[發(fā)明專利]一種可完全生物降解地膜材料及地膜

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310019301.4
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103937179A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 鐘路華;藍小平;譚觀岳;孫西明
• 申請（專利權）人: 山東省意可曼科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08K5/11;C08K5/098;C08K3/26;C08K5/1515;C08K3/34;A01G13/02
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• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發(fā)明涉及地膜材料，特別涉及可完全生物降解地膜材料。

【背景技術】

地膜覆蓋栽培技術在中國試驗應用并推廣以來，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的一項重要技術。但由于目前大多數(shù)地膜為聚乙烯或聚氯乙烯地膜，其穩(wěn)定性極高，降解過程相當緩慢，大約要100年；殘留在土壤中的碎片不能被土壤微生物降解，也不能被農(nóng)作物吸收利用。特別是超薄地膜的制造，雖然可以使單位面積地膜用量相對減少，成本降低，但地膜越薄，越易破碎，破碎后形成的地膜殘片殘留在地表和土壤中卻不能降解，給清理和回收帶來很大困難。隨著塑料地膜的大量使用，殘棄塑料地膜在耕地中的積累越來越多，不僅影響農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，而且對景觀環(huán)境也造成污染，威脅著牲畜的生命；同時在土壤中形成阻隔層，降低土壤透氣性，阻礙作物根系發(fā)育和對水分、養(yǎng)分的吸收，造成農(nóng)作物減產(chǎn)。為了解決上述問題，且能夠實現(xiàn)地膜的保溫和保水作用，發(fā)展可生物降解地膜是必需和必要的。

公開號為CN102140185、名稱為可生物降解的地膜和制備該地膜的方法，該專利中主要用原材料為淀粉，淀粉保水性相對于傳統(tǒng)地膜差一些。公開號為CN102311630、名稱是可完全生物降解脂肪族碳酸酯地膜及其制備方法，所用原材料為全生物降解材料，能夠起到替代傳統(tǒng)地膜的作用，且能夠實現(xiàn)全生物降解，但是完全生物降解脂肪族碳酸酯技術相對不成熟，成本高，且以該原材料為主要基料生產(chǎn)的地膜耐熱性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

為解決上述技術問題，本發(fā)明公開了一種可以持續(xù)增加農(nóng)作物產(chǎn)量、對土壤沒有破壞的可完全生物降解地膜材料。

本發(fā)明的技術方案如下：一種可完全生物降解地膜材料，其特征在于：所述地膜材料含有聚羥基烷酸酯、聚乳酸(PLA)、己二酸-對苯二甲酸-丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯(PBSA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)任意一種或幾種混合物。

所述地膜材料至少含有聚羥基烷酸酯，同時還含有聚乳酸、己二酸-對苯二甲酸-丁二醇酯、聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯中一種或幾種混合物。

所述地膜材料中聚羥基烷酸酯含量為1-99％。

所述聚羥基烷酸酯含量為20％-99％，所述聚乳酸、己二酸-對苯二甲酸-丁二醇酯、聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯中一種或幾種混合物的含量為1％-80％。

還含有填料、增塑劑和其他助劑，所述聚羥基烷酸酯含量為20％-97％，所述聚乳酸、己二酸-對苯二甲酸-丁二醇酯、聚丁二酸/己二酸-丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯中一種或幾種混合物的含量為1％-78％，所述填料為2-20％，增塑劑為0-15％，其它助劑為0-5％。

所述聚羥基烷酸酯為PHB、P3HB4HB、PHBV、PHBH、PHO或P3HB4HB3HP中的一種或幾種混合物。

所述填料是碳酸鈣、滑石粉、云母、硅灰石、二氧化硅、高嶺土、硫酸鋇、氫氧化鋁、氫氧化鎂中的一種或者幾種混合物。

所述增塑劑是對苯二甲酸二辛酯、對苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三正丁酯、乙酰檸檬酸三正丁酯、環(huán)氧大豆油、聚乙二醇、聚酯增塑劑、三醋酸甘油酯、季戊四醇四油酸酯、辛癸酸季戊四醇酯、環(huán)氧脂肪酸甲酯中的一種或者幾種共混物，能降低材料加工溫度，增加材料加工溫度區(qū)間，提高不同降解材料間的相容性，適當增塑劑還可以提高材料結晶速率，減少薄膜在加工過程中的冷卻時間。

所示其他助劑為抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、光穩(wěn)定劑、成核劑、開口劑、偶聯(lián)劑中的一種或者幾種。

所述抗氧劑為1010、1076、264、425、330、626、627、DSTP、DLTP中的一種或者幾種；所述熱穩(wěn)定劑為鈣鋅熱穩(wěn)定劑、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、有機錫、水滑石中的一種或者幾種；抗氧劑和熱穩(wěn)定劑能夠有效擴寬生物降解材料的加工溫度區(qū)間，起到良好的抗老化、耐熱作用。

所述潤滑劑為石蠟、PE蠟、氧化石蠟中一種或者幾種；所述成核劑是山梨醇類、羧酸鹽類物質、納米碳酸鈣、滑石粉中的一種或者幾種，成核劑能顯著提高PHA的結晶度，加快結晶速率，改善加工成型過程中制品發(fā)粘現(xiàn)象。

所述開口劑是油酸酰胺、芥酸酰胺、硅酮等中的一種或者幾種。

所述偶聯(lián)劑是硅烷類偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑中的一種或者幾種，能有效提高填料和聚合物的相容性，減少界面分相現(xiàn)象。

本發(fā)明還公開了利用上述地膜材料制備的地膜。