膜克重小，達到28~50克/米烏膜薄，厚度為0.22~0.31毫米；強度高，抗拉強度達175~1932牛/米，撕破強度達12~82N，頂破強度達23-200N。採用的化學粘合劑粘接性能高，與麻纖維有較好的相容性，且無毒、無味、易降解，符合環保要求；選用的拒水劑和採用化學粘合成膜後再在膜上施加防水成分的工藝，使加入拒水劑後在膜表面形成的防水薄膜層的孔隙小於水分子的直徑，但大千氣體分子的直徑，故水分子無法透過防水膜滲入，而土壤中氣體能夠通過防水膜，達到“透氣”的目的，地膜的垂直滲透係數為5.06X10"4~1.76X10厘米/秒；拒水劑在膜表面分布，因此用量減少，麻地膜的體積密度降低，保溫保墒效果相應提高；選用的拒水劑在麻地膜有效使用期內具有拒水作用，經過一定時期後又能自行分解，使本發明產品成為一種真實意義上的可降解、無污染的環保型麻地膜產品。該發明的環保型麻地膜具有廣闊的套用前景，用麻地膜取代塑膠地膜對保持中國生態系統的良性循環、保護環境、促進農業可持續發展等更具有積極作用。

權利要求

1. 《一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜》包括麻纖維混合開松，除塵除雜，制出的地膜最後用冷軋機進行軋光整理，其特徵在千麻纖維先經梳理機進行一次梳理，剝麻成網，再經氣流成網機進行一次成網，經二次成網形成的麻纖維網用合成類樹脂型粘合劑進行化學粘合固結成膜，在固結後的麻地膜表面施加拒水劑進行表面防水處理，其中，粘合固結成膜採用濃度為6~8％的聚醋酸乙烯乳液型膠乳作粘合劑，粘合劑:水＝1:10~13，烘燥溫度155~165°C，烘燥時間1.5~2.5分鐘，表面防水處理採用原液pH值為2~4、濃度為3~5％的陽離子性有機氯高分子聚合體拒水劑，拒水劑：水＝1:20，烘燥溫度128~135°C，烘燥時間1.5~2.5分鐘。
2. 用權利要求1所述的麻地膜製造上藝製備的環保型麻地膜，其特徵在千它是一種由二次成網形成的麻纖維網用聚醋酸乙烯乳液型膠乳粘合劑粘接而成的膜，膜表面還附有一層由陽離子性有機抓高分子聚合體拒水劑構成的透氣不透水的防水層。
3. 根據權利要求2所述的環保型麻地膜，其特徵在千所述的麻纖維為芒麻纖維。

實施方式

• 實施例1

按如下工藝流程製造該發明的環保型麻地膜：麻纖維原料一開包、混合開松一除塵除雜一梳理機一次梳理一剝棉成網一氣流成網機二次成網一化學粘合固結一防水處理一軋光整理、成卷一檢測、入庫（以下的實施例相同）。

麻纖維原料採用芒麻短纖維，纖維細度為3~9dtex，纖維長度為3~12厘米。麻纖維原料經混合開松和除塵除雜後送入梳理機進行一次梳理，剝麻成網，利用梳理技術形成的麻纖維網，再送入氣流成網機進行二次成網，氣流成網將梳理技術形成的麻纖維網進行二次分配形成的麻纖維網（成網寬度2.0-3.2米）從氣流成網機輸出後直接落在皮簾輸送帶上，送入固結．工序，經化學粘合固結成膜。粘合固結採用濃度為冗的聚醋酸乙烯乳液型膠乳作粘合劑，粘合劑:水=1:12，烘燥溫度160°C，烘燥時間2分鐘。然後在固結後的麻地膜表面施加有機氛高分子聚合體拒水劑進行防水處理，採用的有機氛高分子聚合體拒水劑原液pH值為2-4，陽離子性，濃度為3~4%，拒水劑：水＝1:20，烘燥溫度130℃，烘燥時間2分鐘，使麻地膜表面附上了一層透氣不透水的防水層。最後將經防水處理的麻地膜送入冷軋機進行軋光整理、成，卷軋制壓力為0.60兆帕，軋輾間距為0.3毫米。製造出的環保型麻地膜產品經檢測達到的技術指標為：單位面積質量42.66克/平方米，膜厚度0.22毫米，抗拉強度1572牛/米，撕破強度74.0N，頂破強度174.SN，垂直滲透係數7.12X10厘米/秒。

• 實施例2

麻纖維原料採用芒麻短纖維，纖維細度為3~9dtex，纖維長度為3~12厘米。麻纖維原料經混合開松和除塵除雜後送入梳理機進行一次梳，理剝麻成網，利用梳理技術形成的麻纖維網，再送入氣流成網機進行二次成網，氣流成網將梳理技術形成的麻纖維網進行二次分配形成的麻纖維網（成網寬度2.達0~3.2米）從氣流成網機輸出後直接落在皮簾輸送帶上，送入固結工序，經化學粘合固結成膜。粘合固結採用濃度為6％的聚醋酸乙烯乳液型膠乳作粘合，劑粘合劑:水＝1:13，烘燥溫度155℃，烘燥時間1.5分鐘。然後在固結後的麻地膜表面施加有機氯高分子聚合體拒水劑進行防水處理，採用的有機氛高分子聚合體拒水劑原液pH值為2~4，陽離子性，濃度為5%，拒水劑：水＝1:20，烘燥溫度128℃，烘燥時間1.5分鐘，使麻地膜表面附上了一層透氣不透水的防水層。最後將經防水處理的麻地膜送入冷軋機進行軋光整理、成卷，軋制壓力為0.60兆帕，軋輾間距為0.25毫米。製造出的環保型麻地膜產品經檢測達到的技術指標：為單位面積質量28.28g/而，膜厚度0.308毫米，抗拉強度174.S牛/米，撕破強度12.1N，頂破強度23.2N，垂直滲透係數1.76X103-cn內。

• 實施例3

麻纖維原料採用竺麻短纖維，纖維細度為3~9dtex，纖維長度為3~12厘米。麻纖維原料經混合開松和除塵除雜後送入梳理機進行一次梳理，剝麻成網，利用梳理技術形成的麻纖維網，再送入氣流成網機進行二次成網，氣流成網將梳理技術形成的麻纖維網進行二次分配形成的麻纖維網（成網寬度達2.0~3.2米）從氣流成網機輸出後直接落在皮簾輸送帶，上送入固結工序，經化學粘合固結成膜。粘合固結採用濃度為8％的聚醋酸乙烯乳液型膠乳作粘合，劑粘合劑:水＝1:10，烘燥溫度165℃，烘燥時間2.5分鐘。然後在固結後的麻地膜表面施加有機氛高分子聚合體拒水劑進行防水處理，採用的有機氛高分子聚合體拒水劑原液pH值為2.4，陽離子性，濃度4~5%，拒水劑：水＝1:20，烘燥度135℃，烘燥時間2.5分鐘，使麻地膜表面附上了一層透氣不透水的防水層。

最後將經防水處理的麻地膜送入冷軋機進行軋光整理、成卷，軋制壓力為0.60兆帕，軋輾間距為0.4毫米。製造出的環保型麻地膜產品經檢測達到的技術指標為：單位面積質量50.47克/平方米，膜厚度0.239毫米，抗拉強度1932牛/米，撕破強度81.5N，頂破強度203.0N，垂直滲透係數5.06X10-.c厘米/秒。

榮譽表彰

2010年11月15日，《一種環保型麻地膜的製造工藝及用其製備的麻地膜》獲得第十二屆中國專利獎優秀獎。