[發明專利]一種新型可控生物降解農用地膜

有效

• 申請號: 201310615660.6
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103665784A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 寧堂原;米慶華;徐靜;陳國慶;韓賓;張智猛;李增嘉
• 申請（專利權）人: 山東農業大學
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L67/04;C08L3/02;A01G13/02
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

技術領域

本發明涉及材料領域，特別涉及一種新型可控生物降解農用地膜。

背景技術

普通聚乙烯地膜存在兩個突出問題，一是難降解，容易造成白色污染，影響土壤質量，甚至影響產量。二是其原料石油資源有限。而生物基可降解塑料聚乳酸（Poly?Lactic?Acid，PLA）能夠在水氧適度的條件下被生物降解成CO₂和H₂O，且PLA的原料主要來自于玉米。PLA的發現和發展解決了普通聚乙烯遇到的上述兩個問題，在農膜行業應用規模近年來不斷擴大。

PLA具有良好的機械性能如具有較高的強度，然而有韌性差、抗沖擊強度較低等缺點。生物降解材料脂肪族-芳香族聚酯具有良好的韌性和斷裂伸長率，常用來與PLA共混來提高PLA的韌性和斷裂伸長率。然而其共混不相容性阻礙了其所得材料的性能。專利（公布號:CN102660008A）提供了一種脂肪族-芳香族共聚酯與PLA嵌段共聚物的生產方法，為其應用提供了條件。但是，淀粉基生物降解材料直接成膜，穩定期較短，降解早、快，不利于中期作物保溫保濕，易降低產量。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型可控生物降解農用地膜，具有適宜的穩定期和降解期，有利于中期作物保溫保濕，進而提高產量。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種新型可控生物降解農用地膜，其原材料包括脂肪族-芳香族聚酯共聚物、聚乳酸、淀粉基生物降解材料和增容劑，按重量份比計，脂肪族-芳香族聚酯共聚物為20-80份，聚乳酸為20-80份，淀粉基生物降解材料為4-15份，增容劑為0.5-5份。

進一步地，一種新型可控生物降解農用地膜，脂肪族-芳香族聚酯共聚物為80份、聚乳酸為20份、淀粉基生物降解材料為5份。

進一步地，一種新型可控生物降解農用地膜，按重量份計，其原材料可包括熱氧化降解促進劑5-30份、催化劑0.1-1份。

進一步地，一種新型可控生物降解農用地膜，其原材料還可包括光穩定劑0.1-0.5份，熱穩定劑0.1-0.5份。

進一步地，一種新型可控生物降解農用地膜，所述脂肪族-芳香族聚酯共聚物為聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯PBAT、聚己二酸/對苯二甲酸丁四酯PTMAT、聚琥珀酸/對苯二甲酸丁二醇酯PETS、聚琥珀酸/碳酸丁二醇酯PBSC和聚丁二酸丁二醇-/對苯二甲酸丁二醇酯PBST中的一種或多種。

進一步地，一種新型可控生物降解農用地膜，所述增容劑為馬來酸酐、丙烯酸改性聚乳酸低聚物、單體脂肪酸甘油酯或環氧橡膠、丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯馬來酸酐共聚物接枝聚乙烯或其他接枝聚烯烴。

進一步地，一種新型可控生物降解農用地膜，其原材料還包括CO₂共聚物2-30份。

本發明所提供的新型可控生物降解農用地膜，通過優先降解材料配方實現地膜功能性的優化，并顯著提高了生物降解的可控性，滿足作物不同生育時期對溫度、水分、透氣等的需要，具有動態、多向調節功能。此外，本發明所用原料盡管降解周期不同，但均為完全生物降解材料，最終實現完全降解，減少環境污染，具有良好生態效益和經濟效益。

附圖說明

圖1本發明一優選實施例的加工工藝示意圖。

附圖標記說明：1全生物降解材料A，2全生物降解材料B，3增容劑，4熱穩定劑，5光穩定劑，6熱氧化降解促進劑，7催化劑，8母料，9成品。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

一種新型可控生物降解農用地膜，其原材料包括脂肪族-芳香族聚酯共聚物、聚乳酸、淀粉基生物降解材料和增容劑，按重量份比計，脂肪族-芳香族聚酯共聚物為20-80份，聚乳酸為20-80份，淀粉基生物降解材料為4-15份，增容劑為0.5-5份。其中，增容劑可以是馬來酸酐、丙烯酸改性聚乳酸低聚物、單體脂肪酸甘油酯或環氧橡膠、丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯馬來酸酐共聚物接枝聚乙烯或其他接枝聚烯烴，其作用是增加不同材料的相容性，使其結合更緊密。本發明所提供的農用地膜，具有適宜的穩定期和降解期，顯著提高了生物降解的可控性，滿足作物不同生育時期對溫度、水分、透氣等的需要，具有動態、多向調節功能。此外，所用原料盡管降解周期不同，但均為完全生物降解材料，最終實現完全降解，減少環境污染，具有良好生態效益和經濟效益。