本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，特別是涉及一種農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)種植物處于幼苗階段時(shí)，處于快速生長(zhǎng)階段，尤其是根部的生長(zhǎng)特別快。快速的生長(zhǎng)需要根部吸收大量的水和養(yǎng)分，而吸收水和養(yǎng)分主要依靠根部進(jìn)行大量呼吸作用來提供能量。因此為了增強(qiáng)幼苗根部的呼吸作用，需要經(jīng)常松土，保持土壤蓬松，增加含氧量。但是同時(shí)由于幼苗較為脆弱，通常需要覆蓋地膜來進(jìn)行對(duì)土壤進(jìn)行保溫、保水。如此一來，覆蓋地膜后便無(wú)法便捷地進(jìn)行人工松土了。為此人們研發(fā)出了埋于土壤中能夠釋放氧的增氧劑。如公開號(hào)為CN1319575A的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種提高生物肥料磷細(xì)菌收率的方法。在用于磷細(xì)菌發(fā)酵的液體培養(yǎng)基中，除含有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽類外，還加有增氧劑，該方法可及時(shí)補(bǔ)充菌體處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期時(shí)對(duì)氧氣的大量需求，提高營(yíng)養(yǎng)源的利用率，從所消耗的單位基質(zhì)中獲得最大收獲量的產(chǎn)物，提高菌體生產(chǎn)繁殖的速度和數(shù)量，與傳統(tǒng)發(fā)酵方法相比，能提高磷細(xì)菌收率1－5倍，降低生產(chǎn)成本，增加肥效。但是其增氧劑的作用是為細(xì)菌呼吸提供氧，而不是為植物根部，因此氧釋放量以及釋放時(shí)效對(duì)于苗木來說不適用。并且，上述的增氧劑容易在初期就大量釋放，不具備穩(wěn)定的緩釋效果，導(dǎo)致增氧時(shí)效短。
此外，由于幼苗的根系還不夠健全，因此對(duì)于土壤中養(yǎng)分的搶奪能力不夠強(qiáng)，一般需要施加除草劑。除草劑是指可使雜草徹底地或選擇地發(fā)生枯死的藥劑，又稱除莠劑，用以消滅或抑制植物生長(zhǎng)的一類物質(zhì)。常用的品種為有機(jī)化合物，可廣泛用于防治農(nóng)田、果園、花卉苗圃、草原及非耕地、鐵路線、河道、水庫(kù)、倉(cāng)庫(kù)等地雜草、雜灌、雜樹等有害植物。同時(shí)又由于苗木的根系較嫩，容易遭受蟲害，因此一般需要施加殺蟲劑。殺蟲劑主要用于防治農(nóng)業(yè)害蟲?，F(xiàn)有的殺蟲劑和除草劑一般都是配成液體后以定期噴灑的方式進(jìn)行施加。如此較為費(fèi)力費(fèi)時(shí)，效率低下。而且覆蓋地膜后，也為殺蟲劑和除草劑帶來了不便，且由于地膜的覆蓋，吸收率低。
另一方面，現(xiàn)有的地膜多為難以降解的塑料地膜，不夠環(huán)保，且回收費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不夠方便。而且現(xiàn)有的塑料地膜普遍保水、透氣能力較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜。本發(fā)明的地膜含有摻雜型納米二氧化鈦以及多功能母粒，具有光催化自然降解以及保水、透氣、增氧、殺蟲、除草功能。此外對(duì)于化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草成分還具有緩釋效果，能夠持續(xù)、穩(wěn)定地釋放活性成分。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜的制備方法。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單、合理，適于大規(guī)模生產(chǎn)。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜，其原料包括以下組分：
