稻草纤维地膜纸是我公司与东北林业大学共同研发的一种新型可降解地膜,此地膜纸以农业废弃物稻草秸秆为主要生产原料,使用后无需收膜,作物生长周期结束后可自行生物降解,以肥料和有机质形式还原土壤,改善土壤结构与生态环境。在促进作物稳产增产的同时,既解决了传统地膜造成的“白色污染”问题,又减少了稻草秸秆焚烧对大气造成的环境污染现象。

1稻草纤维地膜纸原料配比

自制本色稻草浆70%,进口本色针叶木浆30%。

2工艺流程

3 打浆工艺

本色稻草浆打浆浓度(3.6±0.2)%,打浆度(38±2)°SR二台φ660双盘磨串联使用;本色针叶木浆打浆浓度(3.4±0.2)%,打浆度(40±2)°SR,三台φ660双盘磨串联使用。盘磨均采用PRC恒功率控制,系统通过功率设定值,自动调节进、退刀,实现均匀打浆,满足后续成品纸的强度要求。

4 助剂的添加

4.1 湿强剂的添加

为满足地膜所需的干、湿强度,选用PAE阳离子树脂添加于浆料中,加入量为1.3%,在抄前浆池加入。加入方式:将PAE稀释10倍,通过标定的螺杆计量泵连续加入系统。

4.2 施胶剂的添加

选用AKD中性施胶剂,以增加地膜在自然环境下的抗水能力,加入量为0.6%,在冲浆泵前加入。加入方式:AKD原液通过隔膜计量泵连续加入系统。

4.3 助留剂的添加

为了减少细小纤维及浆料中PAE和AKD的流失,在上浆系统中加入高分子阳离子型PAM助留剂,加入量为0.26‰,在压力筛后加入。加入方式:将PAM稀释1000倍,通过标定的螺杆计量泵连续加入。

5 抄纸工艺

网部:网速200m/min,浆速194m/min,系统pH值7.5,浆料上网浓度0.7%,网部高真空箱最高真空度0.018MPa,出真空伏辊纸页干度18%。

压榨部:压榨各压区线压力分别为:一压(真空压榨)50N/mm,二压90 N/mm,三压110 N/mm。出压榨部纸页干度48%。

干燥部:总蒸汽压力0.30~0.35 MPa,蒸汽温度150~170℃,烘缸温度曲线按先低后高到最后3只缸再低进行控制。

6 主要技术指标及成纸物理指标

如表1

成纸各物理指标完全满足表1中稻草纤维地膜纸技术指标要求。

7 稻草纤维地膜与聚乙烯地膜保温性能对比

如表2

2中可看出,稻草纤维地膜和聚乙烯地膜都有增加地温的作用,9时增加温度差0.08℃,14时增加温度差0.22℃,基本相当。

通过校企合作,在东北农业大学香坊实验实习基地、通河有机水稻生产基地等地,分别实施了水稻和蔬菜覆膜栽培实验示范。结果表明,稻草纤维地膜种植较裸地种植提高土壤含水率34%~90%,蔬菜栽培较裸地增产10%以上,水稻栽培较裸地增产5%。利用稻草秸秆制作的新型地膜完全可以替代聚乙烯地膜。可降解新型地膜不仅避免了秸秆焚烧带来的环境污染问题,而且抑制杂草滋生方面具有显著效果。

8 生产中需注意的问题

1)稻草浆纤维较短,打浆浓度应尽量提高,减少纤维切断,使纤维得到应有的帚化,提高纤维的柔性和韧性,从纤维原始结合力方面增加纸页强度。同时稻草浆滤水性能差,为保证纸机网部顺利脱水,打浆度不宜控制过高。

2)湿强剂PAE的用量要适当,成纸的湿强度随着PAE用量的增加而增大,但后期增加幅度会逐渐减小至平稳。PAE的使用效果受系统pH值及白水质量影响较大,pH值不宜超过7.6。

3)PAE为热固型树脂,其室温下熟化时间需15d左右,纸页下机后直接测量的数值不能反应其真实的干、湿强度。为及时指导生产,需将纸样放至烘箱中,在105℃下加热10min后再测其干、湿强度。

4)使用的PAE及助留剂PAM均为阳离子型助剂,应用清水进行稀释,不能用白水稀释,因为白水中含有阴离子等高分子杂质,它们能大大降低助剂的应用效果,甚至可使其失效。返回搜狐,查看更多

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