一種生物降解地膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于膜材料領(lǐng)域，尤其涉及一種生物降解地膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地膜具有保溫、保濕、保墑、增肥的作用，能夠大幅提高農(nóng)作物產(chǎn)量，因此備受關(guān) 注。目前地膜已經(jīng)廣泛應(yīng)用，我國(guó)每年農(nóng)用薄膜使用量約為160萬(wàn)噸，但傳統(tǒng)的地膜都是不 可生物降解塑料制備的，非生物降解薄膜在土壤中不降解，且難回收。
[0003] 2008年公布的一份研究報(bào)告顯示，新疆地區(qū)棉田中，地膜殘留量平均每公頃265.3 公斤，并且隨著覆膜年限越長(zhǎng)，污染越嚴(yán)重。在新疆，連續(xù)覆膜10年、15年和20年的棉田，地 膜殘留量分別為262公斤/公頃、350公斤/公頃、430公斤/公頃，最嚴(yán)重污染田塊農(nóng)用地膜殘 留量高達(dá)597公斤/公頃。大量的地膜殘留，將影響我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，并極有可能對(duì) 環(huán)境、水土造成危害，產(chǎn)生更加嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，在地膜領(lǐng)域利用生物降解高分子膜 材料替代傳統(tǒng)的聚烯烴膜材料勢(shì)在必行。
[0004] 近年來(lái)生物降解地膜發(fā)展迅速，在申請(qǐng)?zhí)枮?01310736299.2的中國(guó)專利中公開了 一種聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)全生物降解地膜，該地膜以聚（己二酸丁二 醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）、改性滑石粉、抗氧劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗粘結(jié)劑、潤(rùn)滑 劑和分散劑作為原料，采用常規(guī)制膜工藝制成，具有較好的開口性。但該地膜在使用時(shí)存在 著降解速度快的問(wèn)題，其在使用75天內(nèi)就會(huì)降解，難以滿足長(zhǎng)生長(zhǎng)周期農(nóng)作物的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種生物降解地膜及其制備方法，本發(fā)明提供 的地膜具有較長(zhǎng)的使用壽命，且在超出使用壽命后能夠迅速完全降解。
[0006] 本發(fā)明提供了一種生物降解地膜，由包括以下重量份組分的原料制成： 二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物 30~80份； 聚(己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二曱酸丁二醇酯） 18~68份； 擴(kuò)鏈劑 0.2~0.5份；
[0007] 抗氧劑 0.1~0.5份； 紫外吸收劑 0,4~1份； 光穩(wěn)定劑 0.5~丨.5份》
[0008] 優(yōu)選的，所述二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物在190°C測(cè)試溫度和2.16kg測(cè)試負(fù)荷下的 恪融指數(shù)為0.5~lg/10min。
[0009] 優(yōu)選的，所述聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）在190°C測(cè)試溫度和 2 · 16kg測(cè)試負(fù)荷下的恪融指數(shù)為2~4g/10min。
[0010]優(yōu)選的，所述擴(kuò)鏈劑為環(huán)氧擴(kuò)鏈劑。
[0011] 優(yōu)選的，所述環(huán)氧擴(kuò)鏈劑的型號(hào)包括4300、4370、4368、9302、9320、YTPA-801、 YTPA-803、YTPA-511 和KL-E4370 中的一種或多種。
[0012]優(yōu)選的，所述抗氧劑包括抗氧劑1135、抗氧劑1010、抗氧劑626和抗氧劑1098中的 一種或多種。
[0013]優(yōu)選的，所述紫外吸收劑包括紫外吸收劑571、紫外吸收劑765、紫外吸收劑531和 紫外吸收劑234中的一種或多種。
[0014] 優(yōu)選的，所述光穩(wěn)定劑包括光穩(wěn)定劑944、光穩(wěn)定劑622、光穩(wěn)定劑770和光穩(wěn)定劑 2020中的一種或多種。
[0015]優(yōu)選的，以重量份數(shù)計(jì)，所述原料包括： 二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物 50-79.7份; (己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二曱酸丁二醇酯） 48~50份； 擴(kuò)鏈劑 0.2~0.5份;
[0016] 抗氧劑 0.3~0.4份； 紫外吸收劑 0.6~0.7份; 光穩(wěn)定剤 QJ~0.9份。
[0017] 本發(fā)明提供了一種生物降解地膜的制備方法，包括以下步驟：
[0018] 原料依次經(jīng)過(guò)熔融共混、造粒和吹塑成型，得到生物降解地膜；