聚乙烯80-90wt％，
聚乙烯醇4-8wt％，
多功能母粒4-8wt％，
潤(rùn)滑劑0.5-2.5wt％，
摻雜型納米二氧化鈦0.5-1.5wt％，
硅烷偶聯(lián)劑0.25-0.75％。
本發(fā)明的地膜中含有摻雜型納米二氧化鈦，納米二氧化鈦的顆粒尺寸小、比表面積大、表面能高，因此其具有強(qiáng)大的氧化還原能力，在紫外光的作用下納米二氧化鈦價(jià)帶上的電子(e-)很容易被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶，在價(jià)帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴(h+)，隨后h+和e-與吸附在納米二氧化鈦表面上的水、氧氣分子發(fā)生作用，生成OH-、O2-、OOH-等具有極強(qiáng)氧化作用的高活性集團(tuán)自由基，這些自由基的氧化性很高，能夠與聚乙烯的C、H鏈發(fā)生反應(yīng)，從而使地膜聚乙烯降解。納米二氧化鈦的禁帶寬度為3.2eV，因此只有波長(zhǎng)小于387nm的紫外線才能激發(fā)它的催化活性。太陽(yáng)光中的紫外光不夠多，因此向納米二氧化鈦中摻雜N、P、K、Fe、Ca等元素，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)太陽(yáng)光中可見光的利用，從而激發(fā)二氧化鈦光催化活性，提高地膜的可降解性。因?yàn)榈啬つ軌蛑饾u光催化降解，因此長(zhǎng)時(shí)間后地膜中會(huì)出現(xiàn)一些毛細(xì)孔道，從而能夠提高地膜的透氣性。
本發(fā)明的地膜中還含有多功能母粒，具有保水、增氧、殺蟲、除草功能。由于幼苗根部需要大量的氧，以及需要進(jìn)行殺蟲、除草；在地膜中負(fù)載上增氧劑、殺蟲成分、除草成分，能夠持續(xù)釋放氧、殺蟲成分、除草成分，無(wú)需定期打開地膜進(jìn)行松土，以及噴灑殺蟲劑、除草劑。
聚乙烯醇的加入能夠提高地膜的保水能力。
優(yōu)選地，所述摻雜型納米二氧化鈦為摻雜有N、P、K、Fe、Ca中至少一種元素的納米二氧化鈦。
優(yōu)選地，所述摻雜型納米二氧化鈦的摻雜量為1-3wt％。
元素?fù)诫s量需要嚴(yán)格設(shè)定，太多會(huì)導(dǎo)致降解速度過快，導(dǎo)致地膜物理強(qiáng)度前期嚴(yán)重下降，太少則降解速度過慢。
優(yōu)選地，所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣、氧化聚乙烯蠟、石蠟、硬脂酸甘油酯中的至少一種。潤(rùn)滑劑有利于物料的混合以及改善地膜吹塑過程中的平滑性。
優(yōu)選地，所述硅烷偶聯(lián)劑為KH550、KH560、KH570中的一種。硅烷偶聯(lián)劑能夠改善無(wú)機(jī)物在有機(jī)物介質(zhì)中分散性。
優(yōu)選地，所述多功能母粒由內(nèi)至外依次包括速釋層、緩釋層和包膜層；所述速釋層由以下物質(zhì)組成：化學(xué)增氧劑15-25wt％、殺蟲成分5-15wt％、除草顆粒16-20wt％、復(fù)合凝膠載體40-50wt％、改性氧化鈣4-6wt％、粘合劑1-3wt％；所述緩釋層由以下物質(zhì)組成：化學(xué)增氧劑15-25wt％、殺蟲成分5-15wt％、除草顆粒16-20wt％、環(huán)糊精40-50wt％、粘合劑1-3wt％；所述包膜層為醇溶性高分子樹脂。
目前市場(chǎng)上含有殺蟲劑、除草劑、增氧劑且具有緩釋功能的肥料種類繁多。但是，大多數(shù)的緩釋載體緩釋效果不夠理想，特別是在土壤中吸水后容易造成前期突釋，功能活性成分被迅速溶解釋放，導(dǎo)致緩釋持久性嚴(yán)重下降。而位于核芯部分的功能活性成分，卻由于水分滲透進(jìn)入核芯的速度較慢，以及功能活性成分需要滲透穿過外層的部分，功能活性成分釋放動(dòng)力不足，導(dǎo)致后期的效果大不如前期。
