一种液态地膜及其生产方法 1、技术领域
本发明涉及一种液态地膜及其生产方法。
2、背景技术
在农业生产过程中，为了使农作物早出苗、早熟并提高产量，以往的经验是种植后覆盖塑料地膜，以提高地温，保持湿度，促进农作物早发芽、早出苗，达到早熟和提高产量的目的。但是，采用塑料地膜，在幼苗初出土壤时需人工将塑料地膜扒开，而且还要掌握好时机，过早起不到保墒效果，过晚会造成幼苗死亡，即使在同一块地里，同一时间播种的同一种作物，其出苗时间亦不尽相同，所以采用塑料地膜较费工时。此外，塑料地膜不易降解，不易回收，残留在土壤中不仅会妨碍或影响下一次播种并造成白色污染，而且还会破坏土壤结构，造成农作物减产。因此，CN1116635等提出可降解地膜，其主要原料为聚乙烯树脂、改性淀粉、光敏剂、氧化剂等。虽然可达到降解效果，但其价格昂贵，使投入成本增加2～3倍，从经济方面考虑不易推广。
CN1088229和CN1114327提出以聚乙烯醇为主要原料的一种地膜粉料，在现场溶于水后喷洒在地表，形成一种薄膜，其特征是可降解，避免了白色污染。
CN1232857提出用沥青为原料，加水、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵、阴离子表面活性剂AES、助溶剂等制成沥青乳液，用水稀释5倍后喷洒于耕地表面，形成一层褐色或黑色薄膜，起到增温保墒效果并可避免白色污染。但是，因其所选用的表面活性剂乳化性能较差，所以用量较大，成本较高，不易被农民所接受，且产品稳定性和成膜性差，推广应用较难。
CN1277228亦提出以沥青为原料，用阳离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，加水、淀粉、稳定剂、成膜剂等制成沥青乳液。再用水稀释1～2倍后喷洒于耕地表面，形成薄膜，取代塑料膜。但其产品稳定性差，浓度低、运输成本较高，稀释时遇硬水很易破乳。
3、发明内容
本发明之目的是为了克服上述缺点，利用石油副产物减压渣油和/或沥青为主要原料，提供一种成本低廉、浓度较高的液态地膜及其生产方法。
本发明的液态地膜组成为：(按重量计，以下同。)
渣油和/或沥青 40％～75％ 最好51％～73％
水 24.9％～59％ 最好26.9％～48.3％
表面活性剂 0.1％～1.0％ 最好0.1％～0.7％
另外，还可以加入稳定剂、保护剂以及添加剂，其中稳定剂加入量(按重量计)为：0.01％～1.0％，最好0.1％～0.8％；保护剂加入量为0.01％～2.0％，最好0.02％～1.8％；添加剂加入量为0.01％～3.0％，最好0.1％～1.8％。
其中的减压渣油或沥青来源较广，包括用各种原油及不同工艺生产的减压渣油和/或沥青；表面活性剂为阳离子型表面活性剂，最好是烷基伯胺、烷基二胺和/或烷基三胺等；稳定剂为无机盐，如铵盐、钙盐、镁盐、铁盐等；保护剂为玉米淀粉、可溶性淀粉、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇、聚马来酸酐、聚乙烯吡咯烷酮等；添加剂包括营养剂、保水剂、杀虫剂、除草剂等。营养剂包括氮、磷、钾等有利于农作物生长的各种肥料，如氨水、尿素、磷酸氢钾等。将本专利之产品喷施于耕地表面，肥料随水相渗透到土壤中，可节省给作物施肥的工序。保水剂包括聚醋酸丙烯、聚丙烯酸、改性聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等水溶性高分子物质，可在某种程度上起到抗旱保墒作用。杀虫剂为市售产品，如“六六六”、“1605”等，可杀死土壤中的骷髅、蛴螬、金针虫等地下害虫。除草剂为市售产品，如“除草醚”、“敌草隆”、“禾耐司”、“农力”等，可抑制杂草生长，节省除草工序。
本发明产品性能符合下列要求：
颜色 褐色或黑色
外观 细腻
标准粘度 25～100S
蒸发残留物含量 ＞55Wt％
筛上剩余量 ＜0.1Wt％
