一種快速完全降解地膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種快速完全降解地膜及其制備方法，所述快速完全降解地膜包括以下重量的原料：降解聚酯20—26％，聚丁二酸丁二醇酯18—25％，聚羥基丁酸戊酸共聚酯26—32％，聚乙醇酸13—27％，光穩(wěn)定劑4—9％。本發(fā)明提供的快速完全降解地膜，降解速度快，完全，強度高。本發(fā)明的地膜外觀無影響使用的氣泡、斑點、褶皺、雜質(zhì)、針孔等缺陷；耐用性好、強度高；降解周期短且降解完全，在覆膜后7天左右開始分解，此后分解速度加快，至5個月左右基本可以完全分解。由于該地膜降解速度快，對耕地沒有污染，不會影響土壤結(jié)構(gòu)，在幫助農(nóng)民進一步提升產(chǎn)量的同時，確保土壤的肥沃度。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工材料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種快速完全降解地膜及其制備方 法。 一種快速完全降解地膜及其制備方法

【背景技術(shù)】
[0002] 地膜，通常是透明或黑色的PE薄膜，也有綠、銀色薄膜。常用于地面覆蓋，具有提 高土壤溫度，保持土壤水分、維持土壤結(jié)構(gòu)，防止害蟲侵襲作物和某些微生物引起的病害 等，促進植物生長的功能?？山到獾啬だ蒙锝到狻⒒瘜W(xué)降解、光降解三種過程相互增效、 協(xié)同和連貫的作用制備的可以替代傳統(tǒng)地膜的產(chǎn)品，可以實現(xiàn)降解無污染。目前，我國已經(jīng) 成為世界上農(nóng)膜市場和使用量最多的國家，并且正繼續(xù)高速發(fā)展。
[0003] 目前生物可降解膜的主要研究方向在以淀粉、纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)等有機質(zhì)高 分子為基質(zhì)，微生物合成型如PHB以及化學(xué)合成可降解材料如PLA、PBS、PVA等，以及生物 有機質(zhì)與聚合物共混的可降解膜的制備。利用化學(xué)降解、生物降解、光降解的三種過程相互 增效、協(xié)同和連貫的作用。在化學(xué)結(jié)構(gòu)上，通過新的高分子合成技術(shù)引入易分散的基團，易 斷裂的化學(xué)鍵、易轉(zhuǎn)移的原子或集團，或分子上連接或整體成分中摻合一些微生物可吞食 的成分。這樣在光照、機械振蕩或微生物的作用下使分子鏈斷鏈，結(jié)構(gòu)被破壞，然后很快在 自然中分解。從而達到不污染環(huán)境，可回收再利用的目的。
[0004] 目前，可降解地膜可以分為：（1)生物降解地膜含膜天然高分子地膜和化學(xué)合成 高分子基地膜；不足之處為：加工困難、力學(xué)性能差、耐水性能差。（2)植物纖維基地膜利用 植物纖維如針葉木、闊葉木、麻、葦?shù)榷喾N天然原料生產(chǎn)地膜，主要采用造紙工藝制成紙地 膜。不足：抗風雨能力差、易破碎，遇雨后撕破強力大大降低，不適宜機械鋪膜。（3)光降解 地膜在聚合物中加入光敏感基團或添加具有光敏感作用的化學(xué)助劑，從而在紫外線的作用 下，聚合物有次序的進行分解的材料，快速發(fā)生降解。光降解鍍膜含添加型光降解地膜和合 成型光降解地膜；不足：①降解受紫外線強度、地理環(huán)境、季節(jié)氣候、農(nóng)作物品種等因素制 約較大，降解速率很難精確控制；②成本較高；③這種地膜只有在光下才能降解，而埋在土 壤里的部分因見不到陽光就不能分解，不能從根本上解決土壤問題。（4)光/生物降解地 膜（雙降解地膜），此類地膜是將微生物敏感物質(zhì)（如淀粉），與高分子材料（如合成樹脂， PE等）共混，同時向體系中引入光敏劑，并在誘導(dǎo)期后，通過光敏劑的敏化作用，將高分子 材料降解為低分子化合物，加入的微生物敏感物質(zhì)自然被微生物降解。同時，由于制品上聚 集的微生物能夠作用于生成的低分子化合物，使聚合物最終為土壤同化。缺點：雖然把地膜 降解成小顆粒，短期內(nèi)對作物生長不會有太明顯的負面影響，不過隨著時間的延長，土壤中 的塑料顆粒逐漸增加，非常難以清除，可能會帶來更嚴重的二次污染，不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù) 發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種降解速度快，完全，強度高的快速完全降 解地膜及其制備方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種快速完全降解地膜，其特征在于，包括以下重量的原料：降解聚酯20- 26%， 聚丁二酸丁二醇酯18 - 25%，聚羥基丁酸戊酸共聚酯26- 32%，聚乙醇酸13 - 27%，光穩(wěn) 定劑4一9% ;所述降解聚酯是由1，4-丁二醇、己二酸、對苯二甲酸和乙二醇共聚而成。