本發(fā)明的多功能母粒具有三層結(jié)構(gòu)。其中，包膜層為醇溶性高分子樹脂，醇溶性高分子樹脂能夠?qū)ν寥乐械乃诌M(jìn)入多功能母粒內(nèi)部以及多功能母粒內(nèi)部物質(zhì)滲透至土壤中進(jìn)行一定程度的阻隔，起到緩釋作用，緩釋層的載體為環(huán)糊精。環(huán)糊精內(nèi)部具有疏水空腔，能夠?qū)λ值臐B透起到一定的延緩作用。包膜層以及環(huán)糊精的配合，施肥后，水分滲透進(jìn)入多功能母粒內(nèi)部，多功能母粒吸水膨脹并緩慢溶解擴(kuò)散到包膜層外，連續(xù)不斷地釋放功能活性成分，從而減少功能活性成分的流失，起到緩釋作用。由于兩者的配合，使得功能活性成分在前期遇水后不會(huì)迅速被釋放，緩釋速率更為穩(wěn)定，緩釋持久性更強(qiáng)。速釋層的載體為復(fù)合凝膠載體，并且復(fù)合凝膠載體還負(fù)載有改性氧化鈣。改性氧化鈣遇水后會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)，這些熱量會(huì)加速養(yǎng)分、功能活性成分在水中的溶解，從而為功能活性成分的釋放提供動(dòng)力，克服后期功能活性成分釋放效果較差的缺陷。
此外，本發(fā)明的多功能母粒選用復(fù)合凝膠、環(huán)糊精等具有較好吸濕、保水性能的物質(zhì)作為載體，其除了作為載體作用外，還能夠增加地膜的蓄水保水能力。
優(yōu)選地，所述速釋層、緩釋層和包膜層的質(zhì)量比為1:2-4:0.3-0.5。
優(yōu)選地，所述化學(xué)增氧劑為過氧化鈣、過氧化脲和過碳酸鈉中的至少一種；所述殺蟲成分為呋蟲胺、噻蟲胺、噻蟲啉、吡蟲啉中的至少一種；所述粘合劑為聚維酮；一般的粘合劑是溶于水使用。由于本發(fā)明在制備過程中功能活性成分不宜遇水，而聚維酮溶于乙醇，因此作為粘合劑是較為合適的選擇。所述環(huán)糊精為α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精或γ-環(huán)糊精；所述醇溶性高分子樹脂為醇溶性聚氨酯或醇溶性聚丙烯酸酯。醇溶性聚氨酯或醇溶性聚丙烯酸酯具有較好的成膜性，并且由于其可溶于醇溶液中，大幅減小了在制備過程中水的用量，能夠防止功能活性成分在制備過程中的大量流失。
優(yōu)選地，所述除草顆粒的制備方法為：將海泡石在250-350℃下焙燒2-3h，然后升溫至450-550℃繼續(xù)焙燒1-2h；將除草成分配制成濃度為8-12wt％的除草液，將海泡石真空處理后立即浸漬于過量的除草液中進(jìn)行吸附，飽和吸附后經(jīng)離心、干燥、研磨，得到除草顆粒；其中，所述除草成分為草除靈、百草枯、甲草胺、乙草胺中的至少一種。
本發(fā)明選用海泡石作為除草成分的第一載體。海泡石結(jié)構(gòu)內(nèi)部具有納米、微米級(jí)的孔道，其吸附性能出色。首先對(duì)海泡石進(jìn)行分步焙燒，提高其吸附能力，然后對(duì)除草液飽和吸附后，經(jīng)離心、干燥、研磨，得到除草顆粒。除草成分具有海泡石第一載體，又有環(huán)糊精或者復(fù)合凝膠載體作為第二載體，緩釋效果更佳。
優(yōu)選地，所述復(fù)合凝膠載體的制備方法為：取海藻切碎并將其投入50-100倍質(zhì)量的水中，在95-105℃下加熱20-30min；過濾后將海藻轉(zhuǎn)移至其5-15倍質(zhì)量的濃度為3-5wt％的焦磷酸鈉溶液中，在50-60℃下浸泡0.5-1.5h，得到粘稠狀液體；將粘稠狀液體濃縮至固含量為45-55wt％，向粘稠狀液體中添加其0.5-1倍質(zhì)量的聚乙烯醇并攪拌均勻；然后在40-50℃下保溫，添加液體總質(zhì)量1-3％的碳酸氫鈉，攪拌反應(yīng)10-20min，反應(yīng)后調(diào)節(jié)液體pH值至中性，最后干燥得到復(fù)合凝膠載體。