储存稳定性(24h) ＜1Wt％
稀释稳定性(24h) ＜1Wt％
所说的稀释稳定性是将乳液稀释10倍后，再按储存稳定性实验进行测定。
本发明产品的生产方法是：取规定重量的渣油或沥青，加热至120℃～180℃，将按规定重量称好的表面活性剂溶于30℃～90℃的水中，共同通过胶体磨即可制得本发明之产品。如需提高其稳定性和成膜性可适当加入稳定剂和保护剂等，如需使其具有营养、保水、杀虫、除草等功能，则可相应加入营养剂、保水剂、杀虫剂、除草剂等。
本发明之产品可作为液态地膜及土壤结构改良剂，起到增温保墒，改善土壤结构，增加土壤的水稳定性团粒，提高肥效，促进农作物早熟及提高产量等作用。与塑料地膜相比，具有制备简单、成本低廉、使用方便、节省工时，并且在土壤微生物作用下可降解，避免塑料地膜的白色污染等优点。
本发明之产品稳定性好，浓度高、能降低运输成本，可用水稀释10倍不破乳，不怕硬水，且成膜性好。将之喷洒于刚刚播种完的耕地表面，形成一层褐色或黑色薄膜，不仅能起到地膜的作用，避免白色污染，而且其中的主要成分减压渣油或沥青在光照及土壤微生物作用下会自然降解为腐植酸，翻入土壤后是优质的土壤改良剂，可增加土壤的水稳定性团粒，有利于农作物生长和产量的提高。本专利产品除具有地膜应有的功能外，还可起到增温保墒、改善土壤结构等功能，同时，还因添加剂种类不同，兼具除草、杀虫、保水、肥料等功能。
此外，本专利产品还可用于防风固沙、种植草坪、防治水土流失、建筑物和灌溉水渠防渗漏等。
4、具体实施方式
实施例1
取胜利减压渣油580份，水420份，表面活性剂“十八烷基伯胺”8份，稳定剂“氯化铵”6份，保护剂“玉米淀粉”2份，除草剂“禾耐司”9份，在乳化装置上乳化。该配方除具有地膜功能外还兼具除草功能，具体组成见表1，产品性质见表2。
实施例2
取新疆减压渣油600份，水400份，表面活性剂“C10环烷基三胺”10份，稳定剂“氯化镁”2份，保护剂“羟乙基纤维素”0.2份，肥料“氨水”10份，杀虫剂“1605”5份，在乳化装置上乳化。该配方除具有地膜功能外还兼具肥料和杀虫功能，组成见表1，产品性质见表2。
实施例3
取大庆丙烷脱油沥青650份，水350份，表面活性剂“硬脂丙撑二胺”3份，稳定剂“氯化钙”2份，保护剂“可溶性淀粉”10份，保水剂“聚丙烯酰胺”4份，除草剂“除草醚”5份，肥料“氨水”6份，在乳化装置上乳化。该配方除具有地膜功能外还兼具保水、除草和肥料功能，组成见表1，产品性质见表2。
实施例4
取辽河直馏沥青700份，水300份，表面活性剂“十六烷基伯胺”3份，表面活性剂“C20环烷基三胺”2份，稳定剂“硫酸亚铁”5份，保护剂“羧甲基纤维素”10份，除草剂“农力”4份，杀虫剂“六六六”3份，保水剂“聚乙烯醇”4份，肥料“尿素”7份，在乳化装置上乳化。该配方除具有地膜功能外还兼具除草、杀虫、保水和肥料功能，组成见表1，产品性质见表2。
表1各实施例中产品的组成组成Wt％ 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4渣油/沥青 56.7 58.4 63.1 67.4水 40.8 38.9 34.0 28.9表面活性剂 0.8 0.98 0.3 0.3稳定剂 0.6 0.2 0.2 0.2保护剂 0.2 0.02 1.0 0.5添加剂 0.9 1.5 1.4 2.7
表2各实施例中产品地性质性质 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4颜色 褐色 褐色 褐色 褐色外观 细腻 细腻 细腻 细腻标准粘度，S 29 36 63 66蒸发残留物含量，Wt％ 59 61 66 71筛上剩余量， Wt％ 0 0.01 0.02 0.04储存稳定性(24h) Wt％ 0.87 0.52 0.48 0.08稀释稳定性(24h) Wt％ 0.91 0.68 0.74 0.19