[0008] 優(yōu)選的，所述快速完全降解地膜包括以下重量的原料：降解聚酯22- 26%，聚丁 二酸丁二醇酯20- 25 %，聚羥基丁酸戊酸共聚酯27- 32 %，聚乙醇酸20- 27 %，光穩(wěn)定劑 4-6 % 〇
[0009] 優(yōu)選的，所述快速完全降解地膜包括以下重量的原料：降解聚酯24- 26%，聚丁 二酸丁二醇酯22- 25 %，聚羥基丁酸戊酸共聚酯28- 32 %，聚乙醇酸22- 27 %，光穩(wěn)定劑 4-5%。
[0010] 優(yōu)選的，所述快速完全降解地膜包括以下重量的原料：降解聚酯24%，聚丁二酸 丁二醇酯22 %，聚羥基丁酸戊酸共聚酯28 %，聚乙醇酸22 %，光穩(wěn)定劑4 %。。
[0011] 優(yōu)選的，所述快速完全降解地膜厚度為15um，寬度為1. 35m -4. 5m。
[0012] 一種快速完全降解地膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0013] (1)按所述重量百分比計，將降解聚酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基丁酸戊酸共聚 酯、聚乙醇酸、光穩(wěn)定劑加入攪拌器，攪拌20- 25分鐘；
[0014] (2)將步驟⑴所得的混合物加入擠出機，設(shè)定轉(zhuǎn)速為10-25r/min，溫度110- 130°C條件下熱熔擠出吹塑，制成地膜，切割、包裝即可。
[0015] 優(yōu)選的，所述步驟（2)采用三層共擠工藝，生產(chǎn)出透明地膜。
[0016] 本發(fā)明提供的快速完全降解地膜，降解速度快，完全，強度高。本發(fā)明的地膜外觀 無影響使用的氣泡、斑點、褶皺、雜質(zhì)、針孔等缺陷；耐用性好、強度高；降解周期短且降解 完全，在覆膜后7天左右開始分解，此后分解速度加快，至5個月左右基本可以完全分解。由 于該地膜降解速度快，對耕地沒有污染，不會影響土壤結(jié)構(gòu)，在幫助農(nóng)民進一步提升產(chǎn)量的 同時，確保土壤的肥沃度。

【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體說明。
[0018] 實施例一：
[0019] (1)按重量百分比計，將降解聚酯24%，聚丁二酸丁二醇酯22 %，聚羥基丁酸戊酸 共聚酯28%，聚乙醇酸22%，光穩(wěn)定劑4%加入攪拌器，攪拌25分鐘；
[0020] (2)將步驟（1)所得的混合物加入擠出機，采用三層共擠工藝，設(shè)定轉(zhuǎn)速為25r/ min，溫度130°C條件下熱熔擠出吹塑，制成地膜，切割，厚度為15um，寬度為4. 5m，生產(chǎn)出透 明地膜，包裝即可。本發(fā)明的降解聚酯是由1，4-丁二醇、己二酸、對苯二甲酸和乙二醇共聚 而成。
[0021] 實施例二：
[0022] (1)按重量百分比計，將降解聚酯22%，聚丁二酸丁二醇酯20%，聚羥基丁酸戊酸 共聚酯27 %，聚乙醇酸25 %，光穩(wěn)定劑6 %加入攪拌器，攪拌25分鐘；
[0023] (2)將步驟（1)所得的混合物加入擠出機，采用三層共擠工藝，設(shè)定轉(zhuǎn)速為10r/ min，溫度110°C條件下熱熔擠出吹塑，制成地膜，切割，厚度為15um，寬度為1.35m，生產(chǎn)出 透明地膜，包裝即可。本發(fā)明的降解聚酯是由1，4-丁二醇、己二酸、對苯二甲酸和乙二醇共 聚而成。
[0024] 實施例三：
[0025] (1)按重量百分比計，將降解聚酯26%，聚丁二酸丁二醇酯25%，聚羥基丁酸戊酸 共聚酯26%，聚乙醇酸18%，光穩(wěn)定劑5%加入攪拌器，攪拌24分鐘；
[0026] (2)將步驟（1)所得的混合物加入擠出機，采用三層共擠工藝，設(shè)定轉(zhuǎn)速為15r/ 11^11，溫度1201：條件下熱熔擠出吹塑，制成地膜，切割，厚度為1511111，寬度為3.05111，生產(chǎn)出 透明地膜，包裝即可。本發(fā)明的降解聚酯是由1，4-丁二醇、己二酸、對苯二甲酸和乙二醇共 聚而成。
[0027] 實施例四：
[0028] (1)按重量百分比計，將降解聚酯20%，聚丁二酸丁二醇酯18%，聚羥基丁酸戊酸 共聚酯32%，聚乙醇酸21%，光穩(wěn)定劑9%加入攪拌器，攪拌23分鐘；
[0029] (2)將步驟（1)所得的混合物加入擠出機，采用三層共擠工藝，設(shè)定轉(zhuǎn)速為20r/ 11^11，溫度1151：條件下熱熔擠出吹塑，制成地膜，切割，厚度為1511111，寬度為3.5111，生產(chǎn)出透 明地膜，包裝即可。本發(fā)明的降解聚酯是由1，4-丁二醇、己二酸、對苯二甲酸和乙二醇共聚 而成。