本發(fā)明的復(fù)合凝膠載體，可采用上述方法制得，主要是以海藻提取物和聚乙烯醇為主要載體。海藻提取液呈粘稠狀，與聚乙烯醇混合后，添加碳酸氫鈉，碳酸氫鈉正好與海藻提取液中的酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳?xì)怏w，氣體在凝膠液中制得大量的毛細(xì)孔道，不僅能夠提高載體的負(fù)載量，并且為功能活性成分溶解后釋放到土壤中提供了快速通道，減小了滲透的阻力。并且復(fù)合凝膠載體具有很強(qiáng)的吸濕性，在后期能夠加速功能活性成分的溶解速率，進(jìn)一步克服后期功能活性成分釋放效果較差的缺陷。
優(yōu)選地，所述改性氧化鈣的制備方法為：將氧化鈣與氫氧化鉀按質(zhì)量比100:0.1-0.2添加至反應(yīng)容器中混合均勻，將質(zhì)量為氧化鈣4-8wt％的環(huán)氧乙烷加壓液化后通入反應(yīng)容器中，在惰性氣體加壓保護(hù)下將反應(yīng)容器加熱至140-160℃，攪拌反應(yīng)2-3h；反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，得到改性氧化鈣。
在改性氧化鈣的制備過程中，以氫氧化鉀和氧化鈣作為共同的催化劑，使環(huán)氧乙烷在氧化鈣表面進(jìn)行聚合，生成聚環(huán)氧乙烷層，該聚環(huán)氧乙烷層的作用是：由于氧化鈣遇水反應(yīng)較為劇烈，可能會(huì)導(dǎo)致溫度過高而造成安全隱患。當(dāng)聚環(huán)氧乙烷包覆在氧化鈣表面后，由于聚環(huán)氧乙烷具有較好的吸水性，水分需要先經(jīng)過其吸收后才能緩慢滲透到氧化鈣表面，起到了緩沖作用。
優(yōu)選地，上述多功能母粒的制備為：
步驟1：用無(wú)水乙醇將粘合劑溶解；同時(shí)將化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草顆粒、復(fù)合凝膠載體、改性氧化鈣混合攪拌均勻，然后用粘合劑粘合；粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選，制得速釋層。
步驟2：將環(huán)糊精與其0.4-0.8倍質(zhì)量的水混合，攪拌呈糊狀后，依次添加化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草顆粒并分散均勻，然后立即干燥至含水率不大于5wt％，得到糊狀物；將糊狀物與速釋層混合均勻后粘合，粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選，制得緩釋層。
步驟3：用乙醇溶解醇溶性高分子樹脂，將醇溶性高分子樹脂包膜至緩釋層表面，干燥后形成包膜層，制得多功能母粒。
優(yōu)選地，所述多功能母粒的粒度為600-800目。
上述粒度下的除草顆粒在載體中的分散性較佳。
本發(fā)明制備方法在制備過程中盡量避免了化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草成分與水的接觸，制得的多功能母粒品質(zhì)高、穩(wěn)定。
一種農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜的制備方法，步驟為：
步驟1：將摻雜型納米二氧化鈦添加至硅烷偶聯(lián)劑中并混合均勻。
步驟2：將步驟1的物料與多功能母粒、潤(rùn)滑劑、聚乙烯醇和聚乙烯共混后，通過螺桿擠出機(jī)造粒。
步驟3：將造粒后的物料通過吹膜機(jī)制得地膜。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的地膜含有摻雜型納米二氧化鈦以及多功能母粒，具有光催化自然降解以及保水、透氣、增氧、殺蟲、除草功能。此外對(duì)于化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草成分還具有緩釋效果，能夠持續(xù)、穩(wěn)定地釋放活性成分。本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單、合理，適于大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1