[0019] 所述原料包括30~80重量份二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物、18~68重量份的聚（己二 酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）、〇. 2~0.5重量份的擴(kuò)鏈劑、0.1~0.5重量份的抗氧劑、 0.4~1重量份的紫外吸收劑和0.5~1.5重量份的光穩(wěn)定劑。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種生物降解地膜及其制備方法。本發(fā)明提供的 生物降解地膜，由包括以下重量份組分的原料制成：二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物30~80份； 聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）18~68份;擴(kuò)鏈劑0.2~0.5份;抗氧劑0.1~0.5 份;紫外吸收劑0.4~1份;光穩(wěn)定劑0.5~1.5份。本發(fā)明以二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物、聚 (己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）、擴(kuò)鏈劑、抗氧劑、紫外吸收劑和光穩(wěn)定劑作為原 料，通過(guò)各原料間的協(xié)同作用，在保證制成的地膜具有優(yōu)異的可生物降解性的前提下，延長(zhǎng) 了地膜的使用壽命。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明提供的生物降解地膜使用壽命可達(dá)90~120天，可 滿足生長(zhǎng)周期長(zhǎng)的農(nóng)作物對(duì)地膜的要求，并且此生物降解地膜在超過(guò)使用時(shí)間后能夠迅速 完全降解。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例 僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技 術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0022] 本發(fā)明提供了一種生物降解地膜，由包括以下重量份組分的原料制成： 二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物 30~80份； 聚(己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二曱酸丁二醇酯） 18~68份； 擴(kuò)鏈劑 0.2~0.5份；
[0023] 抗氧劑 0.1~0.5份； 紫外吸收劑 0.4~1份; 光穩(wěn)定劑 0.5~丨.5份3
[0024] 本發(fā)明提供的生物降解地膜由原料制成，所述原料包括二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚 物、聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）、擴(kuò)鏈劑、抗氧劑、紫外吸收劑和光穩(wěn)定劑。 其中，所述二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物是本發(fā)明提供的地膜的主要組成部分，其與地膜中的 其他組分協(xié)同作用可以明顯延長(zhǎng)地膜的使用壽命。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述二 氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物在190°c測(cè)試溫度和2.16kg測(cè)試負(fù)荷下的熔融指數(shù)為0.5~Ig/ lOmin。在本發(fā)明中，所述二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物在所述原料中的含量為30~80重量份； 在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述二氧化碳-環(huán)氧丙烷共聚物在所述原料中的含量為50 ~79.7重量份。
[0025]在本發(fā)明中，所述聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）的英文名稱：Poly (butyleneadipate-co-terephthalate)，縮寫簡(jiǎn)稱為PBAT，所述聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯 二甲酸丁二醇酯）是本發(fā)明提供的地膜的主要組成部分，其與地膜中的其他組分協(xié)同作用 可以明顯延長(zhǎng)地膜的使用壽命。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯）在190°C測(cè)試溫度和2.161^測(cè)試負(fù)荷下的熔融指數(shù)為2~48/1〇!^11。 在本發(fā)明中，所述聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)在所述原料中的含量為18~ 68重量份;在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述聚（己二酸丁二醇酯-對(duì)苯二甲酸丁二醇酯） 在所述原料中的含量為48~50重量份。
[0026] 在本發(fā)明中，所述擴(kuò)鏈劑在所述原料中的含量為0.2~0.5重量份。在本發(fā)明提供 的一個(gè)實(shí)施例中，所述擴(kuò)鏈劑為環(huán)氧擴(kuò)鏈劑。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述環(huán)氧擴(kuò)鏈 劑的型號(hào)包括4300、4370、4368、9302、9320、YTPA-801、YTPA-803