[0030] 實施例五：
[0031] (1)按重量百分比計，將降解聚酯25%，聚丁二酸丁二醇酯19%，聚羥基丁酸戊酸 共聚酯30%，聚乙醇酸20%，光穩(wěn)定劑6%加入攪拌器，攪拌20分鐘；
[0032] (2)將步驟（1)所得的混合物加入擠出機，采用三層共擠工藝，設(shè)定轉(zhuǎn)速為22r/ 11^11，溫度1251：條件下熱熔擠出吹塑，制成地膜，厚度為1511111，寬度為2.25111，切割，生產(chǎn)出 透明地膜，包裝即可。本發(fā)明的降解聚酯是由1，4-丁二醇、己二酸、對苯二甲酸和乙二醇共 聚而成。
[0033] 本發(fā)明的地膜，經(jīng)過十余個農(nóng)業(yè)科研單位在全國不同區(qū)域?qū)γ藁ā⒒ㄉ?、西瓜、?米等不同農(nóng)作物進行了多點與普通地膜對比的大面積試驗與示范，均取得了非常滿意的效 果。
[0034] 結(jié)果表明本發(fā)明的地膜與普通地膜相比，不但具有同樣的增溫、保墑和促進作物 早期發(fā)育、早熟、增產(chǎn)等功能，而且還具有良好的降解性，在覆膜后7天左右開始分解，至5 個月左右基本可以完全分解。
[0035] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的地膜整體技術(shù)水平先進，各項成品指標均較好，抗拉伸 負荷優(yōu)良，降解階段穩(wěn)定。
[0036] 在作物生長的中后期，由于地膜的降解，減少了地膜覆蓋所帶來的高溫對根系的 傷害，促進了雨水入滲吸收能力，降低了地膜對雨水的阻礙作用，減少了雨量的損失，增加 了土壤的含水量，在一定程度上改善了作物的農(nóng)藝形狀，還減少了清除殘膜所使用的人力、 物力、財力，避免了殘膜的不斷積累所形成的阻隔層，具有一定的增產(chǎn)作用；同時，對環(huán)境友 好。
[0037] 最后所應(yīng)說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制， 盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對
【權(quán)利要求】
1. 一種快速完全降解地膜，其特征在于，包括以下重量的原料：降解聚酯20- 26%，聚 丁二酸丁二醇酯18 - 25%，聚羥基丁酸戊酸共聚酯26- 32%，聚乙醇酸13 - 27%，光穩(wěn)定 劑4一9% ;所述降解聚酯是由1，4-丁二醇、己二酸、對苯二甲酸和乙二醇共聚而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速完全降解地膜，其特征在于，包括以下重量的原料：降解 聚酯22- 26%，聚丁二酸丁二醇酯20- 25%，聚羥基丁酸戊酸共聚酯27- 32%，聚乙醇酸 20- 27%，光穩(wěn)定劑4一6%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速完全降解地膜，其特征在于，包括以下重量的原料：降解 聚酯24- 26%，聚丁二酸丁二醇酯22- 25%，聚羥基丁酸戊酸共聚酯28- 32%，聚乙醇酸 22- 27 %，光穩(wěn)定劑4一 5 %。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速完全降解地膜，其特征在于，包括以下重量的原料：降解 聚酯24 %，聚丁二酸丁二醇酯22 %，聚羥基丁酸戊酸共聚酯28 %，聚乙醇酸22 %，光穩(wěn)定劑 4%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速完全降解地膜，其特征在于，厚度為15um，寬度為 1. 35m -4. 5m〇
6. -種權(quán)利要求1至5之一所述的快速完全降解地膜的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： (1)按所述重量百分比計，將降解聚酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基丁酸戊酸共聚酯、聚 乙醇酸、光穩(wěn)定劑加入攪拌器，攪拌20- 25分鐘； ⑵將步驟⑴所得的混合物加入擠出機，設(shè)定轉(zhuǎn)速為10-25r/min，溫度110-130°C 條件下熱熔擠出吹塑，制成地膜，切割、包裝即可。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速完全降解地膜的制備方法，其特征在于，所述步驟（2)采 用三層共擠工藝，生產(chǎn)出透明地膜。
【文檔編號】B29C47/92GK104109360SQ201410290639
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】陳利華 申請人:安徽精良美瑞塑膜科技股份有限公司