一種農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜，其原料包括以下組分：
聚乙烯85wt％，
聚乙烯醇6wt％，
多功能母粒6wt％，
潤(rùn)滑劑(硬脂酸鈣)1.5wt％，
摻雜型納米二氧化鈦(摻雜有總摻雜量為2wt％的N、P、K)1wt％，
硅烷偶聯(lián)劑(KH550)0.5％。
其中，所述多功能母粒由內(nèi)至外依次包括速釋層、緩釋層和包膜層；所述速釋層由以下物質(zhì)組成：化學(xué)增氧劑(過氧化鈣)20wt％、殺蟲成分(呋蟲胺)10wt％、除草顆粒18wt％、復(fù)合凝膠載體45wt％、改性氧化鈣5wt％、聚維酮2wt％；所述緩釋層由以下物質(zhì)組成：化學(xué)增氧劑(過氧化鈣)20wt％、殺蟲成分(呋蟲胺)10wt％、除草顆粒18wt％、α-環(huán)糊精45wt％、聚維酮2wt％；所述包膜層為醇溶性聚丙烯酸酯。
所述速釋層、緩釋層和包膜層的質(zhì)量比為1:3:0.4。
實(shí)施例2
一種農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜，其原料包括以下組分：
聚乙烯80wt％，
聚乙烯醇8wt％，
多功能母粒8wt％，
潤(rùn)滑劑(氧化聚乙烯蠟、石蠟)1.75wt％，
摻雜型納米二氧化鈦(摻雜有總摻雜量為1wt％的Fe、Ca)1.5wt％，
硅烷偶聯(lián)劑(KH560)0.75％。
其中，所述多功能母粒由內(nèi)至外依次包括速釋層、緩釋層和包膜層；所述速釋層由以下物質(zhì)組成：化學(xué)增氧劑(過氧化脲)15wt％、殺蟲成分(噻蟲胺)15wt％、除草顆粒20wt％、復(fù)合凝膠載體45wt％、改性氧化鈣4wt％、聚維酮1wt％；所述緩釋層由以下物質(zhì)組成：化學(xué)增氧劑(過氧化脲)15wt％、殺蟲成分(噻蟲胺)15wt％、除草顆粒20wt％、β-環(huán)糊精49wt％、聚維酮1wt％；所述包膜層為醇溶性聚丙烯酸酯。
所述速釋層、緩釋層和包膜層的質(zhì)量比為1:2:0.3。
實(shí)施例3
一種農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜，其原料包括以下組分：
聚乙烯90wt％，
聚乙烯醇4wt％，
多功能母粒4wt％，
潤(rùn)滑劑(硬脂酸甘油酯)1.25wt％，
摻雜型納米二氧化鈦(摻雜有總摻雜量為3wt％的N、Fe、Ca)0.5wt％，
硅烷偶聯(lián)劑(KH570)0.25％。
其中，所述多功能母粒由內(nèi)至外依次包括速釋層、緩釋層和包膜層；所述速釋層由以下物質(zhì)組成：化學(xué)增氧劑(過碳酸鈉)25wt％、殺蟲成分(噻蟲啉、吡蟲啉)5wt％、除草顆粒16wt％、復(fù)合凝膠載體45wt％、改性氧化鈣6wt％、聚維酮3wt％；所述緩釋層由以下物質(zhì)組成：化學(xué)增氧劑(過碳酸鈉)25wt％、殺蟲成分(噻蟲啉、吡蟲啉)5wt％、除草顆粒17wt％、γ-環(huán)糊精50wt％、聚維酮3wt％；所述包膜層為醇溶性聚丙烯酸酯。
所述速釋層、緩釋層和包膜層的質(zhì)量比為1:4:0.5。
實(shí)施例4
實(shí)施例1的農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜的制備方法為：
材料預(yù)制備：
除草顆粒的制備：將海泡石在300℃下焙燒2.5h，然后升溫至500℃繼續(xù)焙燒1.5h；將除草成分(草除靈、乙草胺)配制成濃度為10wt％的除草液，將海泡石真空處理后立即浸漬于過量的除草液中進(jìn)行吸附，飽和吸附后經(jīng)離心、干燥、研磨，得到除草顆粒。
復(fù)合凝膠載體的制備：取海藻切碎并將其投入75倍質(zhì)量的水中，在100℃下加熱25min；過濾后將海藻轉(zhuǎn)移至其10倍質(zhì)量的濃度為4wt％的焦磷酸鈉溶液中，在55℃下浸泡1h，得到粘稠狀液體；將粘稠狀液體濃縮至固含量為50wt％，向粘稠狀液體中添加其0.75倍質(zhì)量的聚乙烯醇并攪拌均勻；然后在45℃下保溫，添加液體總質(zhì)量2％的碳酸氫鈉，攪拌反應(yīng)15min，反應(yīng)后調(diào)節(jié)液體pH值至中性，最后干燥得到復(fù)合凝膠載體。
改性氧化鈣的制備：將氧化鈣與氫氧化鉀按質(zhì)量比100:0.15添加至反應(yīng)容器中混合均勻，將質(zhì)量為氧化鈣6wt％的環(huán)氧乙烷加壓液化后通入反應(yīng)容器中，在惰性氣體加壓保護(hù)下將反應(yīng)容器加熱至150℃，攪拌反應(yīng)2.5h；反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，得到改性氧化鈣。
多功能母粒的制備：
步驟1：用無(wú)水乙醇將粘合劑溶解；同時(shí)將化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草顆粒、復(fù)合凝膠載體、改性氧化鈣混合攪拌均勻，然后用粘合劑粘合；粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選，制得速釋層。
步驟2：將環(huán)糊精與其0.6倍質(zhì)量的水混合，攪拌呈糊狀后，依次添加化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草顆粒并分散均勻，然后立即干燥至含水率不大于5wt％，得到糊狀物；將糊狀物與速釋層混合均勻后粘合，粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選，制得緩釋層。
步驟3：用乙醇溶解醇溶性高分子樹脂，將醇溶性高分子樹脂包膜至緩釋層表面，干燥后形成包膜層，制得粒度為600-800目的多功能母粒。
地膜的制備：
步驟1：將摻雜型納米二氧化鈦添加至硅烷偶聯(lián)劑中并混合均勻。
步驟2：將步驟1的物料與多功能母粒、潤(rùn)滑劑、聚乙烯醇和聚乙烯共混后，通過螺桿擠出機(jī)造粒。
步驟3：將造粒后的物料通過吹膜機(jī)制得地膜。
實(shí)施例5
實(shí)施例2的農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜的制備方法為：
材料預(yù)制備：
除草顆粒的制備：將海泡石在250℃下焙燒3h，然后升溫至450℃繼續(xù)焙燒2h；將除草成分(百草枯)配制成濃度為8wt％的除草液，將海泡石真空處理后立即浸漬于過量的除草液中進(jìn)行吸附，飽和吸附后經(jīng)離心、干燥、研磨，得到除草顆粒。
復(fù)合凝膠載體的制備：取海藻切碎并將其投入50倍質(zhì)量的水中，在95℃下加熱30min；過濾后將海藻轉(zhuǎn)移至其5-15倍質(zhì)量的濃度為3wt％的焦磷酸鈉溶液中，在50℃下浸泡1.5h，得到粘稠狀液體；將粘稠狀液體濃縮至固含量為45wt％，向粘稠狀液體中添加其0.5倍質(zhì)量的聚乙烯醇并攪拌均勻；然后在40℃下保溫，添加液體總質(zhì)量1％的碳酸氫鈉，攪拌反應(yīng)10min，反應(yīng)后調(diào)節(jié)液體pH值至中性，最后干燥得到復(fù)合凝膠載體。
改性氧化鈣的制備：將氧化鈣與氫氧化鉀按質(zhì)量比100:0.1添加至反應(yīng)容器中混合均勻，將質(zhì)量為氧化鈣4wt％的環(huán)氧乙烷加壓液化后通入反應(yīng)容器中，在惰性氣體加壓保護(hù)下將反應(yīng)容器加熱至1400℃，攪拌反應(yīng)3h；反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，得到改性氧化鈣。
多功能母粒的制備：
步驟1：用無(wú)水乙醇將粘合劑溶解；同時(shí)將化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草顆粒、復(fù)合凝膠載體、改性氧化鈣混合攪拌均勻，然后用粘合劑粘合；粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選，制得速釋層。
步驟2：將環(huán)糊精與其0.4倍質(zhì)量的水混合，攪拌呈糊狀后，依次添加化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草顆粒并分散均勻，然后立即干燥至含水率不大于5wt％，得到糊狀物；將糊狀物與速釋層混合均勻后粘合，粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選，制得緩釋層。
步驟3：用乙醇溶解醇溶性高分子樹脂，將醇溶性高分子樹脂包膜至緩釋層表面，干燥后形成包膜層，制得粒度為600-800目的多功能母粒。
地膜的制備：
步驟1：將摻雜型納米二氧化鈦添加至硅烷偶聯(lián)劑中并混合均勻。
步驟2：將步驟1的物料與多功能母粒、潤(rùn)滑劑、聚乙烯醇和聚乙烯共混后，通過螺桿擠出機(jī)造粒。
步驟3：將造粒后的物料通過吹膜機(jī)制得地膜。
實(shí)施例6
實(shí)施例3的農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜的制備方法為：
材料預(yù)制備：
除草顆粒的制備：將海泡石在350℃下焙燒2h，然后升溫至550℃繼續(xù)焙燒1h；將除草成分(甲草胺)配制成濃度為12wt％的除草液，將海泡石真空處理后立即浸漬于過量的除草液中進(jìn)行吸附，飽和吸附后經(jīng)離心、干燥、研磨，得到除草顆粒。
所述復(fù)合凝膠載體的制備方法為：取海藻切碎并將其投入100倍質(zhì)量的水中，在105℃下加熱20min；過濾后將海藻轉(zhuǎn)移至其15倍質(zhì)量的濃度為5wt％的焦磷酸鈉溶液中，在60℃下浸泡0.5h，得到粘稠狀液體；將粘稠狀液體濃縮至固含量為55wt％，向粘稠狀液體中添加其1倍質(zhì)量的聚乙烯醇并攪拌均勻；然后在50℃下保溫，添加液體總質(zhì)量3％的碳酸氫鈉，攪拌反應(yīng)20min，反應(yīng)后調(diào)節(jié)液體pH值至中性，最后干燥得到復(fù)合凝膠載體。
所述改性氧化鈣的制備方法為：將氧化鈣與氫氧化鉀按質(zhì)量比100:0.2添加至反應(yīng)容器中混合均勻，將質(zhì)量為氧化鈣8wt％的環(huán)氧乙烷加壓液化后通入反應(yīng)容器中，在惰性氣體加壓保護(hù)下將反應(yīng)容器加熱至160℃，攪拌反應(yīng)2h；反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，得到改性氧化鈣。
多功能母粒的制備：
步驟1：用無(wú)水乙醇將粘合劑溶解；同時(shí)將化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草顆粒、復(fù)合凝膠載體、改性氧化鈣混合攪拌均勻，然后用粘合劑粘合；粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選，制得速釋層。
步驟2：將環(huán)糊精與其0.8倍質(zhì)量的水混合，攪拌呈糊狀后，依次添加化學(xué)增氧劑、殺蟲成分、除草顆粒并分散均勻，然后立即干燥至含水率不大于5wt％，得到糊狀物；將糊狀物與速釋層混合均勻后粘合，粘合后依次經(jīng)過造粒、干燥和篩選，制得緩釋層。
步驟3：用乙醇溶解醇溶性高分子樹脂，將醇溶性高分子樹脂包膜至緩釋層表面，干燥后形成包膜層，制得粒度為600-800目的多功能母粒。
地膜的制備：
步驟1：將摻雜型納米二氧化鈦添加至硅烷偶聯(lián)劑中并混合均勻。
步驟2：將步驟1的物料與多功能母粒、潤(rùn)滑劑、聚乙烯醇和聚乙烯共混后，通過螺桿擠出機(jī)造粒。
步驟3：將造粒后的物料通過吹膜機(jī)制得地膜。
本發(fā)明制得的農(nóng)業(yè)用可降解多功能聚乙烯地膜，其完全降解為粉狀周期為70-90天；其活性成分緩釋時(shí)效可長(zhǎng)達(dá)15-20天。
本發(fā)明中所用原料，若無(wú)特別說明，均為本領(lǐng)域的常用原料；本發(fā)明中所用方法，若無(wú)特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。